自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用分析

摘 要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)作為一種先進(jìn)自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)于促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)，提升機(jī)械制造自動(dòng)化、智能化水平具有非常重要的作用。本文通過(guò)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行概述，對(duì)其應(yīng)用前景和發(fā)展方向進(jìn)行分析，探討和分析自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用，并對(duì)其應(yīng)用前景進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械制造；應(yīng)用

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)都朝著自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展，對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械制造行業(yè)來(lái)說(shuō)，工作環(huán)境臟亂差，工作強(qiáng)度大成為行業(yè)的代名詞，面對(duì)當(dāng)前機(jī)械行業(yè)市場(chǎng)需求和競(jìng)爭(zhēng)日趨嚴(yán)峻的形勢(shì)下，傳統(tǒng)機(jī)械制造手段已經(jīng)難以滿足市場(chǎng)的需求，自動(dòng)化、智能化是機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。隨著近年來(lái)自動(dòng)化技術(shù)的不斷推進(jìn)和發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用得以不斷深化，自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)融合計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和測(cè)控技術(shù)等技術(shù)方法，進(jìn)而對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造手段進(jìn)行創(chuàng)新升級(jí)，極大地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提升機(jī)械生產(chǎn)制造效率，穩(wěn)定機(jī)械生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量。

一、自動(dòng)化技術(shù)概述

自動(dòng)化技術(shù)是機(jī)械、計(jì)算機(jī)、測(cè)試控制等專業(yè)技術(shù)的融合，是為了自動(dòng)地完成特定的任務(wù)而進(jìn)行的包括自動(dòng)化裝備、方法、手段、規(guī)則以及相關(guān)信息資料的總和。

自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用信息技術(shù)方法，通過(guò)多種傳感器系統(tǒng)檢測(cè)，將信號(hào)作為自動(dòng)化信息的載體，通過(guò)開(kāi)環(huán)、閉環(huán)、反饋等自動(dòng)控制技術(shù)方法，結(jié)合自動(dòng)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析，以此來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，極大地減輕了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質(zhì)量，推動(dòng)了工業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展。當(dāng)前，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工業(yè)、石油開(kāi)采、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，腿與推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有非常重要的作用。

當(dāng)前，隨著微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)融合各種技術(shù)方法，朝著機(jī)電一體化、功能多元化方向發(fā)展，未來(lái)的自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)變得更加自動(dòng)化、智能化、精細(xì)化，自動(dòng)化技術(shù)在各行各業(yè)中的應(yīng)用將會(huì)更加寬廣。

二、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用分析

2.1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)概述

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)融合了機(jī)械和自動(dòng)化技術(shù)，就是通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造設(shè)備在無(wú)人控制的前提下以一定程序或指令完成機(jī)械生產(chǎn)任務(wù)的技術(shù)。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中涵蓋了多種核心技術(shù)手段，其中主要包括：第一，數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)（Numerical Control）就是通過(guò)將工作人員制定的程序代碼導(dǎo)入數(shù)控系統(tǒng)中，運(yùn)用計(jì)算機(jī)來(lái)控制機(jī)器設(shè)備進(jìn)行加工作業(yè)的方法；第二，PLC技術(shù)。PLC（Programmable Logic Controller）技術(shù)就是采用可編程控制器，通過(guò)編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)備的控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化控制；第三，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。信號(hào)是自動(dòng)化技術(shù)的載體，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)則是整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸中樞，是信息通信技術(shù)中最為核心的技術(shù)，如果說(shuō)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)軀體的話，網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)就是其血液和精髓，保證數(shù)據(jù)信號(hào)的安全穩(wěn)定和可靠可控是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的關(guān)鍵。

2.2 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

隨著機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用不斷深入，當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用集中表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，數(shù)控技術(shù)提升零部件加工制造自動(dòng)化水平。當(dāng)前，在機(jī)械零部件加工制造過(guò)程中，基于數(shù)控技術(shù)的數(shù)控機(jī)床儼然已成為機(jī)械自動(dòng)化制造中的核心設(shè)備，在機(jī)械生產(chǎn)制造行業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，數(shù)控機(jī)床的通用性、拓展性和柔性非常強(qiáng)，基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械零部件生產(chǎn)加工的智能化和自動(dòng)化

