機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向

王旭 李璐

摘 要：機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化逐漸朝著機(jī)電一體化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化以及綠色化方向發(fā)展。通過自動(dòng)控制和信息自動(dòng)處理可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化并提升工作質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)械制造;自動(dòng)化;機(jī)電一體化

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化優(yōu)點(diǎn)

1.1提高了工作的效率

與傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)相比，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)有著高效、精準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn)，其在操作過程中可以最大限度的排除手動(dòng)操作帶來的工作誤差，大大提高準(zhǔn)確率，而且生產(chǎn)出的產(chǎn)品品質(zhì)更好，更符合規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，其高效率、高準(zhǔn)確度的優(yōu)勢可以更好地推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。

1.2針對性的滿足機(jī)械要求

機(jī)械制造類企業(yè)在生產(chǎn)制造產(chǎn)品的過程中，首先需要對產(chǎn)品的功能有所了解，然后根據(jù)產(chǎn)品的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。一般情況下，其過程需要采取科學(xué)設(shè)計(jì)方法對產(chǎn)品進(jìn)行制造，而且機(jī)器設(shè)備可以進(jìn)行選擇，這樣才能夠使制造出來的機(jī)械發(fā)揮出最大的效果，更多高品質(zhì)的產(chǎn)品才能夠大批量的投入生產(chǎn)。由此可見，機(jī)械制造類設(shè)計(jì)最重要的準(zhǔn)則就是要盡可能的滿足對機(jī)械的功能需求，只有充分達(dá)到這一準(zhǔn)則，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢才得以更好的發(fā)揮出來。

1.3適用性與可持續(xù)性相輔相成

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)適用性的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下方面：由于機(jī)械制造業(yè)的工作環(huán)境相對來說比較差，如果任何環(huán)節(jié)都采用人工的話，會(huì)嚴(yán)重傷害操作人員的身體，也會(huì)使生產(chǎn)效率下降。而在機(jī)器的自動(dòng)化控制下，可以減少人類對生產(chǎn)環(huán)境的依賴性，多種惡劣環(huán)境下也能夠照常生產(chǎn)。環(huán)境因素對制造業(yè)的生產(chǎn)效率制約條件得到改善，機(jī)械設(shè)計(jì)與制作水平才能取得質(zhì)的飛躍。

1.4節(jié)約成本，提高安全性

在傳統(tǒng)的制造業(yè)中，產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中都需要人工操作，因此會(huì)涉及到很多安全性的問題，機(jī)械人員的操作環(huán)境或多或少都存在著安全隱患，而機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)可以最大限度減少工作人員的安全問題，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)可在沒有工作人員的情況下，自動(dòng)上報(bào)故障問題，大大提高了生產(chǎn)過程中的安全性和穩(wěn)定性。如當(dāng)機(jī)器出現(xiàn)電力故障時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化可以自動(dòng)切斷電路，防止事故的發(fā)生。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)不需要工作人員參與生產(chǎn)，但效率更高，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)通過自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)線的控制，大大節(jié)省了人工工資及物資資源。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造機(jī)器自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則

2.1完善機(jī)器設(shè)備的功能

機(jī)械設(shè)計(jì)制造的基本目的是滿足社會(huì)對產(chǎn)品的需求，確保機(jī)械設(shè)備功能性的發(fā)揮，發(fā)揮其使用價(jià)值。廣泛的機(jī)械設(shè)計(jì)制造機(jī)器自動(dòng)化主要涵蓋自動(dòng)化技術(shù)和產(chǎn)品兩個(gè)方面。而機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品又包括設(shè)計(jì)、制造、功能多個(gè)環(huán)節(jié)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化從產(chǎn)品定位設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就要圍繞產(chǎn)品的功能服務(wù)，企業(yè)最終以機(jī)械的功能優(yōu)勢占領(lǐng)市場。

2.2借助先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)

