自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用探討

劉桐

摘要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步的背景之下，科學(xué)技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的不斷推動(dòng)，加快了城市化與工業(yè)化的進(jìn)程，促進(jìn)了我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的穩(wěn)固前進(jìn)。如今，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的應(yīng)用不僅提高了工作時(shí)的效率，而且在一定程度上提升了工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。所以，機(jī)械自動(dòng)化逐步地受到工業(yè)領(lǐng)域的青睞。本文主要對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析與闡述。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì)制造;應(yīng)用探討

對(duì)于機(jī)械制造而言，其涉及眾多領(lǐng)域，比如農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡織機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械等多樣化的生產(chǎn)設(shè)施，是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的一項(xiàng)重要技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)逐漸地成熟以及被各行各業(yè)廣泛的使用，進(jìn)而機(jī)械制造可以取代傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)，并幫助人類進(jìn)行腦力工作。同時(shí)，機(jī)械制造可以在最短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，在最大程度上降低總成本的指出，從而有效、合理的提高資源的分配，減少生產(chǎn)帶來(lái)的環(huán)境污染。

一、機(jī)械制造自動(dòng)化的概述及組成

（一）概述

所謂的自動(dòng)化，就是機(jī)械在沒(méi)有任何外界干擾的情況下，依照原來(lái)設(shè)置好的程序或者命令進(jìn)行操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的過(guò)程。機(jī)械自動(dòng)化的誕生在某種限度上替代了人工操作，有效的減少了勞力的支出，提高了工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)速度。相較于自動(dòng)化技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)不是十分的成熟，但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)也得到了進(jìn)一步的提升，并將其運(yùn)用到實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，為工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了相應(yīng)的技術(shù)支撐。在我國(guó)，機(jī)械制造自動(dòng)化的生產(chǎn)領(lǐng)域存在著局限性，其存在的方式主要是以小工廠為主，如果我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到阻礙，那么很多制造企業(yè)會(huì)面臨著破產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。

（二）組成成分

對(duì)于機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)而言，其會(huì)涉及到眾多的領(lǐng)域和學(xué)科。我國(guó)的機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)涵蓋了傳感系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、指令系統(tǒng)[1]等。其中，傳感系統(tǒng)可以在自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)，并接收相應(yīng)的信號(hào);操作系統(tǒng)主要是將系統(tǒng)內(nèi)部載重負(fù)荷通過(guò)某種方式進(jìn)行詳細(xì)的分析;信息系統(tǒng)主要是對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部信號(hào)進(jìn)行接收與處理，并將處理好的信號(hào)發(fā)送到另外的系統(tǒng)之中;指令系統(tǒng)是將系統(tǒng)內(nèi)部接收的信息進(jìn)行操作。

二、機(jī)械制造自動(dòng)化的應(yīng)用背景

（一）機(jī)械制造自動(dòng)化的現(xiàn)狀

在如今的工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化。在傳統(tǒng)的機(jī)械制造中，主要是以較為簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)為主，由于其自身存在的生產(chǎn)組織以及工作流程，進(jìn)而降低了其綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。而機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的興起，為制造業(yè)的生產(chǎn)重新注入了活力，并得到了廣泛的應(yīng)用。最近一段時(shí)間以來(lái)，我國(guó)對(duì)機(jī)械制造自動(dòng)化及時(shí)進(jìn)行了大范圍的探究，但是與那些發(fā)達(dá)國(guó)家還是存在著生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、資金投入等方面的差距。

（二）機(jī)械制造自動(dòng)化的應(yīng)用意義

對(duì)于不同的行業(yè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，其對(duì)自動(dòng)化技術(shù)存在著不同的定義。在機(jī)械制造行業(yè)中，自動(dòng)化技術(shù)主要是指微機(jī)、機(jī)床等機(jī)器設(shè)備在無(wú)人或少人工干預(yù)的情況下，自動(dòng)按照生產(chǎn)需 求和預(yù)先的程序設(shè)計(jì)來(lái)完成生產(chǎn)工作的技術(shù)[2]。此方式的生產(chǎn)模式，不僅有效的解決了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中使用過(guò)多的勞動(dòng)力，而且還在根本上提升了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，減小了勞動(dòng)的成本。因此，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中被廣泛的使用，逐漸成為了當(dāng)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)。

