自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域的應(yīng)用研究

郭曉峰

摘要：目前，相對于發(fā)達(dá)國家，我國的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)還處于初級發(fā)展階段，技術(shù)相對落后，這和市場經(jīng)濟(jì)需求相違背，無法有效銜接。在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，其在提高生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)降低了生產(chǎn)成本，對我國機(jī)械設(shè)計(jì)與制造具有非常大的影響。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì);制造領(lǐng)域;應(yīng)用

引言

機(jī)械制造業(yè)在我國現(xiàn)代工業(yè)中有著重要的地位，而自動(dòng)化技術(shù)能夠深刻影響機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，故研究自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用十分有必要，其能促進(jìn)我國機(jī)械制造業(yè)的健康發(fā)展。

1機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造概述

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化是圍繞著計(jì)算機(jī)電子技術(shù)展開的一種新型技術(shù)形式，它既結(jié)合了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的理念又融合了多項(xiàng)現(xiàn)代尖端的現(xiàn)代機(jī)械操控技術(shù)，在滿足內(nèi)在需求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的價(jià)值，使工作效率達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)。舉例來說，現(xiàn)場總線控制體統(tǒng)是早期發(fā)展起來的新型工業(yè)技術(shù)，它從原來面向設(shè)備選擇控制方式轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)選擇控制方式。目前，現(xiàn)場總線控制體統(tǒng)已經(jīng)成為了工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)中使用率最高的情況存在。除了此項(xiàng)技術(shù)外，還有很多自動(dòng)化的升級技術(shù)在工業(yè)行業(yè)中運(yùn)行，為我國工業(yè)行業(yè)的進(jìn)步做出了突出的貢獻(xiàn)。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，帶動(dòng)了整個(gè)工業(yè)環(huán)境的飛速提升，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也成為了一種必然的趨勢[1]。

2自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的重要意義

2.1提高機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的生產(chǎn)效率

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的過程精細(xì)化、智能化，顯著提升了生產(chǎn)效率。自動(dòng)化技術(shù)改變了機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)方式，使其由傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化生產(chǎn)，在很大程度上減少了生產(chǎn)誤差，提高了機(jī)械制造的準(zhǔn)確性，同時(shí)減少了工人的工作量。計(jì)算機(jī)控制比人為控制更加穩(wěn)定可靠，能夠減少意外事故的發(fā)生。

2.2自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用提高企業(yè)生產(chǎn)效率

我國城市化進(jìn)程的推進(jìn)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對機(jī)械制造行業(yè)的要求與日俱增，傳統(tǒng)機(jī)械制造的方式比較落伍，已經(jīng)沒有辦法滿足目前新時(shí)代下社會(huì)發(fā)展和市場發(fā)展的去求，對企業(yè)自身的發(fā)展有一定的阻礙作用。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造的行業(yè)中提升了生產(chǎn)效率，智能化的水平提升也拉動(dòng)了產(chǎn)品質(zhì)量，從而增加了企業(yè)自身的核心競爭力，在擴(kuò)大市場份額方面起到推動(dòng)性作用[2]。

2.3自動(dòng)化技術(shù)具有較高的安全性

自動(dòng)化系統(tǒng)中具有很高的科技含量，計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠提高機(jī)械制造的安全性。自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)中具有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)診斷等多方面的安全性功能，在實(shí)際機(jī)械生產(chǎn)過程中，當(dāng)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障或意外時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)能在第一時(shí)間報(bào)警并使機(jī)械停止運(yùn)行，同時(shí)通過自動(dòng)診斷系統(tǒng)快速識(shí)別機(jī)械的故障類型，有些自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢修故障。利用自動(dòng)化技術(shù)，能有效避免因人為操作失誤而帶來的設(shè)備損壞或安全事故，提高了機(jī)械生產(chǎn)的安全性。

