自動化技術在機械設計制造中的應用

葛慧穎 南偉

摘要：隨著高科技行業的不斷出現與發展，自動化技術在各個行業中得到了廣泛的應用。論文分析了自動化技術的概念，探討了自動化技術在機械設計制造業中的應用意義，研究了自動化技術在機械設計制造業的具體應用，以期促進人們對自動化技術的認識。

關鍵詞：自動化技術；機械設計制造；應用

自動化技術是機器或裝置在沒有人為干涉的情況下按照所規定的程序或指令自動進行操作的過程，并且在此過程中不需要任何人為幫助。自動化技術應用于機械制造過程中，通過自動控制系統的運用，不僅減少了機械制造過程的生產時間，從而提高了勞動生產效率，也有效的降低了人力成本費用。同時，更為重要的是提高了企業的經濟收益。

1機械設備制造及自動化概述

機械自動化指的是將自動化技術應用到實際機械制造中去，生產過程中呈現出自動化和智能化的特點，在很大程度上提升了生產的安全和效率。相比于傳統的機械制造行業，自動化技術進行了升級，不僅加強了產品的質量，也縮小了生產的成本，實現了對資源的優化配置。機械自動化技術取代了人力勞動，解放了人們的雙手，發揮著人腦和人力的雙重作用。自動化設備在一些生產環節上取代了人力，生產過程中受到的干擾因素較小，因而生產也變得更加快捷，更能保障產品質量的穩定。機械自動化技術有著很強的綜合性，分為程序單元、傳感單元、控制單元等5個單元。其中，系統中的程序單元最為重要，對系統起到指揮的作用。作用單元是控制系統中的前期性單元部分。傳感單元檢測系統的實時狀態和對應的系統參數，是自動化控制系統基礎部分。制定單元分析傳感數據，制定出動作信號，在系統中的處在核心地位。控制單元能控制單元制定和動作調節，對整個機械自動化系統起到保障性作用。

2自動化技術在機械設計制造中的應用意義

2.1推動機械設計制造生產效率的提升

近幾年，隨著我國綜合國力的提升，我國的經濟處于穩步發展階段，同時機械設計制造企業的發展環境發生了較大的變化，面對的競爭越來越激烈，為了提升自身在市場競爭中的地位，企業需要采取必要措施提高生產質量和效率。

2.2使機械設計制造的生產成本有效降低

原有企業在生產過程中，大部分依靠人力完成，生產費用極高，且生產效率和質量參差不齊。而自動化技術的有效應用，不僅減少了人力資源的浪費，同時實現了企業量化以及自動化生產。雖然在機械設備的采購過程中，存在采購成本、安裝成本、維修成本、保養成本等資金投入，但是從長遠發展來看，自動化技術帶來的效益是不可忽視的[2]。

3自動化技術在機械設計制造中的具體應用

3.1數控技術

數控技術就是通過應用計算機等基本數字代碼形式進行機械操作，在實際生產過程中通過電腦程序來控制機械化生產，降低人力消耗。相關技術人員在生產活動開展之前需要對電腦程序進行設計，隨著社會各個領域全面發展，對機械化加工需求量逐步擴大，過去傳統人工操作加工方式對人力資源和物力資源實際消耗量較大，產品質量安全也無法得到有效保障。在社會發展需求全面擴大背景下，傳統機械加工技術不能滿足社會發展基本要求，有許多技術都被自動化加工技術所取代。在機械自動化技術應用中，數控技術是技術體系中重要組成部分，在社會各個發展領域得到廣泛應用。通過計算機編碼技術對生產設備進行控制，通過技術人員人為控制相關計算機程序，機械設備便能進行自動加工，在生產過程中，技術人員通過相應的網絡技術能夠對設備完整的生產環節進行了解，對推動我國工業化生產也具有重要意義，為社會各個領域全面發展提供相應的技術支持。

3.2智能機械制造的應用

下面以本人設計智能小車為例闡述智能機械制造的應用。從如何自動尋跡、碰撞停車、避障及放置各類零件合理性考慮，將小車車板設計成比較小巧，使小車能夠靈活運動；根據小車的自動尋跡功能，在車身的前部、中路和旁邊兩側分別開有孔位或者滑槽，方便放置灰度傳感器；為了使小車更靈敏地碰撞停車，在小車的前部專門一個觸碰開關的支架，和兩個擋板，使傳感器的位置更加靠前，不受車身的干擾，從而使小車能夠及時的碰撞停車；為了保證小車能夠順利完成避障，將紅外激光傳感器安裝在車身前部合適的部位，既能避免傳感器在小車碰撞過程中發生位置改變的問題，又能將避障的精度提高一個等級；在車身后面我們打了孔位為了安裝主控板。

3.3柔性自動化生產技術

柔性自動化生產技術最早由英國提出，其也是一種自動化的概念。在該技術中，生產信息是基礎，并配合儲運系統以及數字加工設備，從而實現對不同加工對象的控制。將柔性自動化生產技術應用到機械設計制造過程中，主要依賴于其成組技術，也就是依據加工對象以及加工需求，對加工對象進行成組排列，同時便于技術人員選擇合適的儲運系統和加工設備，并根據市場需求進行相應的調整。該技術的信息控制呈現出金字塔式的模式，主計算機是信息核心，可以實現對數據信息的全面檢測，同時對生產計劃進行動態控制。

4自動化技術在機械制造的發展方向

4.1智能化

智能化是機械設備自動化生產發展中的一個重要的方向，也是必不可少的。智能化就是用機器對人的大腦作出模擬，進行智能改造和升級。實際的機械設備制造過程中，智能化體現在設計、分析和決策等多個方面。

4.2綠色化

機械設備制造的綠色化是從環保的角度定義的，綠色化強調的節能、環保。機械設備制造時，從設計、制造到應用等多個環節中，都要涉及綠色環保的理念。機械設備制造過程中，不僅要注重機械設備的質量，還要促進設備的可持續發展性，符合人們環保的要求，因為綠色化發展也是必然的方向。

4.3虛擬化

機械設備制造過程中，虛擬化技術也有著廣泛的應用。虛擬化中融合了機械制造技術、信息技術和人工技術等，將生產從現實轉向虛擬。通常情況下，生產產品前要在計算機上對產品實施模擬，檢測產品能否滿足相應的生產要求。

5結束語

綜上所述，目前自動化技術已經是機械制造過程中的重要組成部分，其在機械制造領域的應用不僅可以大大的促進我國機械制造水平，而且還可以創造出更大的經濟價值，從而使得我國機械制造業可以在全球占有更大的市場份額。因此，推廣自動化技術具有十分重要的意義和作用。

參考文獻：

[1]徐振山，黃維華，陳志強.自動化技術在機械設計制造中的應用探討[J].科學技術創新，2018（29）：146-147.

[2]覃鈺東.自動化技術在機械設計與制造中的應用分析[J].中國設備工程，2018（15）：206-207.

（作者單位：山東博特精工股份有限公司1

山推工程機械股份有限公司2）