第二，PLC技術(shù)提升機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化水平。在機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，PLC以其強(qiáng)大的邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理能力，能夠直接對(duì)機(jī)械設(shè)備開(kāi)關(guān)量進(jìn)行控制，進(jìn)而對(duì)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作進(jìn)行控制，通過(guò)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信號(hào)反饋，實(shí)現(xiàn)設(shè)備動(dòng)作的精確化；此外，還能夠?qū)C(jī)械設(shè)備及加工制造產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)處理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化。

第三，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備故障診斷。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷成為機(jī)械自動(dòng)化企業(yè)亟需解決的問(wèn)題，運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的相互連接和協(xié)同作業(yè)也成為機(jī)械制造加工中心的主要升級(jí)方向，對(duì)于實(shí)現(xiàn)更高水平的機(jī)械自動(dòng)化有著非常重要的意義。

2.3 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用前景

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用非常廣泛，結(jié)合當(dāng)前科技發(fā)展方向，隨著自動(dòng)化技術(shù)的內(nèi)涵不斷深化，其在機(jī)械制造中的應(yīng)用將會(huì)朝著以下方向發(fā)展：

第一，集成化。機(jī)械集成化制造是機(jī)械制造的重要發(fā)展方向，從軟件方面而言，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使得融合了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造和分析過(guò)程的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）應(yīng)運(yùn)而生，極大地提升了機(jī)械集成化制造水平。就硬件而言，當(dāng)前，存儲(chǔ)、執(zhí)行速度、I/O點(diǎn)數(shù)量已經(jīng)不足以代表PLC等自動(dòng)化技術(shù)的核心，相比而言，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)該更加開(kāi)放，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的手段，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制、液壓系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)、CNC系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)的集成化控制，才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)邁向更加高端方向發(fā)展。

第二，精密化。精密化是機(jī)械制造中重要內(nèi)容，隨著IT技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)CPU處理能力不斷提升，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和芯片技術(shù)也得以飛速發(fā)展，因此，基于數(shù)控技術(shù)的機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)朝著更加精密化方向發(fā)展。

第三，開(kāi)源化。隨著標(biāo)準(zhǔn)化、集成化的不斷發(fā)展，許多機(jī)械零部件的制造將會(huì)更加開(kāi)放化，為了提升基于數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)械制造自動(dòng)化水平，就需要實(shí)現(xiàn)機(jī)械零部件制造工藝的資源共享，實(shí)現(xiàn)機(jī)械零部件數(shù)控制造編程代碼的開(kāi)源化。當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)開(kāi)設(shè)了開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái)ONC（Open Numerical Control System），相信在不久的將來(lái)，隨著國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系的不斷完善和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的優(yōu)化，數(shù)控系統(tǒng)編程代碼將會(huì)更加開(kāi)源化。

三、總結(jié)

機(jī)械行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨嚴(yán)峻，對(duì)機(jī)械制造企業(yè)提出了更高的要求和嚴(yán)峻的考驗(yàn)，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)作為機(jī)械制造創(chuàng)新升級(jí)的核心技術(shù)，對(duì)于提升企業(yè)機(jī)械制造效率，降低機(jī)械生產(chǎn)制造成本非常有利，對(duì)于提升機(jī)械制造行業(yè)整體自動(dòng)化、智能化水平具有非常重要的意義。當(dāng)前，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用日益廣泛，隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，其將會(huì)朝著更加集成化、精密化和開(kāi)源化方向發(fā)展，對(duì)于實(shí)現(xiàn)更高水平的機(jī)械自動(dòng)化有著非常重要的意義。

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作者簡(jiǎn)介：

楊東華（1996.9.19），男，漢族，學(xué)生，湖南省資興市，單位：鄭州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，專業(yè)：機(jī)械工程。