機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用探討

王巍樹(shù) 楊博淞 杜宗澤

【摘 ?要】對(duì)于我國(guó)的工業(yè)科技研發(fā)能力，近二十年來(lái)的社會(huì)進(jìn)步能夠提供最有利的支撐證明，無(wú)論是社會(huì)建設(shè)領(lǐng)域還是工業(yè)化進(jìn)程，我國(guó)都已經(jīng)逐漸從一個(gè)需要進(jìn)口關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展中國(guó)家逐漸轉(zhuǎn)變成具有自研技術(shù)的強(qiáng)大國(guó)家。而在自動(dòng)化的機(jī)械技術(shù)方面更有著極大的造詣，將生活以及社會(huì)領(lǐng)域中的需求進(jìn)行妥善的解決。當(dāng)前機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)進(jìn)一步提升，為了更好的滿(mǎn)足社會(huì)需求，對(duì)其在機(jī)械制造過(guò)程中的應(yīng)用方式進(jìn)行探究，能夠繼續(xù)提升機(jī)械自動(dòng)化與人類(lèi)文明進(jìn)步的關(guān)聯(lián)性。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械自動(dòng)化;機(jī)械制造;應(yīng)用探討

引言

我國(guó)改革開(kāi)放的效果不僅體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)上，更在于工業(yè)生產(chǎn)以及科技水平方面的進(jìn)步。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的效果帶動(dòng)了相關(guān)行業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，同時(shí)對(duì)開(kāi)放引入外資和技術(shù)的做法也讓我國(guó)逐步接觸了在工業(yè)領(lǐng)域中有極大關(guān)聯(lián)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)多種工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)發(fā)展這一技術(shù)都有重要的影響作用。當(dāng)前我國(guó)在不斷研究中已經(jīng)逐漸掌握這一技術(shù)的核心要義，通過(guò)其實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)的制造業(yè)進(jìn)步效果，成為時(shí)下我國(guó)工業(yè)發(fā)展中最主要的問(wèn)題之一。

一、機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)概念解析

對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化的概念，當(dāng)前行業(yè)內(nèi)通常將其界定為機(jī)械設(shè)備，通過(guò)預(yù)定好的參數(shù)以及需求進(jìn)行設(shè)備生產(chǎn)。同時(shí)根據(jù)生產(chǎn)狀況實(shí)時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)生成有效匯報(bào)等待工作人員進(jìn)行核驗(yàn)，與以往的工業(yè)生產(chǎn)有著極大的不同。流水線(xiàn)式的作業(yè)環(huán)節(jié)仍舊需要人力的參與才能達(dá)到相對(duì)高效率的生產(chǎn)水平，而且這樣的生產(chǎn)方式有其必然的效率上限。但是當(dāng)這一切都能通過(guò)機(jī)械設(shè)備完成的情況下，那么效率的提升只需要考慮機(jī)器的承受度以及零部件的維護(hù)周期，從而確保高效率的生產(chǎn)和營(yíng)收的水平。另外，機(jī)械自動(dòng)化的管理能力直接決定了人力資源能夠減輕到何種程度，越高的管理效率就能更好的節(jié)省人力開(kāi)支[1]。

當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科技水平的提升帶來(lái)的不僅是機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水平提升，同時(shí)在成本角度上也有較大的提升。我國(guó)輸出的自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)線(xiàn)能達(dá)到國(guó)際上相對(duì)較低的價(jià)位，而在生產(chǎn)效率以及使用壽命方面則不落下風(fēng)，因此具有相當(dāng)強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。這也是我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備能夠享譽(yù)全球的重要原因，這一點(diǎn)非常好的促進(jìn)了我國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)以及設(shè)備的升級(jí)換代需求和效率。

通常機(jī)械自動(dòng)化使用系統(tǒng)工程的概念進(jìn)行功能整合，經(jīng)過(guò)程序單元、傳感單元、作用單元以及控制單元幾個(gè)部分實(shí)現(xiàn)最有效的運(yùn)轉(zhuǎn)效果。其中人力參與多集中在后幾項(xiàng)，尤其是控制單元是提供后勤保障以及原材料供給還有設(shè)備啟動(dòng)停止的具體操作單元，在制造和使用機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的過(guò)程中必須了解這幾個(gè)組成單元的使用方式，從而才能有效對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行維護(hù)。

二、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用

機(jī)械制造本身具有的特性決定了在生產(chǎn)過(guò)程中具有大量重復(fù)且機(jī)械性的步驟，對(duì)應(yīng)用自動(dòng)化管理模式提供了極大的便利。所以，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)才能在制造行業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生極大的效果和認(rèn)可。對(duì)內(nèi)部工作部件的控制是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)最能體現(xiàn)優(yōu)勢(shì)的部分，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)預(yù)置好對(duì)應(yīng)的程序以及編程指令，能讓生產(chǎn)線(xiàn)在機(jī)械制造的過(guò)程中掌握各方面的參數(shù)并且對(duì)預(yù)定模式內(nèi)的突發(fā)情況進(jìn)行有效反應(yīng)。例如，在操作異常的情況下迅速停止生產(chǎn)作業(yè)并且發(fā)送警報(bào)預(yù)警及時(shí)進(jìn)行調(diào)試和修理維護(hù)，隨時(shí)保證設(shè)備處于可控狀態(tài)[2]。

