機械自動化技術在機械制造業中的應用

曹天倚?高鵬飛?李方武

摘 要：此文簡單闡述了機械自動化技術的相關概述，詳細分析了目前機械制造自動化發展中具有的問題，并研究了機械自動化技術在機械制造業中的具體應用情況。

關鍵詞：機械制造;自動化技術應用;重要性

實現機械自動化是機械化加上自動控制系統所構成的有機集合體，只有實現自動化，人才能夠不受機器的束縛，而機器和裝置的生產速度及產品質量也不受工人的精力、體力的影響。機械設備在無人干預的情況下，按照事先編制好的程序自動進行加工的過程，是利用各種控制裝置或計算機進行信息處理和自動控制加工全過程。

1 機械自動化技術

1）自動管理信息。機械自動化技術中最核心的技術就是計算機技術，這是實現機械自動化控制的關鍵性技術。對機械制造進行自動化控制是由相關的技術人員通過計算機技術設定機械設備運行參數，機械設備再根據實際運行情況調整數據。在機械制造過程中，對于涉及的參數可以實現自動收集與整理，這對提升機械制造效率有非常大的幫助[1]。

2）自動操作設備。在機械自動化設備運行過程中，可以根據實際情況自動調整運行狀態，這種運行方式與傳統的人工操作相比，生產效率以及制造精度都有非常大的優勢，既可以減少大量的人力成本，又可以提高機械制造企業的生產效率，有助于機械制造企業的進一步發展。

2 機械制造自動化發展中存在的問題

1）自動化技術水平不高。自動化技術在我國機械制造業發展中有著極為重要的影響，但是我國的自動化技術水平在很長一段時間都沒有得到提升，國內自動化技術，尤其是在數控系統方面的研究發展依然處于較為緩慢的發展狀態，導致在長期的發展中很多產業仍沿用傳統產業發展中的封閉式結構生產，這種模式極大地限制了機械制造業的智能化發展，無法有效地調整影響機械制造的外部干擾因素和隨機因素。所以，想有效地發展國內機械制造產業的速度，逐一解除當前的限制條件，根據發展中的工作內容，積極結合先進技術，研發出適合國內機械制造產業發展的自動化技術和數控系統[2]。

2）自動化技術的應用范圍較小。在自動化技術應用中尚沒有全面性地將自動化技術應用在工業生產中，即便是在機械制造產業中，也無法大范圍地應用，很多自動化技術的應用是在傳統模式下的數控系統中，導致很多機械制造產業中的產品質量或產品的性能無法達到規定標準，其先進程度與當前社會需求無法形成正比，極大地影響了機械制造產業的發展。

3）缺乏專業性、高素質人才。自動化技術的應用，需要涉及的范圍較廣，聯系的專業知識性較強。在應用過程中，如果沒有專業人員的指導，會導致在長期的機械運營中發生故障，影響機械制造產業的發展。自動化技術的應用需要一些高素質、專業性強的技術人員進行監測，并且不斷地研究開發出新的自動化技術。通過對國內專業人才進行培訓，使其能夠接受到最先進的教學資源和實踐知識，有效促進人才在社會生產中發揮其價值，以提高我國自動化技術的發展水平[3]。

3 自動化技術在機械制造中的應用

1）集成化應用。在集成化應用中，自動化技術采用的方式是將不同的技術進行系統性集成，在網絡信息數據庫的幫助下，將原本的機械結構打亂重組的過程，使機械機構在重組之后能夠有效地優化自動化流程，將機械制造領域中不同的元素集中在一起，集成一個有機的整體，提升機械制造產業的整體性能。應用集成自動化時需要收集大量的數據信息，并對這些信息進行統計，將這些數據信息通過計算機技術進行處理分類匯總，根據這些數據信息得到一個明確且具有一定指向性的運算結果，再將這一運算結果應用到機械制造過程中。在機械制造過程中應用集成自動化技術，有機地結合機械制造企業的生產活動與自動化機械制造內部控制，優化機械制造生產系統，合理配置機械制造企業資源，提高生產效率與生產質量。由此可見，將集成自動化技術應用到機械制造中，對于機械制造企業的發展有非常大的促進作用，是機械制造發展的一個重要方向。