3機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1智能化應(yīng)用

受到當(dāng)前社會(huì)科技快速發(fā)展的影響，智能化的領(lǐng)域越發(fā)廣泛，而將自動(dòng)化技術(shù)溶于智能化領(lǐng)域中，能有效提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的制造精確度與生產(chǎn)效率。機(jī)械設(shè)計(jì)制造智能化，主要體現(xiàn)在機(jī)械設(shè)備具備的思考能力與判斷能力，有序地完成各生產(chǎn)工序的智能銜接，同時(shí)優(yōu)化整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)流水線。為進(jìn)一步完善并提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造智能化水平，企業(yè)應(yīng)當(dāng)與自身實(shí)際情況相結(jié)合，科學(xué)設(shè)置智能化程序，通過發(fā)送特定指令，高效快捷地完成相關(guān)的生產(chǎn)任務(wù)。因此，計(jì)算機(jī)成為設(shè)計(jì)制造過程中的大腦控制系統(tǒng)，在為企業(yè)節(jié)約大量人力成本的同時(shí)，可有效緩解機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中復(fù)合型人才匱乏的情況[3]。

3.2集成化模式在自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用

互聯(lián)網(wǎng)的普及促使計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了各行各業(yè)中，自動(dòng)化技術(shù)的產(chǎn)生，不同系統(tǒng)和不同技術(shù)類型的衍生就依托于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，單一的子系統(tǒng)或者單一的某項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)不能滿足于當(dāng)今企業(yè)機(jī)械制造的需求，只有計(jì)算將多系統(tǒng)、多技術(shù)融合在一起，形成集成化的管理運(yùn)營模式，才能實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造想達(dá)到的效果。

3.3虛擬化模式在自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用

虛擬化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是將多媒體、人工智能、電子信息等技術(shù)融合在一起，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的仿真效果。尤其是在機(jī)械高端制造行業(yè)遇到困難的時(shí)候，利用虛擬化的仿真系統(tǒng)可以模擬實(shí)際發(fā)生的情況，有效找出存在的問題，明確解決問題的方式，保證企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。具體來說，在石油測驗(yàn)的試驗(yàn)中，在傳感器的協(xié)助下，虛擬一個(gè)全仿真具有視覺、嗅覺、聽覺的真實(shí)環(huán)境，通過工作人員和虛擬環(huán)境的互動(dòng)影響，互相聯(lián)系，工作人員所有的感受與真實(shí)情況都是相同的，這樣就可以判斷不合格產(chǎn)品產(chǎn)生的原因，減少企業(yè)的生產(chǎn)成本。

3.4自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的智能化應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)與智能化的完美融合，形成了人工智能一體化的自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠有效提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的水平。機(jī)械制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)與人工智能技術(shù)三種技術(shù)共同組成了機(jī)械制造系統(tǒng)，各項(xiàng)技術(shù)之間并非單獨(dú)存在，它們相互滲透、相互影響、相互融合，構(gòu)成了完整的機(jī)械設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)。人工智能自動(dòng)化機(jī)械制造技術(shù)的系統(tǒng)性和綜合性非常強(qiáng)，為機(jī)械制造企業(yè)節(jié)省了大量的人力成本，且其生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備質(zhì)量更高、用時(shí)更短。以當(dāng)前機(jī)械制造企業(yè)使用的人工智能機(jī)械臂為例，在機(jī)械制造企業(yè)中機(jī)械臂代替人工的數(shù)量逐漸增多，機(jī)械臂作為最早出現(xiàn)在現(xiàn)代工業(yè)中的人工智能機(jī)器人，對機(jī)械制造企業(yè)產(chǎn)生了很大的影響。機(jī)械臂能夠接受指令，精確地定位到三維空間中的某一點(diǎn)進(jìn)行機(jī)械制造工作，機(jī)械臂比人手臂的承載能力更大，機(jī)械臂的剛性能夠提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的額度平穩(wěn)性、運(yùn)動(dòng)速度和定位的精確性。

結(jié)語

綜上所述，自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了整個(gè)工業(yè)的發(fā)展，尤其是針對機(jī)械制造領(lǐng)域，其作用和意義更是明顯。從可持續(xù)性發(fā)展的方向來看，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢是向著綠色、環(huán)保的角度出個(gè)發(fā)的，這也是全球工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)過于粗獷和浪費(fèi)，沒有能夠把資源合理的運(yùn)用，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用降低成本和資源的浪費(fèi)是工業(yè)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻(xiàn)：

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