淺析機械制造的自動化發展

摘 要：機械的自動化在各行各業的發展和運用日漸顯示出了自動化機械產品的有點和效益，主要體現在機械自動化產品的多功能、低耗能和可靠性等特性不斷地滿足了人們對生活和生產的多元化需求。本文主要對傳統機械的發展和自動化機械的發展做出了簡單的比較，提出了具有智能化特性的現代化機械設備發展是未來機械發展的主流，提出了機械發展過程中的自動化發展控制目標，指出了機械設計和機械自動化的未來發展方向。

關鍵詞：機械制造；自動化；控制方案

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 20-0000-01

早在上世紀的七十年代日本就提出了機電一體化這一概念，隨著機電一體化的逐漸發展和廣泛應用，生產效率得到了極大的提高，而到了后來機電一體化逐漸被機械的自動化和智能化所取代，這一技術也由此在世界上得到了廣泛的推廣。機電一體化可以看作是現代機械自動化發展的前身和基礎，機械自動化也就成為了精密機械工程、系統和電子控制的綜合性協同，共同促進了機械自動化的發展。自動化本身是一個系統，同時又是整個大型自動化系統的一個子系統，自動化儀表是一種信息及其，主要的功能是進行信息形式的轉換，將輸入的信號轉化成需要的輸出信號。信號的表達可以根據時間域或者平率范圍來表達，信號的傳輸可以調試成連續的或者斷續的模擬量和數字量的傳輸形式。

一、機械制造自動化的特點和產生的效益

隨著自動化機械的迅速發展，機械的自動化發展產品也將逐漸取代傳統的機電產品，和傳統的機械產品相比，自動化的機械產品具有較高的功能附加價值，將會給生產者和使用者帶來更高的經濟和社會效應。

機械自動化的大部分產品都具有自動控制和處理的功能，它的控制和檢測的精度和靈敏度都有了很大程度的提高，通過機械的自動化控制可以實現機械按照預先設計的程序完成預定的工作，使得自動化機械不受機械實際操作的主觀和客觀因素影響而實現最佳的操作，保證了高效的工作水平和提供質量更高的產品。除此之外，機械自身生產的自動化也在很大的程度上有所提高。舉例來說，在數據機床加工工件中，由于自動化的發展使得工作的穩定性有了極大的提高，自動化的生產機床比普通的機床生產效率高五到六倍。柔性的制造系統的設備利用率可以提高二到四倍，機床整體數量降低了百分之五十左右，實際操作的工作人員較少了百分之四十五左右，在產品的整體生產周期上縮短了百分之四十，結合整體的生產成本降低了百分之三十左右。另外，因為機械自動化的生產工作方式可以通過軟件來調整適當的生產柔性，比較適合小批量和多個品種共同發展類型的產品。

機械自動化產品生產一般都具有自動監視、診斷和自動保護的功能，在產品的生產過程中，當遇到壓力過載和電路短路等一系列電力故障時能夠通過采取自動保護的措施來避免設備和人身的損害進而保障了生產中的生命財產安全，很大程度上提高了生產的安全性，機械自動化設備主要采用的電子元件可以在很大程度上減少可移動部件的磨損，從而降低了故障出現的頻率，使得機械設備得到了較高的可靠性和靈敏性，機械的使用壽命得到了延長。控制器的主要工作是實現對其他各個部分進行控制，控制器通過任務指令的識別，同時根據指令對各部分功能部件進行控制，保證單片機各部分能夠正常順利的進行工作。單片機通過控制器來進行對各個部分進行控制，控制器對指令進行識別，同時對指令進行控制和傳達，通過傳達的指令來實現對各個部件進行控制，從而保證各個部分機械設備的功能部件能夠順利工作，通過自動化的作業模式提高生產效率，進而提高生產的整體效益。

二、機械設計制造及其自動化的發展方向

我國從上世紀八十年代才開始機械自動化方面的工作應用方面的研究，機械自動化的研究機構和其他的大中型企業對這種技術發展做出了大量的努力研究，而且取得了很大的成效，但是在喝其他的發達國家發展程度相比仍然存在著很大的差距，這一學科擁有自身的理論基礎和技術以及工程系統共同組成的比較成熟和完善的系統。機械自動化在生產系統方面和自動化發展商已經有了很大程度的發展，但是在基礎理論方面仍然處于初步發展階段，還存在很多不完善的地方，因此我國機械自動化的未來發展方向主要包括以下幾個趨勢：

機電一體化。機械設備一體化是機械自動化的延伸和發展，傳統的機械生產設備只有向機械設備一體化和自動化發展才是機械生產工業的唯一出路。

智能化是本世紀機械自動化生產技術發展的另一個最重要的發展方向之一，這里的智能化是在建立在控制理論的基礎上，通過人工智能、運籌學、計算機科學模糊數學、心里學、生理學和混飩動力學等主要技術和思想進行對人工智能的模擬，使得生產機械設備具有邏輯推理和自動決策的能力，使得完成更高的控制目標，雖然機械自動化只是具有較低水平的人工智能，但是在未來隨著科技的發展，人工智能的發展水平會有較大的發展和提高。

機械自動化的模塊發展是一項非常重要的工程，因為機械自動化的產品非常繁多而且機械在研制和開發的過程中有各種接口的對接工作，是一項非常繁瑣而且復雜的工作，比如在研制集中性和智能減速和電動一體化的動力單元，具有視覺和圖像同時的處理以及情況的識別和測距等新型單元格完成各種典型自動化識別。這樣有利于快速地開發出新型生產機械同時也能擴大產品生產規模。

三、結束語

目前機械自動化的生產技術面臨的最主要問題是傳感測技術和信息處理技術以及驅動技術的改進和自動化的只能控制問題等問題。因此，現代化工的自動化儀表不僅改善了儀表本身的性能，甚至還影響到了其所屬的網絡化的體系結構，使得它不再是一種簡單的固定結構，它的實用性也會越來越強，設計功能也將越來越符合工作要求。在計算機網絡高度發展的支持下新一代的自動化工儀表控制系統將會得到越來越多的應用。機械自動化的發展很大程度取決于電子信息技術的發展水平，廣大的設計工作人員只有清醒地認識到自動化設計的發展方向才能夠把握機械自動化的發展特點，實現工業化的全面和高效發展。

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