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

李振鵬 紀(jì)闖

摘要：機(jī)械制造是一個(gè)非常重要的產(chǎn)業(yè)，有利于促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。目前，中國正處于科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的新時(shí)期。為了提高企業(yè)的競爭優(yōu)勢(shì)，我們必須不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。只有先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)可以進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。作為一個(gè)現(xiàn)代的技術(shù)，極大的影響，自動(dòng)化技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于在這個(gè)行業(yè)。

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

1 自動(dòng)化技術(shù)概述及應(yīng)用前景

1.1 自動(dòng)化技術(shù)涵義

自動(dòng)化技術(shù)是新技術(shù)的結(jié)合。它適用于制造業(yè)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，優(yōu)化以前的生產(chǎn)方法，實(shí)現(xiàn)更有效的管理。這主要是因?yàn)樽詣?dòng)化生產(chǎn)更多地依賴于設(shè)備和勞動(dòng)力成本，并且可以減少投資。這意味著人力資源可以用于企業(yè)發(fā)展的其他方面，以提高生產(chǎn)管理水平。因此自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)非常明顯。信息技術(shù)的不斷突破也促進(jìn)了自動(dòng)化的發(fā)展。過去固定的生產(chǎn)方式已成為過去。在未來制造商只能通過使用自動(dòng)化技術(shù)保持競爭力。

1.2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)現(xiàn)狀

自世紀(jì)之交以來，機(jī)械設(shè)計(jì)和制造已經(jīng)改變了生產(chǎn)方式。過去生產(chǎn)基于簡單的設(shè)備和固定的結(jié)構(gòu)和工藝。這種生產(chǎn)方式?jīng)]有競爭力或效率。新生產(chǎn)模式的最大特點(diǎn)是引入自動(dòng)化技術(shù)，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且為產(chǎn)品的個(gè)性化生產(chǎn)提供了機(jī)會(huì)。但是國內(nèi)制造業(yè)正處于快速發(fā)展階段。但是總體生產(chǎn)水平與發(fā)達(dá)國家之間的差距是不可否認(rèn)的。特別是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和智能化方面仍存在一些問題。未來要加強(qiáng)技術(shù)管理，充分發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的價(jià)值。

1.3 自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的必要性

自動(dòng)化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。但是，對(duì)不同行業(yè)的影響也各不相同。在機(jī)械工業(yè)中，自動(dòng)化被定義為需要很少或不需要手動(dòng)操作以自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)的設(shè)備。這打破了舊的生產(chǎn)模式。過去生產(chǎn)過程是固定的。許多運(yùn)營商，產(chǎn)品質(zhì)量不符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。這些充分證明了自動(dòng)化技術(shù)對(duì)制造企業(yè)非常重要。沒有自動(dòng)化技術(shù)，制成品的生產(chǎn)效率會(huì)降低，產(chǎn)品質(zhì)量也不會(huì)達(dá)到目前的水平，勞動(dòng)力投入也是企業(yè)的巨大成本。自動(dòng)化可以提高企業(yè)的利潤空間，也是共同追求的一個(gè)重要原因。

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

2.1 柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)

該技術(shù)以產(chǎn)品信息為基礎(chǔ)，協(xié)調(diào)物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和數(shù)字化加工技術(shù)與設(shè)備，使每個(gè)加工對(duì)象更適合于技術(shù)應(yīng)用。對(duì)于該技術(shù)而言，計(jì)算機(jī)是其控制信息的核心部分，即生產(chǎn)數(shù)據(jù)的監(jiān)控由計(jì)算機(jī)完成，生產(chǎn)計(jì)劃可以動(dòng)態(tài)調(diào)整。同時(shí)，不同的計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)監(jiān)督不同的生產(chǎn)水平。第二層計(jì)算機(jī)監(jiān)控最底層計(jì)算機(jī)的運(yùn)行，將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)缴蠈佑?jì)算機(jī)，并逐級(jí)下達(dá)指令，逐步調(diào)整生產(chǎn)行為。此外，該技術(shù)的任務(wù)是以工業(yè)機(jī)器人的形式實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)資料的儲(chǔ)存和運(yùn)輸，并對(duì)信息系統(tǒng)進(jìn)行控制。

2.2 集成系統(tǒng)的應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使許多高新技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造，將新技術(shù)融入機(jī)械設(shè)計(jì)制造，推動(dòng)了數(shù)控加工系統(tǒng)等技術(shù)創(chuàng)新。機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中的集成系統(tǒng)也可以集成到自動(dòng)化技術(shù)中。它是信息技術(shù)的一種應(yīng)用。以信息工程為指導(dǎo)，進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)和制造工藝，將工程重組與流線型結(jié)構(gòu)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)化。企業(yè)將數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)與管理的統(tǒng)一，提高了企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量。

2.3 計(jì)算機(jī)綜合機(jī)械制造技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)集成機(jī)械制造技術(shù)系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域也有著重要的應(yīng)用。在此技術(shù)體系出現(xiàn)之前，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在我國機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域已經(jīng)形成了一定的規(guī)模。包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、參數(shù)測(cè)試和質(zhì)量控制，但每一個(gè)環(huán)節(jié)都是相互獨(dú)立的，很難形成穩(wěn)定的關(guān)系與合作。計(jì)算機(jī)集成機(jī)械制造技術(shù)系統(tǒng)的出現(xiàn)和應(yīng)用，打破了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的局限。應(yīng)用層面的有機(jī)整合與協(xié)調(diào)，對(duì)提高機(jī)械設(shè)計(jì)效率和產(chǎn)品質(zhì)量起到了重要作用。

