機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用于機(jī)械制造的研究

摘 要：現(xiàn)如今，世界的科學(xué)技術(shù)研究水平在不斷提高，這一點(diǎn)直接推動(dòng)了機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展腳步。我國(guó)很多企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中都靈活地應(yīng)用了此項(xiàng)技術(shù)——機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，成功地提高了企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率，推進(jìn)了企業(yè)的全方位發(fā)展。應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化最為廣泛的行業(yè)應(yīng)當(dāng)就是機(jī)械制造業(yè)，現(xiàn)在的機(jī)械制造業(yè)逐漸將機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展作為未來(lái)的發(fā)展基礎(chǔ)。我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)正在朝著集成化、智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，由此看來(lái)，機(jī)械自動(dòng)化水平已然成了國(guó)家工業(yè)化發(fā)展衡量的標(biāo)準(zhǔn)之一。文章將會(huì)從實(shí)際出發(fā)，對(duì)機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)行詳細(xì)介紹，并且系統(tǒng)的分析其在機(jī)械制造領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化；機(jī)械制造；應(yīng)用研究；相關(guān)分析

隨著科技發(fā)展腳步的逐漸加快，機(jī)械自動(dòng)化已經(jīng)靈活的應(yīng)用在我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)中，并且為機(jī)械制造技術(shù)的提高與發(fā)展提供了助力。正是由于機(jī)械自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用，才使得我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)在原有的基礎(chǔ)上得到快速提高。同時(shí)，機(jī)械制造業(yè)在近幾年也為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了一定影響，這種多元化的生產(chǎn)力無(wú)論是在國(guó)內(nèi)，還是在國(guó)外都備受關(guān)注。因此，為了更好地、更為完善的發(fā)展機(jī)械制造需要將機(jī)械自動(dòng)化完美地融入機(jī)械制造業(yè)，將二者結(jié)合起來(lái)進(jìn)行綜合性研究，相信能夠有所突破。

1.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的主要概念

所謂自動(dòng)化，主要指的是運(yùn)行的機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，在沒(méi)有操作人員干預(yù)的條件下，可以自主地依照之前設(shè)定好的相關(guān)程序進(jìn)行工作。機(jī)械自動(dòng)化，指的主要是機(jī)械自行操作的方式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的科學(xué)化管理與自動(dòng)化控制，這是一個(gè)具有突破性質(zhì)的、全新的機(jī)械制造過(guò)程。實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化不僅可以突破傳統(tǒng)制造方式的束縛，打破老舊的人工制造模式，而且還可以在現(xiàn)有的條件下更為有效地提高工作操作的效率，保質(zhì)保量地完成相應(yīng)的任務(wù)。

在我國(guó)，機(jī)械制造發(fā)展具有一個(gè)非常漫長(zhǎng)的過(guò)程，但是現(xiàn)在的制造業(yè)一定會(huì)將機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展當(dāng)做是未來(lái)的必然趨勢(shì)，尤其是自動(dòng)化技術(shù)在今天不斷的被開(kāi)發(fā)、被利用，水平不斷地提高、不斷進(jìn)步，這些都讓這種趨勢(shì)變得越加明顯。如果可以真正實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化，相信一定可以解放生產(chǎn)力，釋放更多的人力，在生產(chǎn)時(shí)縮短相應(yīng)的生產(chǎn)周期，從而降低成本，提高效率，最終為社會(huì)、為人們帶去更多的經(jīng)濟(jì)效益。

從目前的機(jī)械制造發(fā)展現(xiàn)狀上看，機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)是最為有效的促進(jìn)技術(shù)改造、加快產(chǎn)品生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品換代的一種手段，相信在未來(lái)發(fā)展中一定會(huì)得到更為完善的發(fā)展。

2.機(jī)械自動(dòng)化的組成

通常來(lái)講，機(jī)械自動(dòng)化涉及較廣，是一門(mén)融合多類(lèi)學(xué)科，擁有廣泛應(yīng)用領(lǐng)域的綜合類(lèi)學(xué)科技術(shù)。如果想要將機(jī)械自動(dòng)化當(dāng)做是系統(tǒng)工程中的一種特殊的表現(xiàn)手法，需要五種構(gòu)成元素，分別是：

2.1程序單元

在機(jī)械自動(dòng)化的系統(tǒng)中，程序單元是非常重要、影響極大的構(gòu)成單元之一，它的功能主要是用來(lái)解決系統(tǒng)中的“做什么”、“怎樣做”等富有目的性與方法性的問(wèn)題。

