自動化技術在機械制造中的應用探討

賓坤 韋一飛 許洪銘 易靈 朱金原

【摘 要】現代機械生產制造工藝流程中，對于產品的質量要求越來越高，同時在機械尺寸精度的測量及把關上更阿基嚴格，這對機械制造行業技術人員要求大大提高。在信息化時代，為適應當前機械制造行業的要求，升級機械制造技術成為當前機械領域最為關注的話題。研究中以自動化技術為研究重點，分別介紹了機械自動化技術的理論概念，并對其在機械制造中的應用進行分析，又以案例分析法，列舉了檢測自動化技術在機械制造系統中的應用，為相關領域人才提供理論支撐。

【關鍵詞】機械制造；自動化技術；應用

從目前國際機械領域技術發展的大環境分析，自動化技術已經推陳革新，逐步替代了原有的技術形式，為機械設備制造業的蓬勃發展注入新動力。在我國，作為制造大國，制造業工作效率，是整個社會經濟走向的重要關注點，也是以優化研究結構、節約研究成本為主的相關技術創新的最終目的。因此在新型高精度機械制造儀器出現的過程中，例如精密的機械檢測儀器，其生產與加工的難度逐步提高，而我國針對高密度、高精度的機械產品的生產與制造依然存在進口的情況，所以，發展自動化技術成為機械領域產品研發與創新的重中之重。

一、機械自動化技術概念及組成分析

（一）機械自動化技術概念

自動化技術是針對機械產品的研發與生產，從接受數據指令到完成產品生產的全過程、全自動操作，是一種連續性的機械作業形式，使得機械產品的制造高效化。自動化技術能夠對所需求的生產原料進行快速的篩選與選擇，保證供料的及時，提升整個生產過程的效率，促進機械產品研發的安全性。從自動化技術應用的優點進行分析，其能夠大大提升機械產品制造的效率，同時能夠加強對于機械產品尺寸等參數的精度要求，合理控制產品生產周期，節約使用資源；同時，機械自動化技術能夠大量的減少投入的人力和物力，改善作業環境，并能夠通過控制作業成本，提升經濟效益。自動化技術的發展是機械行業發展的新方向、新目標，同時也是實現資源可控及可量化的重要途徑。

（二）機械自動化系統的組成分析

自動化系統主要是由各子系統組成，包括數據收集、數據信息的傳輸、信號的反饋、處理單元、信號輸出單元等，并結合自我診斷系統和自動計量系統實現對信號處理的精確。各個系統模塊之間協調配合，對不同機械產品的信息數據及制作精確度信號進行有效收集，針對不同信息模塊，定性或定量的方式確定自動化處理信息的不同表現形式。為了維持自動化系統在作業過程中的精確度，應配置專業的技術人員，同時應加強質量監控和系統的維護，將數據信息的收集、分析與傳輸流程規范化。

（三）機械自動化數學模型

機械自動化硬件基礎部件為傳感器，其主要以信號輸入和輸出為主，適應數據信號的波動形式，并結合機械運動的慣性，從而針對系統傳輸，對機械系統的輸入參數信息進行全程跟蹤。在自動化數學模型構建的過程中，其標準的系統運行狀態主要是指線性狀態，并根據機械運動的規律，做出對應的線性信號輸出，并在既定的范圍內開展有效的數據分析和聯系。其次在自動化系統正常工作的過程中，從而實現機械自動化系統的疊加性和頻率保持性。

二、自動化技術在機械制造領域中的應用研究

（一）集成化應用分析

信息集成化在機械制造行業中的體現較為明顯，主要結合信息技術的使用，將帶有經營技術和功能化的集成化信息系統進行整合分析，在企業機械制造業務發展的全過程中，對整體的設計內容進行優化分析，并全面實現經營管理體制的標準化和規范化。在機械制造技術發展的過程中，以計算機技術為基礎，將機械制造企業的信息化管理類內容進行整合，提升整體應用技術的合理化創新，并且可以結合機械數控技術，將制造系統結構及理論內容進行融合，實現整體性的優化。目前，在自動化技術應用的過程中，主要結合CAD/CAM為主，實現了CIMS工程應用方式，并且在機械制造業競爭激烈的環境下，自動化技術必將成為技術研發的重點內容。

（二）柔性化應用分析

在機械制造業發展得過程中，有效的融合外界環境，創新制造技術，成為當前柔性化應用的主要內容。融合外界環境，才能夠適應自身技術創新的過程中的變化，以外部市場環境的變化為基礎，在采購及銷售環節，及時分析客戶需求，并統計和分析對產品外觀、功能及使用效率等方面存在的主要問題，并通過合理化的柔性管理模型的建立，與自動化系統運行結構相匹配，設計一種“以人為本”的人機交互界面，并構建產品制造信息系統的柔性管理模式，提升以計算機為技術基礎的工作效益的最大化創新發展。

（三）智能化應用分析

自動化技術的根本融合了機械制造業的基礎知識體系，構建了以人工智能為主的系統工程，并結合多項技術的交互融合，提升專家顧問系統的發展，并結合智能機械技術，實現融合多元化智能化系統，實現基于人工智能為主的專家模擬系統，在機械制造專家化運轉的過程中，結合智能化技術，將系統結構的穩定性及智能化控制的程序化結合起來，營造適宜機械產品生產的穩定環境。在智能化系統實現的過程中，以智能化技術實現系統的實時檢測，并根據最優化理論，確保整體系統運行的安全與高效。

（四）自動化技術在機械制造中的應用——以檢測系統為例

1.檢測技術

檢測技術應用在機械制造系統中，主要指的是機械產品的出廠質量、質量控制參數等數據的實時檢測，例如傳感器技術和計算機技術，將現代化的技術內容與產品的質量進行系統化分析，從而提升機械產品自動化檢測技術的逐步發展。如果在機械制造系統出出現誤差，那么會影響到整個檢測技術的應用功能。

2.利用自動化技術檢測測量裝置

在自動化技術應用到檢測測量裝置的過程中，主要可以分為直接測量裝置和間接分布測量裝置，在整個的測量過程中，應按照測量裝置的技術標準，結合整體硬件設備的尺寸和型號等，對參數進行規范化分析，這樣才能夠在自動化檢測的過程中形成標準，方便日后的檢測作業。

直接測量裝置，是以檢測對象為主，將機械設備進行分類標識，通常可以分為孔型表面裝置、外圓型表面裝置、平面測量表面裝置等，基于不同的表面特征，可以結合組成部件的不同，實現對測量裝置單觸點測量、傳感器和量頭等設備的合理化應用。間接測量裝置，是根據機械生產活動中構件的尺寸和預先設定的程序等，對構件的尺寸結構進行預設，從而實現合理化資源的配置。

3.刀具控制系統

刀具控制系統是根據已經加工的外表結構進行存儲式加工，并結合刀具使用頻率，加強對刀具尺寸、控制裝置等的合理應用，對裝置的工件尺寸的變化進行可控化調節，并結合尺寸的變化完善刀具控制系統功能。

三、結束語

綜上所述，在機械制造領域中，對各項新技術進行推廣應用，能夠極大的加快生產效率，并為解決實際問題提供技術標準和理論。自動化技術的應用，不僅提升了機械制造業的生產效率，同時對加強作業規范化、突出自動化技術應用的優勢。從宏觀的角度進行分析，如何在機械制造業領域中合理規劃技術創新性，加大機械生產效率成為當前機械行業的標識。基于此，本文首先對機械自動化技術概念進行分析，提出了基于智能化、柔性化等應用技術，并以檢測測量裝置為例，對自動化技術的應用范圍進行擴展。

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