自動化技術在機械設計中的應用

祖文明

（云南機電職業技術學院，昆明 650203）

自動化技術在機械設計中的應用

祖文明

（云南機電職業技術學院，昆明 650203）

本文在概述自動化技術于機械設計中應用的現狀基礎上，進一步分析了自動化技術應用到機械設計中的重要意義及優勢，然后重點分析了自動化技術在機械設計中的具體應用。

自動化技術 機械設計 應用 研討

自動化技術是一門綜合性很強的技術，與計算機技術、互聯網技術等最新技術聯系緊密。自動化技術自20世紀60年代興起，伴隨著工業生產技術的革新、航空航天領域的突破以及社會經濟領域的飛速發展，得到了跨時代的發展[1]。其中，影響自動化技術最大的是數字計算機的廣泛應用和現代控制理論的誕生，其直接促成了現代自動化技術的成熟。

1 機械自動化技術概述

1.1 機械自動化技術含義及其現狀

自動化技術是機械設計中實現自動控制的技術支撐。通過自動化技術的應用，使機械設計具有智能化和集成化的特點，效率與質量也有了提高。我國在機械設計自動化應用上比之西方國家存在不足，集中表現為我國自動化技術水平整體不高，發展狀況不平衡。其次，我國處于由粗放型向集約型轉變的過渡期，自動化技術應用在機械設計行業中的人才儲備和發展上還存有較大的缺口。

1.2 機械自動化技術的構成

自動化技術在機械設計中涉及到的內容廣。構成自動化技術的系統主要包括：（1）傳感系統，它在機械自動化中專門檢測機械系統工作運行狀態是否正常，是整個自動化系統中最重要也是最基礎的構成部分；（2）作用系統主要是為機械自動化技術系統提供能量以及定位作用，在整個系統中處于最前期，是機械自動化系統中的重要組成[2]；（3）程序系統主要為整個系統提供工作命令程序，是整個系統的控制中樞，乃是關鍵部分；（4）控制系統為整個機械自動化系統提供控制與調節作用，對傳感系統的信息進行分析、制定和處理，是整個系統中的后勤保障；（5）制定系統與控制系統息息相關，對控制系統傳輸過來的信息進行進一步綜合處理，制定更為明確的指令，重要性不言而喻。

2 自動化技術應用到機械設計中的意義

自動化技術的特征就是無人或者少人操作。整個系統按照事先設置的生產制造要求進行自動運行。自動化技術運用于機械設計，能夠極大減少傳統流水化生產作業中的勞動力需求，大幅度提高傳統機械設計制造行業的生產效率。

由于自動化技術具備眾多優勢，在我國國內機械設計制造行業內取得了較為廣泛的回應，涉及設計、制造、質檢、運輸等多個機械行業生產環節，促進了我國傳統機械制造業向現代高科技機械制造行業的轉變，減少了產業結構調整帶給傳統機械行業的陣痛。

3 自動化技術在機械設計中的具體應用

3.1 集成化技術在機械設計中的具體應用

集成化機械制造技術系統又被稱為計算機綜合機械制造技術系統，是借助現代計算機技術實現機械設計制造行業自動化生產，涉及機械設計制造企業中生產的各個環節。在集成化技術系統應用前，已有很多計算機系統應用在機械制造行業中，主要都是發揮輔助作用。它針對的都是生產中的某一個獨立環節，發揮其本身的作用，并沒有形成一個綜合性的、多個子系統相聯系的整體。集成化機械制造技術很好地彌補了這一點，對原有各個互相不統屬的計算機輔助技術進行有機整合與統一。通過整合多個系統，將其納入整體集成化機械制造技術系統中，實現子系統間的優化組合與協調配合，從而實現整個機械設計制造生產流程中的自動化流程，是極為重要的一次飛躍[3]。

例如，我國某機械設計制造企業出于從勞動密集型轉型為技術密集型企業的發展，引進了現代化集成機械設計制造技術系統來實現技術革新與發展方式轉變。新的計算機系統中，以電子信息技術、現代化科學管理理論、最新科技生產成果等為基礎，實現了對計算機科技應用下的自動化機械設計制造目標，從而成功完成了企業轉型，促進了產品質量水平的提高和經濟效益的增強。

3.2 柔性自動化技術在機械設計制造中的具體應用

柔性自動化生產技術指的是，在生產過程中關注產品的動態信息變動，借助機械設計制造企業生產原料存儲以及運輸技術的系統和當前數字化自動加工設備兩者之間的協調配置，以此間接性地實現生產任務。柔性自動化技術與成組技術有關[4]。成組技術是通過動態調整產品信息，促進機械設計制造加工企業動態調整企業生產技術內容，以增強實際中具現化、自動化的生產方式更加與市場特質相匹配。

3.3 虛擬化技術與自動檢測技術在機械設計制造中的具體應用

虛擬化技術是指應用現代計算機技術及網絡技術、虛擬現實技術等高端尖端科技，實現虛擬化模擬機械產品的生產和設計。依靠計算機模型發現產品設計生產制造中可改進的地方和缺陷，進一步提高產品生產的質量和競爭力，增強產品在市場中的競爭力[5]。虛擬化技術在機械設計制造階段應用中，將模擬的機械設計模型進行虛擬定量評價。這樣就使應用自動檢測與虛擬化設計的企業，能夠從三維虛擬樣本機械設計模型中選擇出最具有競爭力的方案。

例如，某家機械設計制造企業在運用虛擬化技術生產時，運用高科技手段來檢測虛擬產品模型中可能存在的故障以及優化方案，進行故障模擬和問題仿真，采取針對性的措施避免此種故障或者問題的產生。于是，在實際生產設計過程中，就可以有效排除或者降低故障產生的幾率和可能性。自動檢測技術應用中不需要企業投入更多的人力進行干預檢測，是由自動檢測系統中的傳感系統、程序系統、控制系統和數據處理系統等子系統進行自動檢測處理。由于系統包含微型計算機，因而能夠提高檢測的準確性，從而提高產品的核心競爭力，為機械制造企業創造更多的經濟效益。應用自動化技術前后某企業效益變化情況，如圖1所示。

圖1 應用自動化技術前后某企業效益變化情況

4 結束語

社會技術發展速度日新月異，自動化技術應用也已經逐步滲透到社會生產各領域中，極大地提高了機械制造設計行業的生產效率和質量。本文主要分析自動化技術在機械設計制造企業中應用的意義和主要的具體應用，以期能夠促進機械設計制造企業成功轉變經濟發展方式，獲得更高的經濟效益。

[1]周一鳴，索春英.淺談自動化技術在機械設計中的應用[J].價值工程，2011，（12）：275.

[2]于守澎.自動化技術在機械設計制造中的應用探討[J].黑龍江科學，2016，（1）：38，67.

[3]邢巧瑩.淺析自動化技術在機械工程中的應用[J].科技經濟市場，2015，（7）：5.

[4]董廣宇.芻議自動化技術在機械設計制造中的應用[J].電子技術與軟件工程，2015，（17）：150.

[5]孫伯明.自動化技術在機械設計制造中的應用[J].化工管理，2016，（5）：39.

Application of Automation Technology in Mechanical design

ZU Wenming
(Yunnan mechanical and electrical engineering, Career Technical College, Kunming 650203)

This paper on the overview of the automation technology used in mechanical design based on the current situation, further analysis of the automation technology is applied to mechanical design in the important significance and advantage of, and then focuses on an analysis of the specific application of automation technology in mechanical design.

automation technology, mechanical design, application research