淺析機(jī)械工程及其自動(dòng)化應(yīng)用

（河南 鄭州 450000）

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用的優(yōu)勢

（一）提升生產(chǎn)效率，減少勞動(dòng)力的投入

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)最顯著的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是在生產(chǎn)過程中可以改變?cè)趥鹘y(tǒng)的生產(chǎn)中以人力操作為主的生產(chǎn)方式，這樣不僅可以提高生產(chǎn)的效率從而減少工廠的人力輸出，減少人力資源的成本從而提升工廠的生產(chǎn)效益還能很大程度上降低生產(chǎn)的失誤率，因?yàn)槿斯どa(chǎn)往往會(huì)受到許多外在或內(nèi)在因素的影響而失誤率較高，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在生產(chǎn)中的應(yīng)用就能很大程度上避免這種情況帶來的負(fù)面影響。人工操作的過程中產(chǎn)生失誤實(shí)際上是完全不可避免的，失誤的產(chǎn)生就會(huì)造成生產(chǎn)損耗率的增加，這樣也就導(dǎo)致生產(chǎn)成本的提升。自動(dòng)化機(jī)械操作的方式大大減小了損耗率，無形中為企業(yè)節(jié)約了成本，也在實(shí)現(xiàn)企業(yè)良性發(fā)展的同時(shí)提高了企業(yè)的市場競爭力。

（二）提升工人的安全度

機(jī)械制造行業(yè)往往是伴隨著一定的安全隱患，尤其是機(jī)械制造行業(yè)還存在著許多危險(xiǎn)性較高的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和安全系數(shù)較低的操作，這些情況都直接威脅著生產(chǎn)人員的生命安全。而在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上這一問題就能迎刃而解。許多危險(xiǎn)性較高的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和安全系數(shù)較低的操作可以通過自動(dòng)化技術(shù)來完成。所以說，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化不僅可以使生產(chǎn)效率有了飛速的提升，還能提高生產(chǎn)活動(dòng)的安全系數(shù)、保障生產(chǎn)人員的人身安全。無論是對(duì)員工來說還是對(duì)企業(yè)來說都是一件非常具有現(xiàn)實(shí)意義的事情。對(duì)員工自身來說機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用可以一定程度上減小安全隱患并保障他們的人身安全不受到威脅，對(duì)于企業(yè)來說可以減少員工因?yàn)楣麑?duì)企業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失還能提升企業(yè)的形象和吸引力從而吸引更多的人才加入企業(yè)。員工一旦出現(xiàn)生產(chǎn)安全事故不僅會(huì)對(duì)員工的家庭造成無法挽回的損失，還會(huì)一定程度上損害企業(yè)的形象并增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損耗。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化從提升工人安全度這一角度上來說是非常具有現(xiàn)實(shí)意義的。

（三）實(shí)現(xiàn)機(jī)械的調(diào)整和維修

傳統(tǒng)的機(jī)械檢查和維修都是依靠人工來完成的，在這種情況下就會(huì)存在檢修人員自身素質(zhì)和責(zé)任心較差消極怠工的情況，這樣一來就會(huì)很大程度上對(duì)企業(yè)的正常生產(chǎn)造成影響。除了會(huì)增加生產(chǎn)損耗外還會(huì)對(duì)降低生產(chǎn)效率，此外還極有可能對(duì)員工的人身安全造成影響。而在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用下可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)和檢修，在實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約的前提下大幅度提升了工作效率，還能延長機(jī)械的使用壽命。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用

（一）計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)

簡單來說，計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)就是一種融合單項(xiàng)輔助技術(shù)的集成制造系統(tǒng)。通過融合單項(xiàng)輔助技術(shù)不僅可以創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模型，還能夠創(chuàng)建信息分享的平臺(tái)從而提高機(jī)械生產(chǎn)的效率。計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)不僅包含了基于電子信息的先進(jìn)制造技術(shù)，還應(yīng)用了現(xiàn)代化的管理理論并將多種新型的先進(jìn)材料應(yīng)用其中。這也就是說，計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)、傳感器和現(xiàn)代化的管理理論，以及新型自動(dòng)化技術(shù)來對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，在這種情況下可以使生產(chǎn)效率大幅度提升。此外，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)還能夠減短研發(fā)與制造周期并一定程度上降低維護(hù)的重復(fù)率，可謂一舉多得。

（二）柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)

所謂柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)，是可以根據(jù)實(shí)際情況來對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)控（包括對(duì)數(shù)字加工技術(shù)的協(xié)調(diào)和對(duì)物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的調(diào)控），這樣一來就能很大程度上提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)對(duì)不同加工與生產(chǎn)對(duì)象的適應(yīng)能力。柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)是用計(jì)算機(jī)來對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控儀對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

（三）自動(dòng)檢測技術(shù)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用很重要的一個(gè)方面就是自動(dòng)檢測技術(shù)的應(yīng)用，其發(fā)展基礎(chǔ)是傳感器。通常在機(jī)械制造中自動(dòng)檢測技術(shù)不需要大量的人力參與其中，取而代之的是采用微型計(jì)算機(jī)對(duì)信息進(jìn)行處理從而在保證產(chǎn)品合格率的前提下保證檢測的可靠性。

（四）安全總線技術(shù)

安全總線技術(shù)應(yīng)用于汽車焊接的自動(dòng)控制。監(jiān)控層和控制層不僅設(shè)計(jì)有特殊控制層，而且PLC 系統(tǒng)還配備了ANDON 系統(tǒng)。必須結(jié)合焊接安全總線的實(shí)際情況，探討其應(yīng)用。在安全集成過程中，安全協(xié)議I/O 包含在汽車焊接安全總線的應(yīng)用中。安全集成PLC 的連接形式較高，安全協(xié)議I/O 包含在安全集成過程中有著便于操控的有點(diǎn)因此可以在全國范圍內(nèi)進(jìn)行推廣。基于安全總線控制系統(tǒng)，安全協(xié)議I/O 的安全集成過程進(jìn)一步推動(dòng)了焊接自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。目前，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在汽車控制中的應(yīng)用越來越廣泛。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在汽車控制應(yīng)用中的發(fā)展促進(jìn)和支持了中國汽車工業(yè)的發(fā)展。在汽車控制的應(yīng)用范圍內(nèi)，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)使傳統(tǒng)汽車工業(yè)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代汽車工業(yè)。綜上所述，汽車焊接總成自動(dòng)控制的應(yīng)用價(jià)值有待進(jìn)一步推廣和研究。

我國在全世界范圍內(nèi)來說是一個(gè)制造業(yè)大國，因此機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化對(duì)我國的發(fā)展是著非常大的影響的。在這一前提下，相關(guān)從業(yè)人員需要提高對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用的重視程度并充分利用現(xiàn)在已有的優(yōu)勢。此外，相關(guān)從業(yè)人員還需要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化與創(chuàng)新以推動(dòng)我國工業(yè)化的進(jìn)程。