三、機(jī)械制造自動(dòng)化的應(yīng)用

（一）計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)也被稱作集成制造系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)被研究出來(lái)之前，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中已有多項(xiàng)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)幫助其生產(chǎn)，其中囊括了計(jì)算機(jī)輔助制造、檢測(cè)、維護(hù)等。這些獨(dú)立的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在每一項(xiàng)工作當(dāng)中發(fā)揮出了其應(yīng)有的作用，但是由于它們都是獨(dú)立工作，以至于不能有效的減少工作時(shí)間，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。計(jì)算機(jī)制造技術(shù)的出現(xiàn)，將每一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的融合，進(jìn)而建立起相關(guān)的數(shù)據(jù)模型與信息平臺(tái)，在最大程度上提升產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)速度。在技術(shù)方面，計(jì)算機(jī)制造技術(shù)涵蓋了計(jì)算機(jī)、傳感器、信息技術(shù)等，進(jìn)而有效、合理的控制產(chǎn)品、信息、能量相互之間的協(xié)調(diào)，提升勞動(dòng)生產(chǎn)率。在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造的過(guò)程中，并行工程發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。并行工程要求相關(guān)的工作人員要以生產(chǎn)的需求為中心，深入考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的生命周期，在一定程度上減小產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間，避免生產(chǎn)資源、資料的浪費(fèi)。

（二）柔性自動(dòng)化技術(shù)

柔性自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)概念是由英國(guó)提出來(lái)的，其主要是以產(chǎn)品的生產(chǎn)信息為基本，將物料的存儲(chǔ)、運(yùn)輸系統(tǒng)與數(shù)字加工技術(shù)設(shè)備進(jìn)行相互之間的結(jié)合，進(jìn)而達(dá)到適應(yīng)各式各樣的生產(chǎn)、加工對(duì)象的目的。柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)是依靠成組技術(shù)形成而產(chǎn)生的，成組技術(shù)要依照著加工要求對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行有序的排列，方便其選取對(duì)應(yīng)的加工設(shè)備。柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)所具備的信息控制結(jié)構(gòu)是呈金字塔形狀，以計(jì)算機(jī)為信息控制的核心，在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的監(jiān)控與檢測(cè)，并合理的對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行修改。另外，負(fù)責(zé)組群生產(chǎn)控制的計(jì)算機(jī)可以將底部的計(jì)算機(jī)生產(chǎn)情況傳送到上一層。其中，最底部主要是對(duì)工藝設(shè)備接口的計(jì)算機(jī)監(jiān)督，將生產(chǎn)接口的生產(chǎn)情況進(jìn)行信息采集、檢測(cè)，并依據(jù)上層所傳達(dá)的指令進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。柔性自動(dòng)化存儲(chǔ)、運(yùn)輸系統(tǒng)主要是對(duì)零件、加工設(shè)備、材料進(jìn)行相關(guān)的操作，其操作過(guò)程主要是通過(guò)信息系統(tǒng)進(jìn)行控制。在使用柔性自動(dòng)化技術(shù)過(guò)程中，要避免設(shè)備、設(shè)施不完善、技術(shù)水平不達(dá)標(biāo)等情況的出現(xiàn)，進(jìn)而有效、合理的提升制造業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量，為今后機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，不僅可以有效的提升工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量以及生產(chǎn)效率，而且還可以在最大程度上減小生產(chǎn)過(guò)程中的開(kāi)支，合理的降低勞動(dòng)成本，進(jìn)而在根源上提升機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。但是，從我國(guó)目前的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)整體狀況來(lái)看，無(wú)論是工業(yè)相關(guān)人才還是工業(yè)技術(shù)都沒(méi)達(dá)到一個(gè)較高的水準(zhǔn)，基于此，需要有關(guān)政府和企業(yè)進(jìn)行相互之間的協(xié)調(diào)與溝通，進(jìn)而培育出專業(yè)、有較高技術(shù)素養(yǎng)的機(jī)械人才，從而推動(dòng)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的蓬勃發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳世杰.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（08）：60.

[2]于守澎.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用探討[J].黑龍江科學(xué)，2016，7（01）：38+67.