2.4 自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)的重要組成部分。主要原理是將傳感器與傳統(tǒng)儀器相結(jié)合。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品合規(guī)性是必不可少的。在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)，突破人工檢測(cè)的局限性，不僅提高了檢測(cè)效率，而且保證了檢測(cè)的準(zhǔn)確性。目前，應(yīng)用廣泛的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)是基于自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)。包括傳感器、信號(hào)調(diào)理、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果輸出等多個(gè)模塊，配備智能芯片，保證檢測(cè)的可靠性和及時(shí)性。

2.5 數(shù)控中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作中，企業(yè)普遍采用人工控制的生產(chǎn)方式，效率低下，不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展節(jié)奏。因此，現(xiàn)代企業(yè)可以利用數(shù)控技術(shù)最大限度地提高機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造效率。數(shù)控技術(shù)的本質(zhì)是現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)、自動(dòng)粘貼技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合。借助于數(shù)控技術(shù)，操作者可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的自動(dòng)化操作，大大提高了機(jī)械生產(chǎn)的效率。數(shù)控技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用具有重要意義。

2.6 人工智能技術(shù)應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的人工智能技術(shù)是一門綜合技術(shù)，它與自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、系統(tǒng)工程、人工智能技術(shù)、相互滲透、相互作用相結(jié)合。該技術(shù)由智能機(jī)器和人工專家組成的綜合系統(tǒng)控制。它可以在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程中進(jìn)行思維、判斷和推理等智能活動(dòng)。換句話說，該技術(shù)是機(jī)械制造技術(shù)和人工智能技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。將人工智能技術(shù)融入機(jī)械設(shè)計(jì)制造的各個(gè)方面，模擬智能活動(dòng)，使系統(tǒng)智能化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品自動(dòng)監(jiān)控。在處理過程中，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，并進(jìn)行自動(dòng)糾錯(cuò)。機(jī)械制造的自動(dòng)化程度大大提高了。

2.7 虛擬化應(yīng)用

在實(shí)際的設(shè)計(jì)制造過程中，通過有效利用虛擬化技術(shù)，可以直觀地觀察設(shè)計(jì)效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程中的不足。在虛擬化技術(shù)方面，主要用于機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。它可以在不實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)品的情況下，模擬產(chǎn)品的外觀及其相關(guān)功能。因此，您可以盡快了解機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中的一些問題，及時(shí)改進(jìn)設(shè)計(jì)，節(jié)省時(shí)間，避免在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)不合理的地方。同時(shí)可以防止對(duì)機(jī)械制造效率的影響，有效避免成本的浪費(fèi)。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造過程中，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)計(jì)已成為必然趨勢(shì)，能夠促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的更好發(fā)展。

3 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 相關(guān)交流越發(fā)頻繁

機(jī)械設(shè)計(jì)與制造自動(dòng)化是一項(xiàng)造福于整個(gè)行業(yè)和社會(huì)的重要技術(shù)。它的應(yīng)用可以促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)和自動(dòng)化行業(yè)的不斷進(jìn)步，對(duì)社會(huì)的整體發(fā)展也具有積極意義。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用在未來機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展中會(huì)導(dǎo)致交流更加頻繁。交流包括技術(shù)交流和業(yè)務(wù)合作。目前，我國相關(guān)行業(yè)和部門定期在各地舉辦自動(dòng)化設(shè)備展銷會(huì)，促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)業(yè)務(wù)的發(fā)展。隨著未來相關(guān)人才的增加，技術(shù)交流也將更加頻繁。

3.2 可能出現(xiàn)專門的示范區(qū)

雖然自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)，但需要注意的是，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，目前適用的技術(shù)在幾年內(nèi)可能會(huì)成為一種落后的技術(shù)。這是時(shí)代發(fā)展和商業(yè)競爭的必然結(jié)果。面對(duì)這種情況，示范區(qū)的出現(xiàn)成為可能。除了一些必要的商業(yè)生產(chǎn)外，示范區(qū)的主要活動(dòng)還包括實(shí)驗(yàn)新產(chǎn)品。這意味著示范區(qū)是相關(guān)行業(yè)的標(biāo)桿，是指導(dǎo)其他行業(yè)正確發(fā)展方向的重要標(biāo)準(zhǔn)。使用示范區(qū)。它可以幫助企業(yè)避免一些錯(cuò)誤，為企業(yè)和整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

4 結(jié)束語

綜上所述，我們必須總結(jié)我國機(jī)械設(shè)計(jì)、制造及其自動(dòng)化的經(jīng)驗(yàn)，借鑒世界先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，尋找更高效、更低成本的自動(dòng)化技術(shù)。因此我們需要積極引進(jìn)和吸收國外先進(jìn)技術(shù)的成果。樹立高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)、循序漸進(jìn)的發(fā)展理念，促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的良好快速發(fā)展，此外自動(dòng)化技術(shù)的水平能夠不斷提高機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

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