機械設計制造及自動化的技術核心

高鳳鳴

摘 要 隨著科技的發展，自動化技術愈加成熟，其中機械設計制造及其自動化技術在各個行業具有重要作用，能夠提高生產力效率，減輕工作人員的負擔。基于此，本文提出了數控技術、智能技術、自動檢測技術、虛擬技術四種機械設計制造及自動化的技術核心，從而提升機械制造的水平，促進行業的發展。

關鍵詞 機械設計制造； 自動化； 技術核心

1 機械設計制造及其自動化的重要性

1.1 提高生產效率

加強科技產業界和社會各界的協同創新，持續進行科技研發，是讓科技發展為人類社會進步發揮更大作用的重要途徑。就機械設計制造及其自動化而言，對該其進行深入的研究和廣泛的應用，將極大地提升我國各項生產建設相關工作的效率，為其提供持續性的動力支持。從實際生產上來看，機械設計制造及其自動化技術的應用，可以對傳統生產環節和生產流程進行全面的精簡，推動生產建設的創新進程，整體上縮短了相關生產流程的單位運行時間，可以顯著地提升生產效率。同時在各項生產建設過程中，將機械設計制造及其自動化技術與傳統生產技術進行充分融合，還可以將生產環境進行全面改善，響應習近平總書記的技術創新言論，讓我國的各項生產建設呈現出欣欣向榮的氣象。

1.2 提高生產的可靠性

機械設計制造及其自動化技術的良好應用，可以對生產技術進行全面的創新，同時，為了實現我國的現代化建設目標，相關人員在應用機械設計制造及自動化技術的過程中，會同步進行機械設計制造及自動化技術的人才建設和環境建設，因此，我國的生產建設水平將得到顯著的提升。在機械設計制造及其自動化技術的應用過程中，相關企業的生產技術取得了持續性的進步，對傳統的單純依靠人力進行的生產環境和半自動化的生產環境進行了全面的改良，降低了各項生產過程中人工操作產生的誤差，也極大地避免了生產環境中不良因素對生產質量和生產人員人身安全帶來的風險。因此，對機械設計制造及其自動化技術進行全面應用和普及，將極大地提高生產的可靠性。

1.3 節能環保

自改革開放以來，我國的節能環保意識，經歷了從無到有、由小到大的過程，由于自然資源的過度開采，近年來全球生態環境持續惡化，能源環境日趨緊張，機械設計制造及其自動化技術的應用，在節能環保上有較為明顯的優勢，以下對其進行介紹：第一，在實際的生產過程中，機械設計制造及其自動化技術可以與傳統的生產技術進行充分的融合，改善生產環境，在該技術的全面加持下，相關生產流程被合理簡化，能量消耗顯著降低，在一定程度上達到了節能環保的目的；第二，在機械設計制造及其自動化技術的應用過程中，相關人員還可以對生產環境進行全面監控，在系統中添加節能環保評價指標，一旦生產數據達到節能環保指標上限，系統將自動停止運行，有效降低能量消耗。

2 機械設計制造及其自動化的技術核心

2.1 數控技術

在機械設計制造及其自動化中，數控技術具有方便、可靠等方面特點。數控技術是數字化技術在機械制造行業應用的高新技術，具有促進機械加工業長遠發展的重要作用，設計人員應根據機械的具體用途，提前設置程序，然后加工相應的零件。其中的主要工作原理是工作人員通過對輸入設備、輸入機床工作時所需相關數據進行采集，在計算機處理后，得到相應的命令，使機械在使用過程中保持精確度。以中國工業互聯網標識大會為例，在會議中參與二級節點建設的武漢華中數控股份有限公司，牽頭組織行業內的一批企業成立了數控機床互聯通訊協議標準聯盟，整合了優勢企業和技術資源，圍繞智能制造需求，制定出具有國際先進水平的數控機床互聯通訊協議標準NC-LINK，并對其加以驗證、推廣。該協議將在未來的應用中不斷改進與優化，將該項目打造成一個成熟、先進、可為行業用戶提供個性化優質服務的工業互聯網平臺，推動我國企業向智能制造的轉型升級。今年，"數控裝備工業互聯通訊協議（NC-Link）及應用"入選了"工業互聯網產業聯盟優秀案例".華中數控用"中國大腦"裝備"中國制造"逐步發展成為一家上市企業和中國數控行業的領導者。未來，華中數控發展工業互聯網的重心仍在智能裝備、車間、工廠的建設上，并傾向于在裝備的互聯互通以及人工智能技術的應用。

2.2 智能技術

智能技術涉及計算機技術、定位技術等幾方面內容，是機械設計制造及其自動化中的重要技術，便于工作人員的管理。智能技術中的主要部分是數字化，在此過程中需要運用傳感器采集大量的數據，從而為設計人員的工作提供便利條件。現階段，計算機技術繁多，各項技術會向智能化發展，從而有效地改善機械的運行環境，需要設計人員加強對智能化技術的研究，有效地解決部分機械生產難度大的問題，從而促進各個行業的發展。以廈門廈工機械股份有限公司為例，該公司攜手中航工業西安自動控制研究所，聯合開發新一代工程機械智能電傳控制技術，將軍用航空技術成功地移植到工程機械設備上。現階段，已搭載著雙方最新研究成果--XGJE智能控制系統的多款智能產品正式亮相。如今，廈工不僅在挖掘機、裝載機實現了智能產品"首發"，還將把智控技術逐步推廣到叉車、小型機、道路機械等多產品領域，實現廈工智能全系列產品"群發".廈工系列智能產品技術的成功研發和產業化運用，開創了工程機械產品智能化轉型升級的新時代，中國工程機械工業協會會長祁某表示，"這對于中國工程機械行業整體快速走出市場低谷，突破重圍，提升我國工程機械核心技術優勢和國際競爭能力大有裨益。"

2.3自動檢測技術

傳統的的檢測方法主要是對產品進行抽樣檢查，具有流程煩瑣、消耗時間較長等方面的特點，所以工作人員在進行機械制造設計過程中，應加強對自動檢測技術的運用，對機械運行的各個狀態進行記錄。自動檢測技術是由傳感器和傳統的儀器發展過程中得來的，主要由數據處理、信號調節等方面組成，能夠對生產工進行調控，從而提高生產效率，促進行業的發展。當被檢測的產品超過設定值時，會通過聲音、紅燈等信號提醒工作人員，從而幫助其及時解決在機械運行過程中出現的問題。以雙匯集團為例，該集團采用火腿腸在線外觀質量自動檢測技術，該項技術由中科院沈陽自動化所研究開發，火腿腸在線外觀質量自動檢測系統是以PVDC包裝的火腿腸為檢測對象，以特別設計的精密機械裝置為平臺，采用智能化的視覺檢測技術及自動化控制技術，實現了火腿腸從雜亂無章的狀態到有序排列的狀態。視覺檢測技術從對象的圖像特征提取入手，結合人工智能與神經網絡技術，對火腿腸的10余種外觀缺陷進行實時檢測，并通過同步技術實現缺陷產品的準確實時剔除，消除食品衛生的安全隱患。