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

陶攀

[摘? ? 要 ]中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)在持續(xù)發(fā)展，生產(chǎn)力在持續(xù)提升，機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化水平也在不斷提高。本文首先簡單介紹了機(jī)械行業(yè)自動(dòng)化概念及其技術(shù)組成，然后分析了機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用的重要意義，探討了自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的有效運(yùn)用，最后闡述了機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展方向。

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

[中圖分類號]TH122 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）04–00–03

[Abstract]China's social economy is continuously developing， productivity is continuously improving， and the level of automation in mechanical design and manufacturing is also continuously improving.This article first briefly introduces the concept of automation in the machinery industry and its technical composition， then analyzes the significance of the application of automation technology in mechanical design and manufacturing， discusses the effective application of automation technology in mechanical design and manufacturing， and finally explains the automation technology in mechanical design and manufacturing.Direction of development.

[Keywords]automation technology; mechanical design and manufacturing; application

機(jī)械設(shè)計(jì)制造新常態(tài)下，自動(dòng)化技術(shù)有著高效性與靈活度強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，將自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可以給予機(jī)械設(shè)計(jì)制造帶來無限活力。但是，與西方發(fā)達(dá)國家比較而言，中國的自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用和發(fā)展還處在發(fā)展階段，必須要通過大量實(shí)踐積累生產(chǎn)制造經(jīng)驗(yàn)，如此才可以為自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的運(yùn)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。據(jù)此，要想有效提高中國工業(yè)制造水平，就必須要積極探索機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用。

1 機(jī)械自動(dòng)化簡述

自動(dòng)化就是機(jī)械操作不需要進(jìn)行人工指揮，只要按照設(shè)置好的程序展開某一項(xiàng)工作操作即可。機(jī)械自動(dòng)化與自動(dòng)化技術(shù)大致相同，可是兩者并非同一概念。機(jī)械自動(dòng)化采用的是機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)過程全程操控，與傳統(tǒng)方法不同。對生產(chǎn)制造公司來說，減少生產(chǎn)費(fèi)用與提高生產(chǎn)效率是最重要的事情?？墒牵F(xiàn)如今在制造企業(yè)之中，很多笨重的機(jī)械設(shè)備仍舊存在著，操作程序相當(dāng)復(fù)雜且繁瑣。通常情況下，必須要多個(gè)工人一同操作一臺設(shè)備，生產(chǎn)效率根本不能得到有效提升，且生產(chǎn)費(fèi)用也很高。如此看來，機(jī)械設(shè)備基本要求就是實(shí)用性。

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)非常復(fù)雜，包含了各個(gè)方面的知識內(nèi)容，比如信息技術(shù)與力學(xué)等知識。必須要綜合掌握各個(gè)方面的知識要素，才可以充分開展這一系統(tǒng)的操作。詳細(xì)而言，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)構(gòu)成內(nèi)容就是：（1）傳感單元。此乃機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中的基礎(chǔ)單元，功能就是檢測系統(tǒng)工作過程;（2）作用單元。該單元作用就是確定定位整個(gè)系統(tǒng)的能力，是自動(dòng)化系統(tǒng)中能量施加單位;（3）程序單元。程序單元作用是施加指令，決定系統(tǒng)操作單元;（4）控制單元。其作用就是定位與檢測傳感單元輸送出來的數(shù)據(jù)信息，而且對這些數(shù)據(jù)信息加以傳輸。換句話來說，其是系統(tǒng)中的后勤保障部門;（5）制定單元。這一單元功能就是分析傳感單元輸送出來的信號信息，是自動(dòng)化系統(tǒng)中的重點(diǎn)單元。

2 在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)的重要意義

2.1 提高生產(chǎn)效率

因?yàn)樽詣?dòng)化是經(jīng)過計(jì)算機(jī)編程與智能控制投入在生產(chǎn)中的，所以自動(dòng)化本身所具備的優(yōu)點(diǎn)與先前的人工操作相比是無需言說的。人工操控易于在實(shí)際操作過程中產(chǎn)生失誤，致使產(chǎn)品無法達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重一點(diǎn)還會(huì)導(dǎo)師機(jī)械損壞，造成生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量均無法滿足要求，可是自動(dòng)化的運(yùn)用正好可以解決這部分問題。

2.2 改善機(jī)械運(yùn)用情況

機(jī)械設(shè)計(jì)制造中必須要控制好生產(chǎn)數(shù)據(jù)，只有這樣才可以促使生產(chǎn)質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，充分發(fā)揮出機(jī)械生產(chǎn)性能。自動(dòng)化的參與正好可以滿足該方面的需求，通常體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造操作中嚴(yán)格把控，靈活運(yùn)用計(jì)算機(jī)按照數(shù)據(jù)對其下發(fā)相關(guān)操作指令。第二，自動(dòng)化技術(shù)不但可以準(zhǔn)確操作，還可以嚴(yán)格監(jiān)督生產(chǎn)中的實(shí)際操作過程，同時(shí)分析各個(gè)數(shù)據(jù)信息，可以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中的問題且加以改正，能夠有效預(yù)防生產(chǎn)失誤可能會(huì)造成的損失。

