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

桂林電子科技大學(xué) 陳潮宇

引言

近些年來，隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也在持續(xù)進(jìn)步。在制造行業(yè)之中，曾經(jīng)的制造速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展所帶來的需求，同時(shí)，制造行業(yè)占據(jù)我國經(jīng)濟(jì)組成部分的比重也越來越大，所以在制造業(yè)的方方面面上一定要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)進(jìn)行不斷改革和技術(shù)實(shí)踐。而如今，伴隨著技術(shù)時(shí)代的機(jī)械化制造的發(fā)展和普及，新時(shí)代的新型自動(dòng)化設(shè)備及技術(shù)也越來越得到大眾認(rèn)可與追捧。總的來說，自動(dòng)化技術(shù)就是一個(gè)有著高科技性能的新時(shí)代技術(shù)，它不僅結(jié)合了最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，同時(shí)也讓現(xiàn)有的機(jī)械工程發(fā)生了巨大變化。在如今這個(gè)信息發(fā)達(dá)的時(shí)代，自動(dòng)化技術(shù)也逐漸成為了有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的主流技術(shù)之一。如果將其大力發(fā)展，一方面可以讓我國進(jìn)入全新水平，解放傳統(tǒng)勞動(dòng)生產(chǎn)力，另一方面還可以顯著提高設(shè)備生產(chǎn)的效率。

1 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用的必要性與優(yōu)勢(shì)

1.1 自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用必要性

具體分析如下：

1.1.1 可以發(fā)揮監(jiān)控作用

具體項(xiàng)目工程中，尤其是機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)中，利用現(xiàn)有的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行系統(tǒng)起到重要的促進(jìn)作用，同時(shí)還能對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以第一時(shí)間發(fā)出告警信號(hào)，可以進(jìn)一步方便維修人員對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障進(jìn)行維修檢查，還能幫助維修人員迅速且準(zhǔn)確地找到故障位置，便于檢測(cè)人員及時(shí)進(jìn)行設(shè)備維修。通過采取對(duì)應(yīng)措施，可以確保設(shè)備在短時(shí)間內(nèi)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而為設(shè)備安全運(yùn)行提供保障。

1.1.2 可以調(diào)整施工精度

在機(jī)械設(shè)計(jì)中，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行廣泛應(yīng)用也為工程施工的精度指標(biāo)提供了重要保障。因?yàn)橛嘘P(guān)自動(dòng)化技術(shù)的操控軟件一般都在設(shè)備內(nèi)安裝，這樣一來能夠進(jìn)一步地提高施工穩(wěn)定性與精確性，如果機(jī)械設(shè)備涉及稱重，也可以實(shí)現(xiàn)稱重自動(dòng)化，通過讓設(shè)備自行稱重目標(biāo)，進(jìn)而減少可能因?yàn)槿斯ふ`操作或頻繁操作對(duì)機(jī)械設(shè)備造成故障，大幅提高了設(shè)備安全性和準(zhǔn)確性。

1.1.3 可以發(fā)揮節(jié)能作用

對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械工程操作而言，為讓機(jī)械設(shè)備始終保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)和良好運(yùn)行效果，電能源也是一筆不小的消耗，只有保證設(shè)備始終可以在高負(fù)載狀況下正常運(yùn)行，才能維持穩(wěn)定生產(chǎn)。而通過對(duì)機(jī)械自動(dòng)化的大力應(yīng)用，完全降低了對(duì)應(yīng)的能源消耗，調(diào)整了相關(guān)設(shè)備在運(yùn)行當(dāng)中的效率。故對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用可以讓機(jī)械設(shè)計(jì)在節(jié)能方面有新的進(jìn)步，進(jìn)一步發(fā)揮節(jié)能優(yōu)勢(shì)。

1.2 自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

具體分析如下：

1.2.1 減少能源消耗

對(duì)于現(xiàn)代化機(jī)械制造而言，在要求質(zhì)量的同時(shí)也要大力減少對(duì)能源的消耗。隨著目前人類生活質(zhì)量的提高，如何有效縮減能源消耗和高效利用現(xiàn)有資源成為機(jī)械行業(yè)陸續(xù)展開研究的主要任務(wù)，相關(guān)制造企業(yè)也應(yīng)將主要目光著眼于社會(huì)發(fā)展上，始終保持與社會(huì)同步發(fā)展的趨勢(shì)，在大眾認(rèn)可下為環(huán)保事業(yè)貢獻(xiàn)微末力量。對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)來說，一方面可以優(yōu)化傳統(tǒng)操作方式的陋習(xí)，簡(jiǎn)化系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，另一方面可以在各個(gè)層面上減少能源損耗，使機(jī)械設(shè)備得到科學(xué)且合理的管理。

