機械自動化技術在機械制造業中的應用探析

孫浩波

摘要：隨著當前我國科學技術的快速發展，機械自動化技術在我國的工業機械制造生產中已經被廣泛應用，機械自動化技術可以有效地提高企業的生產能力和生產質量，進而提高企業在市場上的競爭力。本文簡單概述了機械自動化技術的定義和背景，然后對機械自動化技術在機械制造行業中的作用和具體應用進行了分析。

關鍵詞：機械自動化技術;機械制造業;應用探究;發展趨勢

0 ?引言

在機械制造生產中運用機械自動化技術，不僅可以幫助企業在產品生產周期中實現智能化、柔性化、集成化、系統化的生產目標，還可以將企業生產過程中的生產管理、生產技術、生產速率進行有效的結合，提高企業產品的生產質量，縮短企業產品的生產周期，增加企業在市場上的核心競爭力。通過在機械制造行業中應用機械自動化技術，取代機械生產過程中從事于一些高危、繁重工作環節的人工勞動力，提高企業工業生產中的經濟效益。

1 ?機械自動化技術的基本概述

1.1 機械自動化技術的定義和產生背景

在上個世紀的70年代一些歐美的雜志期刊上便發表了機電一體化的學術名詞，隨著信息化技術時代的到來，機電一體化這一名詞便得到了迅速的推廣和發展。機械自動化技術曾被美國機械工程師協會定義為，“由大型計算機信息網絡系統進行控制和協調，幫助工業生產中完成機械力、運動、能量的動力學任務的機械系統”，由此可見機械自動化技術是指在電子控制的前提下，通過精密機械工程從而組合而成的產品。機械自動化技術在工業生產過程中可以實現在無人操作的前提下，自主完成對機械產品的生產和加工，隨著我國現代化工業體系的逐漸完善和建立，機械自動化技術在我國機械制造行業已經被廣泛應用，通過機械自動化技術一方面可以顯著提高工業生產中的生產效率，另一方面還可以降低工業生產中所耗費的人工成本。

目前，在我國的工業生產中，在機械自動化技術應用方面還只停留在初級階段，與歐美一些發達的工業強國相比還具有一定的差距。因此為了促進我國機械制造行業的健康可持續發展，需要加速對機械自動化技術的研發和應用，進而提升我國機械制造企業在國際市場中的核心競爭力。

1.2 機械自動化技術中的具體內容

機械自動化技術主要是將機械技術與電子技術進行有機融合，同時在機械自動化技術的應用過程中，還將多門學科技術進行有效地結合和應用，這樣就可以對傳統機械生產行業中的技術結構、產品類型、功能組成、生產方式、管理體系等相應的環節起到突飛猛進的變化。在我國工業生產中機械自動化技術在應用中主要結合了機械技術、接口技術、電力電子技術、微電子技術、自動化控制技術、計算機技術、信息學技術、感應學技術、動力學技術、軟件編程技術、信息轉化技術等相應的具體技術，通過對這些技術的有機結合就可以在確定系統功能目標和組織結構目標的前提下，實現機械生產中特定產品的高質量生產。機械自動化技術和傳統機械生產在根本上還具有一定的區別，機械自動化技術在生產過程中可以體現出充分的智能化特征，這些智能化特征即將上述的技術進行有機的融合，從而產生一種全新的綜合性技術。在現代機械工業生產中應用機械自動化技術，可以在代替傳統人工工作的基礎上，保證工業生產中的工作質量和工作效率。

2 ?機械制造業中應用機械自動化技術的具體作用

2.1 通過應用機械自動化技術可提高生產能力和工作質量

機械生產中所應用的機械自動化技術可以顯著地提高工業生產能力和工作質量，機械自動化技術在應用的過程中具有信息自動處理功能和自動控制功能，通過機械系統中的綜合傳感器就可以在高精度的基礎上，保證工業機械在生產中嚴格地執行預先所設定的動作，同時在機械自動化生產中機械的生產流程還不會受到機械操縱者的主觀因素影響，這樣就可以在保證機械生產工作效率的基礎上提高產品的合格率。同時在工業生產中利用機械自動化技術，還可以解放人工勞動力，進而提升企業的生產效率。在有關調查資料中顯示，應用了機械自動化技術的數控機床對零部件的加工生產穩定性大幅度提高，數控機床與普通機床相比生產效率上升了5～6倍;在柔性制造系統中應用機械自動化技術可以將原先的制造系統生產效率提升至1.7～3.8倍，在相同時間內如果生產同樣的產品，使用柔性制造系統的機床數量可以減少50%，在機械生產中節省50%的工作人員，進而使機械生產中的成本降低至50%。因此機械自動化技術可以通過技術人員進行適當的軟件調整，更好地應用于機械自動化生產中，提高工業產品的開發周期和開發速率。

