自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

陳東青 任江魏

【摘 ?要】進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)繁榮，機(jī)械制造行業(yè)迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在機(jī)械制造行業(yè)中，機(jī)械設(shè)計(jì)和制造是重點(diǎn)，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中，可以提高生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效率，促進(jìn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為了充分發(fā)揮現(xiàn)代化技術(shù)的價(jià)值，促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造的融合勢(shì)在必行。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì)制造;應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展和信息科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需求對(duì)當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)力提出了越來(lái)越高的要求。本文從自動(dòng)化技術(shù)提高了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的精準(zhǔn)程度、有效控制機(jī)械設(shè)計(jì)制造的成本以及改善機(jī)械的使用狀況三個(gè)方面入手，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，同時(shí)根據(jù)自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用方向，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用策略展開(kāi)論述。

1自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用現(xiàn)狀

自動(dòng)化技術(shù)涉及的范圍較廣，可被應(yīng)用于生產(chǎn)中的方方面面。單單從生產(chǎn)線上的生產(chǎn)設(shè)備來(lái)說(shuō)，目前我國(guó)應(yīng)用于生產(chǎn)中的高精度加工設(shè)備大多來(lái)自于進(jìn)口或是組裝，應(yīng)用最廣泛的、在生產(chǎn)中處于核心地位的數(shù)控系統(tǒng)也大多采用西門(mén)子、三菱、法納克等國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)，我國(guó)自己研發(fā)的、應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中的數(shù)控系統(tǒng)還較少。另外，從機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中的自動(dòng)化管理方面來(lái)說(shuō)，許多發(fā)達(dá)國(guó)家早已研發(fā)出自動(dòng)化管理系統(tǒng)和信息化管理系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)中，而我國(guó)大多數(shù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)在自動(dòng)化管理上仍采用人工管理為主的管理費(fèi)方式，手工勞動(dòng)仍在勞動(dòng)工程中占較大比重，也有一些企業(yè)正在邁向自動(dòng)化生產(chǎn)，并且在逐步擴(kuò)大自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用，如加工中心、數(shù)控磨床、數(shù)控車床等。除此之外，自動(dòng)上卸料設(shè)備、自動(dòng)裝加工藝設(shè)備、在線工藝檢測(cè)設(shè)備等自動(dòng)化技術(shù)也被廣泛應(yīng)用到了實(shí)際生產(chǎn)中，為企業(yè)的生產(chǎn)帶來(lái)了不少的便利。為促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，從物料的運(yùn)輸、上卸料、裝夾、換刀、加工到零件檢的驗(yàn)等環(huán)節(jié)有效地應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，保證生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定與流暢，應(yīng)該成為目前我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的工程設(shè)計(jì)人員和管理人員共同的奮斗目標(biāo)。

2自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用可以有效改善機(jī)械生產(chǎn)狀態(tài)，通過(guò)大大減少設(shè)計(jì)人員的工作量來(lái)進(jìn)一步提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的勞動(dòng)生產(chǎn)率，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)利益。

2.1提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的精準(zhǔn)程度

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用可以提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的精準(zhǔn)程度。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造的實(shí)際生產(chǎn)來(lái)講，由于自身存在較高的復(fù)雜性、生產(chǎn)任務(wù)的繁重性以及設(shè)計(jì)人員精力的有限性，所以在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)失誤情況。而自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的應(yīng)用主要是通過(guò)對(duì)生產(chǎn)制造程序的自動(dòng)化設(shè)計(jì)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)采取精確的運(yùn)行管理，從而大大替身機(jī)械設(shè)計(jì)制造的精準(zhǔn)程度;

2.2有效控制機(jī)械設(shè)計(jì)制造的成本投入

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的應(yīng)用，可以將原本需要人力操作的生產(chǎn)程序用系統(tǒng)操作來(lái)代替，從而有效節(jié)約機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的人力成本投入。此外，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中靈活的應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，還可以對(duì)最大程度的發(fā)揮出材料的使用價(jià)值，避免資源的浪費(fèi);

2.3改善機(jī)械的使用狀態(tài)

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的應(yīng)用可以對(duì)機(jī)械運(yùn)行使用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，并且隨著分析判斷機(jī)械的使用狀態(tài)。通過(guò)對(duì)機(jī)械運(yùn)行使用過(guò)程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)的整合與分析，可以及時(shí)查找機(jī)械生產(chǎn)運(yùn)行設(shè)備存在的安全隱患問(wèn)題。