2.3 減少資源成本

最初，機(jī)械設(shè)計(jì)制造還處在發(fā)展階段，該生產(chǎn)技術(shù)是最最基礎(chǔ)的，必須要很多的勞動(dòng)力與材料，與此同時(shí)生產(chǎn)產(chǎn)量非常低，可是其資源消耗量是很大的，如此一來可以發(fā)現(xiàn)，企業(yè)投入量是巨大的，但是回報(bào)量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于投入量。而機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展至今，經(jīng)過持續(xù)改革與對企業(yè)機(jī)械制造技術(shù)的創(chuàng)新，自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用范圍甚廣，與此同時(shí)滿足現(xiàn)階段生產(chǎn)中的各種需求，隨著自動(dòng)化的持續(xù)健全與完善，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)中對指標(biāo)的掌握尤為準(zhǔn)確，可以確保材料利用率，而且自動(dòng)化在各大企業(yè)運(yùn)用廣泛，諸多崗位均是由機(jī)器完成的，無需人工操作，因此就避免了勞動(dòng)力開支。

3 探索在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的有效運(yùn)用

3.1 自動(dòng)化檢測技術(shù)的運(yùn)用

企業(yè)在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，要想確保機(jī)械設(shè)計(jì)合理性，制造質(zhì)量與生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)相符，就應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)的檢測機(jī)械設(shè)計(jì)制造成品，保證元件精準(zhǔn)度、生產(chǎn)質(zhì)量與運(yùn)用效果和承建目標(biāo)相符。在過去的機(jī)械設(shè)計(jì)制造成品質(zhì)量檢測中，相關(guān)人員只有依托人力，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造指標(biāo)，依次檢驗(yàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造成品，該種檢測質(zhì)量的方式，根本不能夠有效防止人工檢測所造成的誤差，對機(jī)械設(shè)計(jì)制造成品質(zhì)量有很大的影響。自動(dòng)化檢測技術(shù)組成包含了傳感器與數(shù)據(jù)分析、信號調(diào)機(jī)器與數(shù)據(jù)輸出模塊，把這一技術(shù)體系設(shè)置于等待檢驗(yàn)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造流水線中，生產(chǎn)成品在通過自動(dòng)檢測傳感器的過程中，就會(huì)發(fā)出電源信號，這一信號通過調(diào)整以后錄入微型計(jì)算機(jī)中，進(jìn)而展開數(shù)據(jù)分析，等到數(shù)據(jù)處理結(jié)束以后，則需要由數(shù)據(jù)輸出端口將最終檢測出來的結(jié)果呈現(xiàn)在電子設(shè)備中，這樣一來全部的機(jī)械設(shè)計(jì)制造成品質(zhì)量均可以看得清清楚楚，根據(jù)企業(yè)管理實(shí)際需求，還能夠把產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)分析變成表格加以儲存，有利于企業(yè)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造流水線優(yōu)化時(shí)，提供必要依據(jù)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造流水線可以和自動(dòng)化檢測技術(shù)相結(jié)合，健全生產(chǎn)體系，在進(jìn)行成品質(zhì)量檢測的時(shí)候，設(shè)置多個(gè)質(zhì)量檢測線路，給提高產(chǎn)品質(zhì)量檢測精度打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 自動(dòng)化故障診斷技術(shù)的運(yùn)用

由于當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步，所以，機(jī)械制造生產(chǎn)流水線數(shù)目也在持續(xù)增長，運(yùn)用電氣設(shè)備的頻率也在逐漸提高。如果機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生不正常的現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)械制造流水線面臨崩潰的局面，基于此，企業(yè)下?lián)芰巳藛T主要承擔(dān)設(shè)備運(yùn)維與管理工作，這在一定程度上增加了人員工作任務(wù)量與運(yùn)維成本。據(jù)此，企業(yè)需要在機(jī)械設(shè)計(jì)制造流水線中設(shè)置自動(dòng)化故障診斷技術(shù)，把故障診斷設(shè)備安裝于機(jī)械設(shè)計(jì)制造流水線中，用來及時(shí)采集電氣設(shè)施設(shè)備與有關(guān)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息。假設(shè)故障診斷部分產(chǎn)生異動(dòng)，數(shù)據(jù)信號則會(huì)通過自動(dòng)化故障診斷體系傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)與故障維修人員移動(dòng)終端，如此一來有利于人員嚴(yán)格按照自動(dòng)化故障診斷結(jié)果，進(jìn)行實(shí)時(shí)且高效的運(yùn)維工作，把電氣故障造成的損失控制到最小，把人力從故障維修中釋放出來，將電氣設(shè)備故障維修工作質(zhì)量與效率提升，防止企業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造流水線由于電氣設(shè)備導(dǎo)致故障問題產(chǎn)生，確保企業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造正常進(jìn)行。再者說，自動(dòng)化故障診斷技術(shù)可以有效預(yù)防電氣故障發(fā)生，企業(yè)只需要按照電氣設(shè)備與機(jī)械設(shè)計(jì)制造體系運(yùn)維需求，把故障預(yù)防參數(shù)輸入自動(dòng)化故障診斷體系中，就可以保證企業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造體系運(yùn)維合理且高效，減少運(yùn)維費(fèi)用，延伸設(shè)備使用年限，給企業(yè)經(jīng)濟(jì)收入增長打下扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