1.2.2 提升生產(chǎn)率

我國在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域也在不斷突破，這也給機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的推廣和精進(jìn)帶來新的希望，而大眾對(duì)于產(chǎn)品品質(zhì)和機(jī)械領(lǐng)域的生產(chǎn)效率期望也在持續(xù)增長(zhǎng)。所以說，自動(dòng)化技術(shù)普及可以加快我國工業(yè)化的進(jìn)程，且因?yàn)樽詣?dòng)化技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)相得益彰，兩者結(jié)合的技術(shù)讓眾多領(lǐng)域都受益匪淺，讓其大量在智能化和集成化中投入精力，進(jìn)而縮短在各項(xiàng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的耗時(shí)，能夠進(jìn)一步精簡(jiǎn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，讓各項(xiàng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的具體生產(chǎn)過程更加細(xì)致可靠。

1.3 完善安全性能

對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)而言，不能把重點(diǎn)只放在現(xiàn)在的出產(chǎn)量上，還要保障生產(chǎn)的質(zhì)量，以免后期再進(jìn)行檢修和維護(hù)。合理應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，可在機(jī)械發(fā)生故障時(shí)，第一時(shí)間發(fā)出告警信號(hào)，工作人員可以根據(jù)提示鎖定問題，利于前期排除故障和管控設(shè)備。相反，如果不能用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行實(shí)際操作的話，在機(jī)械系統(tǒng)之中出現(xiàn)的故障將不能被工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，容易導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備發(fā)生事故，進(jìn)而影響企業(yè)的口碑，影響設(shè)備使用壽命和工作人員生命財(cái)產(chǎn)安全。所以說，自動(dòng)化技術(shù)不僅能讓機(jī)械設(shè)計(jì)的生產(chǎn)效率大大提高，同時(shí)還能為其安全性提供重要保障。

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

2.1 信息自動(dòng)化的運(yùn)用

在我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展之下，計(jì)算機(jī)技術(shù)也得到了進(jìn)一步完善。目前，現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)技術(shù)也可以對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時(shí)還可以對(duì)機(jī)械設(shè)備在具體的生產(chǎn)中所形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)監(jiān)控，可以在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)機(jī)械設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況做出恰當(dāng)調(diào)節(jié)。對(duì)于一般情況而言，信息自動(dòng)化通常指工作人員在對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)和監(jiān)控過程中充分進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，主要目的是讓機(jī)械設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量達(dá)到預(yù)期效果。

2.2 機(jī)器人技術(shù)的運(yùn)用

總的來說，機(jī)器人技術(shù)的最大目的就是減少人工手動(dòng)操作，這目前也是我國十分重要的一個(gè)工作關(guān)注點(diǎn)。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，采用自動(dòng)化方案同時(shí)投入機(jī)器人，一方面可以避免工作人員在實(shí)際的操作過程中威脅自身安全和設(shè)備安全，另一方面能夠在一定程度上為工作人員提供一個(gè)合理的工作環(huán)境，且工作的難度也較低，可以進(jìn)一步提高設(shè)備的穩(wěn)定水平和質(zhì)量。

2.3 自動(dòng)供應(yīng)生產(chǎn)資料的運(yùn)用

對(duì)于一般情況而言，材料運(yùn)輸環(huán)節(jié)是相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)之一，一般在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中貫穿始終。如果在具體的運(yùn)輸過程中，僅依賴人工去完成整個(gè)運(yùn)輸工作，會(huì)在一定程度上對(duì)設(shè)備的生產(chǎn)水平帶來少數(shù)不利影響。與此同時(shí)，工作人員在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)如果靈活運(yùn)用現(xiàn)有的自動(dòng)化技術(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)供應(yīng)材料，可以進(jìn)一步提升企業(yè)生產(chǎn)水平。

2.4 自動(dòng)化裝備技術(shù)的運(yùn)用

因?yàn)樵O(shè)備裝備的質(zhì)量和控制在具體的設(shè)計(jì)制造中占據(jù)著十分重要的地位，所以全面將自動(dòng)化技術(shù)深度滲透在設(shè)備裝備中，具有十分積極的意義。且相關(guān)從業(yè)者也可以根據(jù)在設(shè)計(jì)當(dāng)中的具體要求去進(jìn)行不同配件的設(shè)計(jì)，與此同時(shí)，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中也能夠做非常多的事情，如搬運(yùn)、驗(yàn)收和組裝零件等?？梢姡F(xiàn)在的自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)當(dāng)中不僅可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工模式，還能在保證組裝水平的同時(shí)促成高效化運(yùn)作。

