淺談機械設計中的自動化技術

劉洋　向星達　楊航

摘 要：20世紀初，機械自動化的概念就早早被提出，當時主要只是應用于制冷領域。隨著計算機技術的迅猛發展，在此之中，人們對自動化技術的認識也在逐漸發生改變。將自動化技術應用于機械設計中，能夠實現自動生產過程，提高生產效率。對此，本文首先對自動化技術進行了簡短介紹，接著對機械設計中自動化技術重要作用進行了探討，并且對機械設計中自動化技術的應用以及自動化技術在機械設計中的發展方向進行了詳細探究。

關鍵詞：機械設計；自動化；自動化檢測

0 引言

近10年來，隨著科學技術的進步，大多數工業生產環節朝著全自動的方向更新更快地發展。但是，我國機械自動化技術起步相對晚一些，相對于發達國家存在一定差距。自動化技術在機械設計制造過程中的應用是機械制造業進行技術革新的新方向。不僅僅是機械設計行業，自動化已經深深扎根于各個領域。除了這些傳統工業領域，該行業將進一步向機光電一體化發展，向環保這樣的新興領域拓展。本論文主要探討的是機械設計中的自動化。

1 自動化技術在機械設計中的重要性

1.1 機械設計制造業的生產效率的提高

國家經濟的騰飛的同時，機械設計制造業也在的飛速發展，生產線上的人們也把更多的注意力放在其產品生產效率及其質量。自動化技術的應用大大地促進了我國的生產能力，自動化技術與機械設計制造的結合能夠使得機械設備生產效率大大提高，并且保證機械設計制造過程中的各個環節的安全性。

1.2 資源的配置優化度提高

將自動化技術投放到機械設計制造業中，能夠對多種資源進行重新地科學合理的配置，從而提高其勞動生產率，為機械制造業創造更多的經濟效益及社會效益。同時還能夠有力的提升機械設計制造企業的市場競爭力。在機械制造業發展中，最為核心的就是機械設計，在機械設計環節，應該將自動化技術和機械設計進行合理結合，這樣才能夠不斷提升機械設計創新能力，從而推動機械設計制造業的進一步發展。

2 自動化技術與機械自動化技術

現如今隨處可見的自動化技術是一種動態的發展理念，以往的自動化技術多指的是用機械技術代替人工來進行一些操作，能夠按照預先設定的指令去完成所需要處理的任務。人們對于自動化技術的認識也在慢慢發生改變，現階段自動化的定義如下：第一，取代人工的勞力運動或者取代人腦活動，將人工操作與機械的運作協調統一，使機械系統在制造運作的過程中更加便捷，流暢，高效，而且管理更加的方便。第二，在機械設備的功能上，某些自動化設備在其間的環節上能夠完全取代人力和腦力勞動，最大程度的實現機械設備的自動化，使得機械制造的環節更加的順暢。第三，指在自動化的運行上，在需要機械自動化的地方實現生產過程的具體化，從而大大縮短產品在整個過程中的生產時間，使整個過程的制造能夠機械的連續的生產。

3 機械設計中自動化技術的應用

3.1 集成系統在機械設計中的運用

集成系統又被稱之為計算機綜合設計制造系統，將其應用于機械設計中，能夠使產品的研發周期大幅度縮短，還能有效減少重復設計等不必要的資源浪費。在此之前，機械設計過程中也采用了多項計算機輔助技術，其中比較有代表性的有工藝規劃技術、測試技術、輔助設計工具、質控軟件等等。集成系統的到來將這些獨立的輔助技術整合到一起，構建起了一個完整、統一的數據模型和信息共享平臺，這很大程度上保證了單個技術之間的協調性，全面提升機械設計效率。雖然這些計算機輔助技術都能使機械設計的成本有所降低，但由于它們彼此之間相互獨立，沒有形成統一，因此在縮短設計周期、降低人工成本、提高工作效率和機械使用性能等方面的效應并不突出。這個系統首先以電子信息和先進的管理理論為理論基礎，并通過計算機、傳感器、自動化等技術對機械設計過程中的物質、信息、參量等進行整合，大幅度提升了工作效率。

3.2 計算機綜合機械制造技術系統應用

計算機綜合機械制造技術系統，通俗地說就是集成性機械制造技術系統，在這一技術系統成型之前，我國機械設計制造領域的生產實踐領域內的計算機輔助技術初具規模，具體涉及機械制造產品設計、工藝實踐流程規劃、生產技術參數測試、產品質量控制等多個具體的環節。而這些作為獨立個體存在的計算機輔助技術盡管對所在的領域發揮著十分重要的積極作用，但是由于相互之間并未形成穩定有效的相互聯系和相互配合關系，所以也就無法保證我國機械設計制造企業整體生產規模帶了正面影響，給我國機械設計制造企業綜合市場競爭力水平的提高設置了一道隔膜。計算機綜合機械制造技術系統的建設形成，對原有的單獨存在的機械設計制造技術形態的有機整合，通過對相關計算機輔助技術形態應用功能進行了的集中整合，以及在實際應用層次的相互協調，促進了我國現代機械設計制造企業產品生產效率以及質量水平的有效提升，從而增加了市場競爭力。

3.3 自動化檢測技術在機械設計中的運用

自動化技術是一門綜合性技術，其中涵蓋的內容既多且廣，自動化檢測技術是其中較具代表性的一類，也是自動化技術十分重要的組成部分。該技術的基礎是傳統儀器設備和傳感器的結合。在機械設計制造中，關鍵環節是要確保產品的合格率以及提高產品質量，通過應用自動化檢測技術，機器可以自行檢測從而減少人力付出。以自動化檢測技術為核心開發出來的自動檢測系統，主要是由以下幾個部分所組成的：傳感器、信號調節模塊、數據處理模塊、結果輸出模塊，同時，系統中還含有智能芯片，有利于提升信息的處理效率，增強檢測的可靠性。

4 自動化技術在機械設計中的發展方向

自動化技術在機械設計中地位已經得到了大部分的廣泛重視，目前我國對該技術的研究還比較落后，無法與世界發達國家相。因此，為了促進自動化技術在機械設計中的應用，必須要明確該技術的發展方向，從而實現我國機械設計水平和制造水平的進步。我國機械設計中自動化技術依然具有產品接口不匹配的問題，這主要是由于我國沒有針對不同的產品進行統一標準的制定，從而使機械設計自動化出現一定的資源浪費情況。因此，還需要針對自動化技術實現模塊化，確保產品接口及其他因素的統一，避免浪費。微型化自動控制技術能夠實現能耗小、占地面積小等優勢，因此機械設計自動化需要向該方向發展，從而實現自動化技術向更加廣泛的領域擴充。自動化技術還需要注重對網絡技術應用，以提高自控能力和檢測能力。

作者簡介：劉洋（1994—），男，四川南充人，沈陽理工大學本科在讀。

向星達（1996—），男，云南開遠人，沈陽理工大學本科在讀。

楊航（1996—），男，遼寧興城人，沈陽理工大學本科在讀。