而在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)不斷進(jìn)步的前提下，智能化的操作模塊需求逐漸產(chǎn)生，機(jī)械制造行業(yè)對(duì)這一模塊的應(yīng)用也相對(duì)較早，并且通過(guò)集成了人工智能的學(xué)習(xí)能力，能夠?qū)煞N原本并不相關(guān)的領(lǐng)域交叉起來(lái)進(jìn)行協(xié)調(diào)運(yùn)作，在機(jī)械制造的智能化場(chǎng)景下提供了極具創(chuàng)造力的生產(chǎn)效果。智能化模塊本身能夠?qū)C(jī)械制造的全部流程進(jìn)行綜合管理，并且對(duì)問(wèn)題環(huán)節(jié)根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)對(duì)方案進(jìn)行解決，成功對(duì)制造效率提升產(chǎn)生了積極影響。

當(dāng)前智能化模塊的運(yùn)作在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中已經(jīng)單獨(dú)成為一項(xiàng)技術(shù)分支，通過(guò)對(duì)軟件的運(yùn)作以及維護(hù)，甚至能夠完成從遠(yuǎn)端對(duì)機(jī)械制造的流水線(xiàn)生產(chǎn)鏈條進(jìn)行操控的目標(biāo)。不過(guò)未來(lái)這一領(lǐng)域的發(fā)展還有更多可供借鑒的元素，尤其是對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化在制造領(lǐng)域高效率低功耗化的需求上能夠帶來(lái)更好的提升效果，智能化技術(shù)本身對(duì)各種行業(yè)的融入性是最強(qiáng)的，所以也是其加載在機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備上時(shí)最突出的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)[3]。

三、機(jī)械自動(dòng)化未來(lái)的其他應(yīng)用范疇

對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展，除了智能化的必然趨勢(shì)之外，其實(shí)還有很多細(xì)節(jié)的進(jìn)步和應(yīng)用范疇，例如柔性自動(dòng)化應(yīng)用就屬于其中頗具特色的一項(xiàng)。這種技術(shù)主要通過(guò)技術(shù)適應(yīng)性實(shí)現(xiàn)更多功能的搭載，例如通過(guò)加載不同的硬件設(shè)備達(dá)到添加不同的生產(chǎn)模式或者功能使用效果的目的。當(dāng)前機(jī)械制造行業(yè)對(duì)產(chǎn)品的種類(lèi)劃分相當(dāng)復(fù)雜，如何通過(guò)有效的功能加裝讓機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)以及其設(shè)備能夠快速適應(yīng)市場(chǎng)需求就成為人們研究的關(guān)鍵重點(diǎn)，機(jī)械制造企業(yè)對(duì)于柔性自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用頻率不斷提升的原因也就不言而喻了。例如，不同的零配件生產(chǎn)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備來(lái)說(shuō)需要更換對(duì)應(yīng)的配件，保證加工制造過(guò)程順利實(shí)現(xiàn)。這種柔性自動(dòng)化設(shè)備的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就在于能夠隨時(shí)根據(jù)需求進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)備的改換。大部分自動(dòng)操作裝置可以臨時(shí)進(jìn)行終端的調(diào)整，保證適用于大部分需求內(nèi)容的生產(chǎn)中。所以，大部分機(jī)械自動(dòng)化廠(chǎng)商通過(guò)一套完整設(shè)備便可以承接大量不同類(lèi)型的制造訂單，就是因?yàn)樵谌嵝宰詣?dòng)化的前提下能夠隨時(shí)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的零部件進(jìn)行調(diào)整更換。

另外，虛擬應(yīng)用以及綠色應(yīng)用也是機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展方向之一。機(jī)械制造的虛擬化主要通過(guò)內(nèi)置軟件的形式達(dá)到更高的智能程度，從而避免外在硬件在人力操控的過(guò)程中容易產(chǎn)生的誤差問(wèn)題。通過(guò)機(jī)械和智能化硬件的結(jié)合，對(duì)于物理動(dòng)作的運(yùn)轉(zhuǎn)能夠達(dá)到更加自如的操作。只要按照對(duì)應(yīng)的編程模式輸入指令就能保證硬件自行傳動(dòng)，這也是虛擬化應(yīng)用在生產(chǎn)市場(chǎng)中能夠逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍的具體原因。智能化的運(yùn)轉(zhuǎn)措施能讓虛擬化的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備帶來(lái)更好的人力資源節(jié)約效果，甚至大部分生產(chǎn)情況中并不需要人力參與。并且智能化的另一個(gè)效果就在于能夠更加有效的節(jié)約資源，這也是各項(xiàng)科技未來(lái)發(fā)展最關(guān)鍵的方向[4]。

四、結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械自動(dòng)化在社會(huì)中的運(yùn)用范圍已經(jīng)超出了其原本的限度，更在機(jī)械制造中具有十分重要的價(jià)值。對(duì)于未來(lái)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，需要有效的勞動(dòng)生產(chǎn)效率提升方法的同時(shí)，對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化對(duì)效率方面的積極影響也必須考慮在內(nèi)。所以，機(jī)械行業(yè)的從業(yè)人員應(yīng)該從自動(dòng)化的需求出發(fā)，對(duì)于對(duì)應(yīng)的設(shè)備研究以更加深入的理解入手，滿(mǎn)足機(jī)械技術(shù)在市場(chǎng)環(huán)境下的有效應(yīng)用。同時(shí)也帶動(dòng)機(jī)械自動(dòng)化朝向更綜合的領(lǐng)域發(fā)展，進(jìn)入智能化、環(huán)境友好化的發(fā)展模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]李寬.機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用發(fā)展探討[J].南方農(nóng)機(jī)，2017（7）.

[2]徐咸斌.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用探討[J].中國(guó)設(shè)備工程，2017.

[3]安鵬，李哲鑫.機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用價(jià)值探究[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，v.49;No.300（08）：50.

[4]馬占平.機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017（20）.

作者簡(jiǎn)介：

王巍樹(shù)（1998-10）男，漢，本科，華北理工大學(xué);

（作者單位：華北理工大學(xué)）