自動化機械設備設計研發與機械制造思路探索

孟丹

（天津機電職業技術學院，天津300350）

1 自動化機械設備的研發設計原則

1.1 技術標準化原則

自動化機械設備的研發設計過程是非常復雜的，包含機械設備的前期設計、中期加工制造、機械設備的實際使用等不同的環節。在每個環節中都有其行業技術標準和要求，自動化機械設備的研發設計過程必須堅持技術標準化的原則，遵守其動態技術指標以及靜態技術指標的規定。如動態技術指標中的熱穩定性、材料抗摩擦力；靜態技術指標中的設備功率、使用強度、有效壽命等。在自動化機械設備設計的過程中，必須全面考慮每個工作環節和每個使用儀器的技術規范指標，并嚴格遵守指標的規定，保證加工過程和設備使用過程的安全。

1.2 操作規范化原則

在自動化機械的前期設計階段，設計人員就要仔細查閱相關的行業標準和具體操作工程的規范。首先，必須明確設計過程中的概念名詞，比如，在儀器設計時會涉及的專有名詞、字母縮寫、專用計算單位等，在使用時候與具體概念一一對應，不能造成混淆，堅持規范，避免因小失大。其次，是要注意在測試或者試驗的過程中要按照標準化的流程和方法進行，嚴格遵循標準中的操作條件，減少失誤，保證安全性。

1.3 作業安全性原則

對安全性的重視體現出企業堅持以人為本的發展策略，在機械設備設計過程中要注意以下幾方面的安全控制：（1）零件安全，零件是整個儀器安全工作的基礎，使其充分滿足設備的能夠需求，達到設計的標準，保證自動化機械設備的正常運行；（2）作業安全，要將工作人員的生命安全放在第一位，在設計的過程中也要考慮這一點，改善方案的安全性；（3）操作環境安全，必須嚴格控制制造場地的環境影響因素，建立風險預警機制，做好防范應急的安全管理措施。

2 自動化機械設備機械制造發展趨勢

2.1 虛擬化趨勢

信息技術使當今世界發生了翻天覆地的改變，如今儼然成為大數據網絡化的時代，計算機技術已經進入了各個行業中，促進了不同產業的發展，提高了社會生產的效率。尤其是對于自動化機械設計制造行業來說，信息技術的應用不僅能夠有效提高工作效率，還能夠更好地保證制造過程的安全。在自動化機械設計階段完成后，可以在投入生產之前先利用信息技術完成虛擬化生產模擬，在模擬過程中能夠直觀地發現

機械設計以及生產流程中可能出現的問題，并及時對這些問題進行處理，避免了不必要的重復勞動，節約了資源，提高了經濟效益和生產效率。因此，自動化機械設計制造行業通過對計算機技術的應用能夠有效地提高行業效率，虛實結合的工作理念更是促進了行業的發展[1]。

2.2 機電一體化趨勢

隨著人們生活水平的提高，大眾對于自動化機械的使用要求越來越高。機電一體化能夠完美地實現現代科技與傳統工業的融合，創造出滿足人民生活需求的自動化機械設備。自動化機械技術和計算機技術的結合也體現了機械制造的智能化趨勢，機電一體化還能夠更好地實現機械的智能化發展。

2.3 生態化趨勢

機械設計制造作為我國工業的主體產業，對環境產生的影響非常大，因此，在新時期的發展歷程中，應該堅持環境保護的原則，提升機械制造科技，優化機械設計過程，節約資源，減少污染，降低行業成本，增加企業的經濟效益。

3 自動化機械設備設計研發思路

3.1 前期設計研發

自動化機械設備的前期設計研發過程非常重要，它是后續機械設計加工的基礎。設計人員在進行前期設計時首先要明確自動化機械的設計需求，通過與企業負責人的充分溝通以及對企業情況的詳細了解和調查找準設計思路，再進行初步設計。然后當設計申請得到批準后，設計人員應該在設計方案中補充其他項目計劃，完善設計方案。接著確保更新過的計劃得到批準后，設計人員應對設計方案進行細化處理，根據不同部門的工作特點和任務類型進行任務分派，使整個制造流程清晰明了，各部門權責分明，有效地提升設計制造效率。

3.2 中期設計落實

中期加工是涉及制造的過渡環節，對于之后自動化機械設備制造工作的完成有著促進作用。加工部門是根據設計部門完成的設計方案進行加工操作的，工作人員應該注意加強與設計部門的溝通交流，盡量落實設計理念。當在實際加工過程中遭遇問題時，應及時與設計部門進行問題研討，進一步明確其設計思路，提升加工的效率。為了保障加工過程中工作的準確性和規范性，還應該加強對加工過程的監督力度，安排專門的監督部門，一旦發現問題立刻上報，啟動應急預案，及時制訂出解決方案，提高工作效率。

3.3 后期檢驗交付

在完成了前期設計以及中期加工環節后，還有一個必不可少的環節，即對機械設備的檢測交付。在設備正式投入大量生產之前必須先經過后期檢測，這樣能夠保證設備的質量，并減小生產過程中設備故障造成的影響，提升設備的穩定性和制造過程的安全性。設備驗收的主要內容包括設備的工作狀態、工作效率、設備外形等，只有通過了質量驗收，自動化機械設備才能夠投入生產和后期銷售。對設備的測驗第一步是在生產現場進行，直接對設備進行調試和驗收。第二步是對設備進行使用過程的運行性能調查，在設備使用的過程中對其運行各項數據進行收集，詳細記錄其異常情況，并對設備進行不斷地分析和完善。嚴格的設備測試能夠提高交付設備的整體質量，保證設備的正常運行。

4 自動化機械設備制造技術優化措施

4.1 提升自動化系統控制技術

隨著現代科學技術的發展，自動化機械設備技術也應該結合各種高新技術實現提升和發展，并實現與信息技術的有機融合，不斷地優化操作模式，將云計算、云儲存等功能應用在自動化機械制造產業中。除此之外，大數據技術還能夠提升高層建筑物的監測工作效率，利用地理信息系統優化監測工作模式。因此，在自動化機械設計制造的過程中，各企業應該重視信息技術對于本產業的促進作用，加強對機械設計制造技術的研究和創新，合理利用信息技術，做好技術管理工作。

4.2 完善自動化故障診斷系統

自動化機械設備的故障檢測及診斷環節是保證設備質量和設備正常運行的重要手段，尤其是電氣建設工程，實現對設備的及時故障檢測能夠提高機電設備的運行安全，降低設備維修的成本。完善自動化機械設備故障檢測診斷系統、提高自動化設備故障檢測技術能夠實現對設備狀態的實時管控，還能夠主動對設備的潛在技術問題進行分析和預測，及時得出可行性較高的預防和解決策略，防止機械故障。

5 結語

在我國產業結構轉型升級的特殊階段，必須重視對自動化機械設備設計制造技術的優化，堅持設計的規范性、安全性原則，明確設計研發的前期設計、中期加工以及后期的檢測交付流程，積極探究行業發展的新趨勢，并以發展新趨勢為指導方向研發設備制造新技術，實現行業的新發展，同時降低機械制造的成本，提升設備使用的安全性，提升研發技術的水平。