2.5 自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的運(yùn)用

何為機(jī)械生產(chǎn)？簡(jiǎn)單來說，就是在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，一些動(dòng)作是按周期不斷重復(fù)進(jìn)行的，雖然在整個(gè)過程中有很多層次，但實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的手段卻較為單一。對(duì)機(jī)械生產(chǎn)來說，如果可以靈活使用自動(dòng)化技術(shù)，就可以高效整合重復(fù)性工作，進(jìn)而全面提升生產(chǎn)效率。不僅如此，在機(jī)械自動(dòng)化的生產(chǎn)過程中，不管是生產(chǎn)怎樣的產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝和環(huán)節(jié)都是十分相似的，所以這種簡(jiǎn)單的生產(chǎn)方式不僅能夠?qū)Ξa(chǎn)品的整體水平和制造質(zhì)量進(jìn)行保證，而且還能進(jìn)一步促進(jìn)企業(yè)獲得收益。

2.6 虛擬自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用

總的來說，相關(guān)的從業(yè)人員可以借助現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)技術(shù)和其他新型技術(shù)，在具體的機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中做好模擬工作，這其實(shí)就是虛擬化技術(shù)。當(dāng)應(yīng)用虛擬化技術(shù)時(shí)，相關(guān)工作人員可以通過模擬產(chǎn)品，來在最大程度上提升生產(chǎn)水平。從另一方面來說，從業(yè)者在對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程進(jìn)行模擬時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)一些不足，這時(shí)可以借助有關(guān)的技術(shù)來避免相應(yīng)問題的出現(xiàn)，起到節(jié)約成本的作用，進(jìn)而促使企業(yè)獲得可觀效益。

3 自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展前景

依據(jù)相關(guān)的研究可以看出自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)，涉及設(shè)備、自動(dòng)化、儀表、機(jī)械設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，與互聯(lián)網(wǎng)共同發(fā)展進(jìn)步是一個(gè)必然的趨勢(shì)。因?yàn)槲覈挠?jì)算機(jī)水平與一些發(fā)達(dá)國家相比還是存在一定的差異性，所以我國在計(jì)算機(jī)技術(shù)方面還有待進(jìn)一步改善和提高。在未來發(fā)展中，計(jì)算機(jī)技術(shù)絕對(duì)會(huì)實(shí)現(xiàn)將遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)深入滲透在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的目標(biāo)，所以一定要嚴(yán)格保證其生產(chǎn)水平提高，進(jìn)一步節(jié)約生產(chǎn)資金。不僅如此，當(dāng)計(jì)算機(jī)與機(jī)械系統(tǒng)深入結(jié)合后，還會(huì)融入到我們?nèi)粘５纳钪?，可以進(jìn)一步促使人類生活方式出現(xiàn)更新和更大的轉(zhuǎn)變。

依目前的現(xiàn)狀看來，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面邁進(jìn)智能時(shí)代。相信在未來發(fā)展中，傳統(tǒng)的操作方式現(xiàn)象會(huì)越來減少，對(duì)設(shè)備全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。而相關(guān)的從業(yè)者可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)科學(xué)合理地做好機(jī)械制造全流程的控制，并對(duì)其中各個(gè)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題做出科學(xué)判斷，并且采取手段去處理，以這種新的形式代替人力?？偟膩碚f，只有未來的智能化發(fā)展方向與市場(chǎng)需求同步發(fā)展，共同進(jìn)行，才能促使企業(yè)得到更為豐厚的經(jīng)濟(jì)收益。從未來的發(fā)展形勢(shì)來看，全球各個(gè)國家都面臨著解決環(huán)境污染問題的局面，這同樣也在某種程度上推動(dòng)現(xiàn)有的機(jī)械制造行業(yè)轉(zhuǎn)變方向，朝著綠色化前進(jìn)。傳統(tǒng)的工業(yè)發(fā)展，主要以犧牲環(huán)境為代價(jià)，這其實(shí)與我國一直在提倡的可持續(xù)發(fā)展處于相悖狀態(tài)。所以說，站在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的主要立場(chǎng)來看，應(yīng)該在最大程度上應(yīng)用環(huán)保材料，通過減少材料浪費(fèi)來促進(jìn)我國的制造業(yè)得到更好發(fā)展。

4 結(jié)語

總而言之，機(jī)械自動(dòng)化對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展而言有著重大影響，所以一定要在機(jī)械設(shè)計(jì)中對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用給予足夠的重視。在其具體的大規(guī)模應(yīng)用方面，可以證明自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于機(jī)械領(lǐng)域的重要性和多樣性，將自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域的具體運(yùn)用中不斷進(jìn)行優(yōu)化，主要注意在技術(shù)層面對(duì)其進(jìn)行更新，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)始終保持穩(wěn)定高效的運(yùn)行狀態(tài)。在科技發(fā)展大力支持之下，我國目前對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的要求也在持續(xù)提高，因此，我們主要要面對(duì)的就是自動(dòng)化專業(yè)在未來機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中如何發(fā)展的問題，要在技術(shù)道路上探索的同時(shí)也要在實(shí)踐中取得重大突破。所以說，科研人員應(yīng)在政府的大力支持下，在技術(shù)的高速發(fā)展下，不斷提高自身的理論水平與專業(yè)技能，共同探索技術(shù)新的發(fā)展前景。