3自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

3.1自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用之集成化應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的集成化應(yīng)用，主要是借助系統(tǒng)工程理論的有效指導(dǎo)和信息技術(shù)對(duì)企業(yè)的制造流程進(jìn)行整體上的優(yōu)化，通過(guò)精簡(jiǎn)機(jī)構(gòu)和過(guò)程重組等手段促進(jìn)適度自動(dòng)化，并在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)和信息網(wǎng)絡(luò)的支持下，將機(jī)械制造企業(yè)的各種要素以及經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)集成為一個(gè)有機(jī)整體，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造以人為中心的柔性化生產(chǎn)。

自動(dòng)化及相關(guān)技術(shù)的集成化應(yīng)用有很多優(yōu)點(diǎn)，例如，自動(dòng)化及相關(guān)技術(shù)的集成化應(yīng)用在提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，降低新產(chǎn)品的研發(fā)成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境這三個(gè)方面都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3.2自動(dòng)化技術(shù)在智能機(jī)械制造中的應(yīng)用

智能機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)由機(jī)械制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程和人工智能等相互滲透，相互交織所形成的一門(mén)綜合性的技術(shù)。它是由智能機(jī)械和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)在機(jī)械制造過(guò)程中能進(jìn)行一些智能活動(dòng)，如分析、推理、判斷、決策等。也就是說(shuō)，智能機(jī)械制造技術(shù)就是把人工智能和機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，將人工智能融入到機(jī)械制造系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，通過(guò)模擬專家的智力活動(dòng)，取代或延伸機(jī)械制造環(huán)境中應(yīng)由專家完成的那部分活動(dòng)。在智能機(jī)械制造系統(tǒng)中，系統(tǒng)具有專家的智能，能自動(dòng)監(jiān)視自身的運(yùn)行狀況，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或預(yù)測(cè)錯(cuò)誤的發(fā)生，并且自身含有改進(jìn)和預(yù)防的功能。除此之外，智能機(jī)械制造系統(tǒng)還具有應(yīng)付外界突發(fā)事件的能力，能夠自動(dòng)調(diào)整自身參數(shù)來(lái)適應(yīng)外部環(huán)境的需求，使自己始終運(yùn)行在最佳狀態(tài)。

3.3自動(dòng)化技術(shù)在柔韌自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用

柔韌自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)是由英國(guó)提出的，是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的基本概念。柔韌自動(dòng)化以產(chǎn)品的生產(chǎn)信息為基礎(chǔ)，對(duì)產(chǎn)品的系統(tǒng)和數(shù)字進(jìn)行加工，以適應(yīng)一些不同的產(chǎn)品生產(chǎn)與加工對(duì)象。在柔性自動(dòng)化系統(tǒng)中，自動(dòng)化設(shè)備可能與普通設(shè)備是共同存在的，而且在機(jī)械制造的個(gè)別環(huán)節(jié)允許人為干預(yù)的出現(xiàn)，因而有效提高了機(jī)械制造對(duì)外界因素變化的適應(yīng)能力，使得制造出的產(chǎn)品可以更好地適應(yīng)市場(chǎng)的需求。柔韌自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)在生產(chǎn)和應(yīng)用中和組成技術(shù)類似。組成技術(shù)是指根據(jù)需要加工的產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)應(yīng)排序，方便設(shè)備的加工與儲(chǔ)運(yùn)，如果出現(xiàn)問(wèn)題，要能很好地進(jìn)行調(diào)整。柔韌自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)根據(jù)金字塔的控制模型，以計(jì)算機(jī)為整個(gè)信息想控制中心，在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)。同時(shí)，它還負(fù)責(zé)組群實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)的生產(chǎn)控制，把下層計(jì)算機(jī)生產(chǎn)狀況向上報(bào)告，實(shí)現(xiàn)信息傳遞。底層計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)信息工藝設(shè)備連接，監(jiān)測(cè)各個(gè)生產(chǎn)中的信息，向上級(jí)提送報(bào)告，并根據(jù)上層給出的指令進(jìn)行調(diào)整。

3.4 更加注重綠色環(huán)保

首先，未來(lái)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，將更加注重綠色環(huán)保。我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，對(duì)環(huán)境和資源造成了巨大的壓力。為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，我國(guó)提出了可持續(xù)發(fā)展的理念，制定了保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源的國(guó)策。隨著可持續(xù)發(fā)展的不斷推進(jìn)，未來(lái)的自動(dòng)化技術(shù)將更加注重綠色環(huán)保，在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用對(duì)于推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展有著重要意義。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用主要涉及到信息通訊制造加工、組合裝配、評(píng)估檢測(cè)和產(chǎn)品配送等幾個(gè)方面。為了充分發(fā)揮出自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，需要在實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中順應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的實(shí)際需求以及嚴(yán)格遵循設(shè)定程序。只有真正認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化技術(shù)的重要性，才能在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]李新.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018.