3.3 柔性自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用

與過去企業(yè)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的運(yùn)用相比，柔性自動(dòng)化技術(shù)的使用可以大大減小生產(chǎn)資源配置誤差，科學(xué)把控機(jī)械設(shè)計(jì)制造投入成本，確保企業(yè)內(nèi)部資源嚴(yán)格按照機(jī)械設(shè)計(jì)制造需求配置與優(yōu)化，給企業(yè)節(jié)省生產(chǎn)制造成本，打下扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。而且，企業(yè)在進(jìn)行柔性自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)的時(shí)候，根據(jù)生產(chǎn)信息科學(xué)設(shè)定技術(shù)踐行參數(shù)，與企業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造能力相符。而資金與人力環(huán)節(jié)等都可以通過柔性自動(dòng)化技術(shù)踐行需求加以靈活配置，確保企業(yè)可以良好運(yùn)行，持續(xù)提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造實(shí)力。柔性自動(dòng)化技術(shù)關(guān)鍵是以信息控制結(jié)構(gòu)為主要依托，除去配置生產(chǎn)資料以外，在信息控制網(wǎng)絡(luò)體系下，還能夠動(dòng)態(tài)控制企業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造計(jì)劃，倘若企業(yè)生產(chǎn)資料不能夠滿足生產(chǎn)計(jì)劃，柔性自動(dòng)化生產(chǎn)管理體系會(huì)持續(xù)調(diào)節(jié)生產(chǎn)計(jì)劃，把計(jì)劃調(diào)節(jié)結(jié)果利用信息控制結(jié)構(gòu)傳輸?shù)较聦釉O(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)，以此確保機(jī)械設(shè)計(jì)制造計(jì)劃符合企業(yè)本身的能力，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

4 在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展方向

4.1 網(wǎng)絡(luò)化

現(xiàn)代社會(huì)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展快速，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各大機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)生產(chǎn)過程中運(yùn)用甚廣。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中合理運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以科學(xué)整理歸納有關(guān)信息資料，與此同時(shí)還能夠和控制技術(shù)與遠(yuǎn)程監(jiān)控相融和，提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的專業(yè)化水平。運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境能夠有效改善生產(chǎn)過程方法，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的各種需求，提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化應(yīng)用功能。

4.2 智能化

機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用不僅可以將機(jī)械制造精度提升，而且還可以有效提高生產(chǎn)效率。處在智能化發(fā)展時(shí)期，為確保機(jī)械設(shè)計(jì)制造各個(gè)環(huán)節(jié)的專業(yè)性和精度，需要結(jié)合各個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)和技術(shù)，高效完成生產(chǎn)任務(wù)，避免誤差出現(xiàn)，推動(dòng)生產(chǎn)水平提升。智能化技術(shù)的運(yùn)用，不單單可以讓各個(gè)電子產(chǎn)品功能從單一化變?yōu)槎鄻踊€可以促使總體操作過程變得更加簡潔明了，給予電子信息產(chǎn)品超強(qiáng)的能力，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造運(yùn)用和發(fā)展。以上進(jìn)步和變化，不但可以減少人工成本，還可以提升設(shè)備智能化水平，對優(yōu)化工作效率是百利而無一害的。

4.3 集成化

伴隨電子信息的快速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造也開始逐步朝著集成化方向發(fā)展。利用集成化發(fā)展多功能機(jī)器設(shè)備可以有效縮減體積，進(jìn)而充分適用于復(fù)雜的環(huán)境。當(dāng)前還處在電子信息技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)期，集成化發(fā)展大大影響且?guī)?dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化發(fā)展。因此，在將來發(fā)展過程中，有關(guān)人員需要增加對其的關(guān)注力度，并持續(xù)在別的領(lǐng)域或行業(yè)中展開進(jìn)一步研究與分析。

5 結(jié)語

在國內(nèi)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造本身是一種基礎(chǔ)性行業(yè)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。現(xiàn)如今，科技快速發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中廣泛運(yùn)用了自動(dòng)化技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用牽涉到機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)是否可以穩(wěn)定發(fā)展。鑒于此，企業(yè)需要不斷加強(qiáng)研發(fā)自動(dòng)化技術(shù)的力度，發(fā)揮出其優(yōu)勢，促使機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)更加虛擬化、智能化與網(wǎng)絡(luò)化，以此達(dá)到智能化機(jī)械設(shè)計(jì)制造的目的。

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