2）虛擬化應用。虛擬化應用是多種科技組成下的綜合性技術，這種技術在仿真技術的幫助下，模擬機械生產制造環節，發現機械生產制造過程中可能出現的問題，提醒工作人員完善這些內容，在機械生產制造過程中不斷完善自身的行為。在傳統機械制造過程中會發生各種問題，這些問題會嚴重影響生產的效率與質量。虛擬化技術是針對解決這一問題而研發的，該技術在應用過程中涉及模擬軟件、人工智能、多媒體以及計算機等諸多技術，屬于綜合性技術。該技術可以在生產之前依據客戶的需求以及市場的變化對所生產的產品進行質量、使用、生產過程等仿真模擬，分析生產與使用過程中可能出現的問題，從而制定相應的預防措施，不斷提升產品質量與使用壽命，可以更好地為客戶提供保障，提高產品生產質量，為機械制造企業創造更大的經濟利潤[4]。

3）網絡化應用。網絡化應用主要是信息交流、產品開發、企業間的經營合作學習，等等，這些內容能夠有效地促進產品的設計和零件的制造，幫助企業分析篩選材料，拓展市場的發展，提升產品在不同區域的銷售。

4）功能型應用。功能型應用主要是通過對用戶界面需求的了解，將圖形應用在用戶的界面中，方便一些非專業的用戶使用，尤其是在一些可視化的圖形圖像中所展現出來的界面，能夠有效地提升人們的工作效率，提升人們對數據理解的效率，還有一些多樣化的補償方式等。不同的補償方式能夠有效地滿足不同用戶的需求，實現機械制造的精準度和提升其效率，用戶能夠通過PLC程序直接修改自己的應用程序，實現綜合性和自動化，并且向著智能化的方向逐步發展[5]。

5）柔性自動化應用。柔性自動化在機械制造中的應用，可以將信息控制系統與儲備系統結合起來，提高機械制造的靈活性，有利于滿足日益多變的市場需求，對于提升機械制造企業的競爭力有非常大的幫助。通過采用柔性自動化技術，可以提高機械制造企業在儲備產品方面的靈活性，提升制造生產的效率，降低運營成本，在市場需求發生變化時，可以根據客戶的需要，對制造生產技術進行相應的

調整。

6）智能化應用。隨著各項技術的不斷發展，當前的機械制造已經不只是單純的生產體系，而是將與制造業相關的一系列行為通過推理、分析以及規劃等。進行智能化活動，屬于人機一體化智能系統。在應用智能化機械制造中，每一個制造過程所應用的技術都結合了人工智能，可以使用機械設備來模擬專家的思維，通過智能化系統檢查制造過程中涉及的運行狀態以及相關內容，當發生異常時，它們可以根據異常情況自行調整相關的參數，確保機械制造過程的安全性以及正確性[6]。

4 結束語

一個零部件包括若干個工藝過程，使每個工藝自動化再把它們有機聯系起來，從產品的下料、程序的編制、仿真運行、修改試加工到最終的生產線，形成機械制造全過程自動化，對進一步推進自動化工廠有重大意義。

參考文獻

[1]金糠.機械設計與自動化設備的安全控制策略研究[J].科技風，2019（03）：63.

[2]張飛，楊富營.機械設計自動化設備的安全控制管理[J].湖北農機化，2019（01）：17-18.

[3]于海龍.機械自動化設備設計的安全控制管理研究[J].南方農機，2018，49（23）：200.

[4]黃文康.機械設計自動化設備的安全控制管理[J].設備管理與維修，2018（12）：15-16.

[5]梁賀.機械自動化設備設計的安全控制管理探討[J].中國設備工程，2018（08）：18-19.

[6]金遠帆，周代國，俞劍.機械設計自動化設備安全控制分析[J].南方農機，2018，49（07）：163.