2.2作用單元

機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)中，除了程序單元還有一個(gè)非常重要的構(gòu)成單元，那就是作用單元。它是整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，位于前期工作的單元部分，主要是在系統(tǒng)運(yùn)行中，不斷進(jìn)行能量施加以及準(zhǔn)確定位等。

2.3傳感單元

在整個(gè)機(jī)械自動(dòng)系統(tǒng)中，傳感單元是基礎(chǔ)單元，主要的作用是對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管，對(duì)性能參數(shù)進(jìn)行全過(guò)程檢測(cè)等。

2.4制定單元

機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)中最為核心的單元部分就是制定單元，它主要是在傳感單元傳播出來(lái)的信息數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的分析與比較，之后據(jù)此來(lái)制定并發(fā)出應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)的動(dòng)作信號(hào)。

2.5控制單元

無(wú)論什么系統(tǒng)都需要有相應(yīng)的保障單元對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，在機(jī)械自動(dòng)呼吸共中，控制單元正是控制單元，它的主要作用就是協(xié)調(diào)各個(gè)單元的工作狀態(tài)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的控制與管理。

3.機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的具體應(yīng)用

3.1智能化應(yīng)用

通常來(lái)講，智能化應(yīng)用，指的就是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、Internet技術(shù)以及智能化控制技術(shù)等科研技術(shù)，將其有機(jī)地融合在一起，從而實(shí)現(xiàn)的一種具有人工智能化特點(diǎn)的一種新型應(yīng)用。在現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域，智能化應(yīng)用主要科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物以及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的必需條件，這就要求智能化應(yīng)用要充分適應(yīng)現(xiàn)在的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體，機(jī)械制造在改進(jìn)時(shí)必須要摒棄原有的落后的理念、技術(shù)，同時(shí)要結(jié)合現(xiàn)代商品概念，不斷完善制造加工模式，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)新世紀(jì)的商品制造。

在機(jī)械制造中實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)用，這一點(diǎn)主要指的是，為了可以在機(jī)械制造時(shí)可以全方位提高制造工藝，從而讓制造技術(shù)、智能自動(dòng)化技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，讓各類(lèi)技術(shù)能夠相互滲透、相互融合，之后誕生的一種綜合性極強(qiáng)、適應(yīng)力極強(qiáng)的制造技術(shù)。但是，值得注意的是，在正常的應(yīng)用環(huán)節(jié)上，智能化技術(shù)除了可以實(shí)現(xiàn)人工智能， 還能夠在機(jī)械加工中實(shí)現(xiàn)人為模式，可以準(zhǔn)確地模擬專(zhuān)家， 或這模擬相關(guān)技術(shù)人員在制造時(shí)的思維活動(dòng)，進(jìn)而起到替代專(zhuān)家、替代制造者思考的作用。

3.2集成化應(yīng)用

在機(jī)械制造中，集成化技術(shù)和應(yīng)用可謂是一項(xiàng)嶄新的技術(shù)，它主要指的是利用信息智能化技術(shù)完成機(jī)械制造，整個(gè)過(guò)程精簡(jiǎn)、便捷，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的短時(shí)間制造。在正常的制造過(guò)程中，由于需要使用到多種技術(shù)，如計(jì)算機(jī)、微電子、通訊等技術(shù)，這些技術(shù)會(huì)相互關(guān)聯(lián)、相互結(jié)合，并且在融合的時(shí)候，當(dāng)條件滿(mǎn)足后很有可能會(huì)衍生出更多、更完善的新技術(shù)。這一點(diǎn)很容易理解，比如在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中，常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)輔助技術(shù)以及柔性制造技術(shù)。

因此，在機(jī)械制造時(shí)為了可以促進(jìn)高新技術(shù)的產(chǎn)生，保證技術(shù)的發(fā)展，可以將所有可用的技術(shù)或者所有可用的設(shè)備進(jìn)行集中的整合，從而產(chǎn)生出一種新型的管理技術(shù)。在正常的機(jī)械制造中，應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)集成化制造，并且在實(shí)現(xiàn)之后能夠?qū)⑵髽I(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)工作或者經(jīng)營(yíng)管理等進(jìn)行有機(jī)整合，形成一整體。同時(shí)，從現(xiàn)有的基礎(chǔ)上變革柔性生產(chǎn)模式，將人為活動(dòng)當(dāng)做是主體，在保證企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量過(guò)硬之外，將生產(chǎn)質(zhì)量同企業(yè)服務(wù)質(zhì)量相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)二者的和諧統(tǒng)一。以上就是機(jī)械自動(dòng)化中的集成化應(yīng)用可以帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，相信這一點(diǎn)可以為機(jī)械制造業(yè)提供更多的技術(shù)保障。