2.2 通過應用機械自動化技術可提高生產安全性和可靠性

在工業生產中通過應用機械自動化技術中的監視、自動報警、保護、診斷等相應的功能實現無人操作。在工業自動化生產過程，如果生產流水線上遭遇到了過流、過壓、過載的相應的電力故障時，那么機械自動化技術就可以在第一時間采取有效措施，防止在機械設備生產過程中出現人身安全事故，進而提高機械自動化技術在工業生產中的使用安全性能。

2.3 通過應用機械自動化技術方便機械產品調整和維修

在我國工業生產中技術人員在對機械自動化產品進行安裝調試時，可以根據工業生產過程中的具體需求和現場生產環境的變化，直接通過改變機械自動化控制程序就可以對機械生產中的自動化操作進行控制，在這個過程中并不需要改變機械自動化技術產品中的相應零部件。

此外機械自動化技術還具有儲存功能，技術人員只需要在機械自動化技術中存入不同的生產執行程序，根據具體的工作對象就可以通過特征代碼實現預定程序下的自動化工作，在工作的過程中機械自動化產品通過其自動監測功能和自動檢驗功能，就可以對生產過程中出現的故障采取自動制動措施。此外在機械自動化生產技術中普遍采用程序控制和數字顯示，這樣便大大減少了機械自動化生產過程中的操作按鈕和手柄數量，使機械自動化生產中的操作更加簡便。因此技術人員只需要對機械自動化產品被控對象的數學模型和關鍵參數進行程序制作，就可以實現對機械自動化產品的最優化操控。

3 ?機械自動化技術在機械制造行業中的具體應用

3.1 機械自動化技術在集成化系統中的應用

機械自動化技術在集成化系統中的具體應用，是當前我國工業生產中的重要生產模式。通過機械自動化技術就可以在生產過程中實行大范圍的信息采集和信息處理，這樣就可以實現對整體生產流程進行優化，幫助生產企業將技術功能與技術經營指標進行深入融合。

集成化系統中機械自動化技術的應用主要體現在以下四點：

第一點，通過應用機械自動化技術可以在機械制造的過程中，對生產企業的人事、生產資料、財務等方面的信息進行綜合化的管理，進而將機械制造生產中的各個環節進行緊密相連;

第二點，通過應用機械自動化技術可以對生產過程中的產品信息進行檢測，在應用測量、掃描等技術后便可以實現工業產品信息的收集和錄入;

第三點，通過應用機械自動化技術可以對原先工業生產中的機床進行改進，幫助工業生產中的機床轉型成自動化數控機床，給機床賦予自動裝配技術、自動化加工技術等相應技術，提高自動化數控機床的生產效率;

第四點，通過應用機械自動化技術可以對自動化生產中的輔助系統進行升級，這樣就可以在生產過程中實現數控風險分析、產品信息分析和工業輔助設計，有效地提高機械自動化產品的生產效率和自動化水平。

3.2 機械自動化技術在智能化系統中的應用

在工業生產中的智能化系統對機械自動化技術具有一定的依賴性，在傳統的工業生產中，大多數機械設備都需要在人工的控制下才可以進行完善的工作，但是通過應用機械自動化技術就可以在減少人力資源的投入，對生產設備的運行參數和工作參數進行實時的信息收集和數據處理。同時在智能化系統中還可以支持機械生產過程中的人工、機械系統和設備軟件的相互交流，提高機械生產過程中的交互性。生產企業也可以根據市場用戶的個性化需求，對機械產品的功能和外觀進行調整，進而提高企業在市場中的核心競爭力。在利用機械自動化技術在智能化系統生產的過程中，還可以在機械產品的生產計劃制定環節和產品的銷售環節脫離人工操作，進而提高企業的經濟效益。

3.3 機械自動化技術在柔性化系統中的應用

工業生產中的柔性化系統是指在工業生產過程中的外界環境，對生產中的生產計劃、生產目標、生產環節等相應的生產要素進行隨機改變，這樣就可以使柔性化生產系統滿足當前的工業生產要求。通過將機械自動化技術在柔性化系統中的應用，就可以將市場信息、產品設計和制造加工這三個環節進行有機的融合，進而提高企業對市場環境的適應力。同時目前我國當前市場需求得難以預測，通過機械自動化技術就可以縮短企業在產品生產過程中的產品生產周期，使企業所生產的產品更好地適應當前市場的需求。

4 ?結束語

國內機械制造業中，企業采用機械自動化技術，運用現代信息科技，可以給傳統機械制造業帶來一定的沖擊。同時我國在發展應用機械自動化技術的過程中，需要向世界先進的生產水平看齊，在機械自動化生產中通過降低生產成本，提高生產速率就可以保障企業在生產過程中的經濟效益。

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