先進(jìn)科技是機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的重要推進(jìn)力量，同樣也是創(chuàng)新機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)的重要用途。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)運(yùn)輸和信息自動(dòng)加工，如無人飛機(jī)、自動(dòng)駕駛常見的起重機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、數(shù)控機(jī)床等[1]。并可以實(shí)現(xiàn)能量的自動(dòng)轉(zhuǎn)化，如借助動(dòng)力機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量和信息的轉(zhuǎn)換。自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)對信息載體的處理，如計(jì)算機(jī)、儀表設(shè)備、傳真機(jī)、打印機(jī)。此外，機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化同時(shí)具備的動(dòng)力功能、構(gòu)造功能、控制、檢測、保護(hù)、警報(bào)等功能越來越可以滿足人們生產(chǎn)生活的多樣化需求。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向

3.1模塊化

機(jī)械自動(dòng)化的生產(chǎn)廠家較多且具有較多的產(chǎn)品種類，因此在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造的研發(fā)時(shí)，增加了標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、點(diǎn)擊借口等單元的工作難度和復(fù)雜性。在進(jìn)行具有減速和智能減速功能、電動(dòng)機(jī)功能的動(dòng)力單元時(shí)，其中既包含視覺處理、圖像處理、測距、識(shí)別等功能的控制單元，還包含其他完成典型性操作的機(jī)械裝置。在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化時(shí)，可根據(jù)其中某一標(biāo)準(zhǔn)的單元進(jìn)行新廠品的開發(fā)和研究，并進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化的發(fā)展方向更具有模塊性。

3.2綠色化

隨著人口的不斷增加，以及對自然資源的開采和使用，使生態(tài)平衡和自然環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞。為此人們呼吁構(gòu)建生態(tài)平衡型、環(huán)境友好型社會(huì)。各個(gè)領(lǐng)域積極響應(yīng)，紛紛開始節(jié)能降耗減排，并加大對綠色產(chǎn)品的研究和推廣。使各項(xiàng)產(chǎn)品更加有利于人類的健康需求，減少對自然環(huán)境的破壞，并提高資源的有效利用率。因此在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中重視綠色環(huán)保理念，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)，生產(chǎn)綠色，符合社會(huì)的整體發(fā)展趨勢，并具有較好的發(fā)展前景。使機(jī)械制造業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，避免或降低對環(huán)境的污染和破壞，并提高能源的利用率，實(shí)現(xiàn)能源的合理配置。生產(chǎn)綠色的產(chǎn)品，且這部分產(chǎn)品報(bào)廢后可進(jìn)行回收再利用，符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略口號(hào)，有利于生態(tài)平衡型、環(huán)境友好型社會(huì)的構(gòu)建。

3.3智能化

隨著社會(huì)發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的提升，以及人們生活水平的提高，對智能化的需求日益增加。因此當(dāng)前階段乃至未來的一段時(shí)間內(nèi)，智能化都是時(shí)代發(fā)展的主題。智能化即是指在理論的基礎(chǔ)上，進(jìn)行運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)、人工智能、生理學(xué)、以及混沌動(dòng)力學(xué)等新型方法、新型思維的充分吸收和利用，并描述機(jī)器行為。通過對人類智能的模擬，使機(jī)器更具有判斷力、推理能力和邏輯思維能力等，從而實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)。隨著現(xiàn)代化建設(shè)的開展，以及為促進(jìn)我國綜合國力的進(jìn)一步提升，更好的滿足人們的實(shí)際需求，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化具有人的部分智能，是十分重要且必要的。

結(jié)束語

科技的發(fā)展促進(jìn)了自動(dòng)化水平的提高、加快了機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)程，為人們提供了更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，可見發(fā)展機(jī)械制造業(yè)對國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到極大的積極作用。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化因?yàn)槠湎鄬鹘y(tǒng)機(jī)械制造業(yè)來說有著穩(wěn)定性好、質(zhì)量水平過硬、產(chǎn)品功能齊全等優(yōu)勢，使得其具有相當(dāng)大的市場潛力，設(shè)計(jì)人員尤其應(yīng)該順應(yīng)社會(huì)發(fā)展要求，不斷改革創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)，提高機(jī)械制造業(yè)專業(yè)水平。

參考文獻(xiàn)

[1]于洪新.我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向分析[J].電子測試，2016（15）.

[2]金娟.我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（18）.

（作者單位：沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司）