3.3虛擬化應(yīng)用

所謂虛擬制造技術(shù)，它其實(shí)是一種融合多種內(nèi)容、涉及多門(mén)科學(xué)的綜合性技術(shù)，因此較為復(fù)雜。例如計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、機(jī)械制造學(xué)、多媒體技術(shù)等都包含其中。

虛擬化技術(shù)在應(yīng)用時(shí)一定會(huì)建立在仿真技術(shù)、模擬技術(shù)這二者的基礎(chǔ)之上。如，在機(jī)械設(shè)備、機(jī)械裝置的制造中，充分應(yīng)用虛擬化技術(shù)，針對(duì)一些出現(xiàn)可能性較大的故障或問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)的仿真實(shí)驗(yàn)與模仿研究，從而杜絕相應(yīng)的問(wèn)題出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品制造高質(zhì)量、高性能的目標(biāo)。不僅如此，虛擬制造技術(shù)還能夠有效地減生產(chǎn)成本，避免不必要的浪費(fèi)，在現(xiàn)有完工的基礎(chǔ)上縮短生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

3.4柔性自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用

在機(jī)械制造中應(yīng)用的柔性自動(dòng)化主要是一種新型的自動(dòng)化制造程序，由于此類(lèi)技術(shù)應(yīng)用可以靈活多變的進(jìn)行運(yùn)行自動(dòng)化程序，有時(shí)甚至可以自我編程。因此，在現(xiàn)階段的生產(chǎn)領(lǐng)域，這種技術(shù)應(yīng)用大受好評(píng)，它解決了大批量、小批量生產(chǎn)這二者之間那無(wú)法調(diào)和的矛盾，保障了生產(chǎn)質(zhì)量，市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)時(shí)的供求平衡， 實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)效益與企業(yè)效益的共贏。

3.5生產(chǎn)自動(dòng)化與運(yùn)輸自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用

第一，機(jī)械制造中的生產(chǎn)自動(dòng)化。由于機(jī)械自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)替代了之前的人為操作，因此在每一個(gè)制造環(huán)節(jié)中，可以直接參與其中的人越來(lái)越少，這樣的話(huà)對(duì)于一些競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力有限的中小企業(yè)來(lái)講，可以節(jié)約勞動(dòng)成本，減少生產(chǎn)壓力。不僅如此，自動(dòng)化生產(chǎn)無(wú)論從什么角度出發(fā)都會(huì)比人力強(qiáng)，這就意味著在提高生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上保障產(chǎn)品質(zhì)量。

第二，在機(jī)械制造中運(yùn)輸自動(dòng)化。這一應(yīng)用主要指的是通過(guò)預(yù)設(shè)程序?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)的自動(dòng)化輸送，從而保障物質(zhì)流通的順暢性與銜接性，更為有效地提高傳送效率。

綜上所述，文章已經(jīng)系統(tǒng)的研究了機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的實(shí)際應(yīng)用。機(jī)械自動(dòng)化能夠在企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)上，加快其運(yùn)營(yíng)效率，實(shí)現(xiàn)效率化發(fā)展，這一點(diǎn)毋庸置疑。而且，當(dāng)機(jī)械自動(dòng)化融進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域時(shí)，還能夠讓更多的制造企業(yè)更好地適應(yīng)現(xiàn)在這紛繁復(fù)雜的外界環(huán)境，讓企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中提高自身的實(shí)力，從而更好的穩(wěn)固企業(yè)的地位，提高企業(yè)的利潤(rùn)額。值得肯定的是，我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)在近幾年的發(fā)展中，很大程度上也得得益于自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用。因此，在以后的發(fā)展中，一定要緊隨時(shí)代前進(jìn)的腳步，抓住寶貴機(jī)會(huì)讓機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)得到更為完善的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：霍蛟飛（1984-） 男 山東省曲阜市人助教 數(shù)控高級(jí)技師 研究方向?yàn)椋簷C(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化