自動化技術在機械設計中的應用

楊壯輝

摘 要：近些年來，自動化技術的發展在許多行業都取得了非常顯著的成效，一些行業通過將自動化技術融入到行業中，將傳統的行業運行模式進行革新和拓展。在機械設計領域中，自動化技術也有著非常重要的作用，由于機械設計過程復雜，涉及到的特殊情況較多，自動化技術的運用能夠在很大程度上解決一些復雜難題，為機械設計的進一步發展創造了良好的條件。

關鍵詞：自動化技術;機械設計;應用

前言：自動化技術是集信息技術、AI技術為一體的一門綜合性技術，這項技術最早起源于上個世紀60年代的美國加工制造業，并且隨著新型技術的不斷研發，逐漸拓展到其他行業和領域，自動化的普及為其他行業的發展帶來了新的動力，尤其對于機械設計方面，自動化技術以其快速的信息集成、智能檢測等功能，有效的提高機械設計的精準度，極大程度上減少了設計人員的工作量，并且降低了設計過程中的誤差，對于機械設計工作的發展，起到非常大的推動作用。

一、自動化技術概述

自動化技術是一門涵蓋信息技術、系統工程、電子學、液壓氣壓技術等十多個專業的綜合性技術，其中信息技術為自動化技術的核心。自動化技術應用在機械設計中，能夠通過將信息快速集成和運用的功能，對機械設計實現自動化控制，提高機械設計的質量。由于我國機械設計自動化發展較晚，和其他西方發達國家還有很大的差異，主要體現在自動化技術智能化、信息化程度較低，主要集中在加工制造業，其他行業涉及較少。但是隨著我國近些年對于相關方面人才培養力度的不斷加強，逐漸在一些領域和重點技術方面得到非常快速的發展，相信在不久的將來，我國自動化技術會是引領許多行業發展的重要科學技術。

二、自動化技術的組成

自動化技術主要由以下幾個部分組成：⑴ 傳感系統。傳感系統的主要作用是在系統運行過程中檢測是否存在故障，其是自動化技術最為基礎的功能。⑵ 作用系統。作用系統是為自動化技術提供定位功能，是自動化技術重要的功能之一。⑶ 程序系統。這個系統的主要功能是通過程序將指令傳輸給其他部位，程序系統是自動化技術的核心。⑷ 控制系統。控制系統是通過將接受程序系統的指令，并根據指令控制和調節其他系統。⑸ 制定系統。制定系統就是接受控制系統傳遞的信號，并將這些信息進行處理，將其制作成更加明確的指令。

三、自動化技術在機械設計中的應用

1.集成化技術的應用

集成化技術也被稱為計算機綜合機械制造技術，是通過運用計算機中的相關程序控制，完成機械設計的自動化生產。雖然在集成化技術沒有出現之前，就有很多相關系統進行信息的集成，但是都是在機械設計制造的過程中扮演著輔助的角色，而集成化技術的出現，使得集成系統成為機械設計制造行業中最為關鍵的技術，它通過對生產過程中的每一個環節信息進行收集與整合，將多個沒有聯系的子系統信息進行快速的收集與處理，并將這些信息納入到機械設計制造系統中，實現系統之間的信息資源的快速流轉與整合，這對于自動化技術融入到機械設計制造行業中，是一個非常大的技術跨越[1]。例如，在傳統的機械設計制造行業中，由于屬于勞動密集性行業，自動化技術的應用使得其行業向技術密集性行業模式發展。相關企業通過引進現代化集成機械設計制造技術，將整個生產流程進行重新分配和部署，實現了機械設計制造的智能化、信息化發展。近些年來，由于電子信息技術和科學成果的新型信息集成技術的不斷涌現，對于機械設計的智能化要求更高，研發人員可以根據這些機械設計的特點，開發出一套具有示范性的自動化生產設備，運用機械手臂和信息集成化系統將生產單元進行整合與劃分，實現流水線的生產自動化。

2.虛擬技術與自動檢測技術的應用

虛擬技術是指運用信息技術和虛擬現實技術實現機械產品的三維模型設計，全息投影技術是一種現代虛擬技術，能通過投影技術使設計作品以多維立體成像的方式，展現在設計人員面前，兼具空間感、科技感，通過運用三維立體成像，能夠將機械設計圖像呈現在設計人員面前，讓設計人員能夠非常直觀的發現機械設計的缺點，及時改正設計中的缺陷，提高企業的產品質量[2]。此外，由于多數機械零部件的數量較大，種類繁多，盡管設計人員進行反復的修正也難以避免會出現誤差，而自動檢測技術的運用就很好的解決了這一問題，這項技術通過傳感系統、程序系統、數據處理系統等眾多子系統對信息進行整合與分析，利用自動化技術將數據上傳到云端，并通過電腦進行分析，能夠使設計人員發現可能存在的不合理情況，通過專門針對機械設計過程中大型零部件誤差檢測與分析，再將每一個機械零部件與標準規格進行對比，快速的定位相關信息并找出問題的原因，及時解決問題，運用這種信息監測技術能夠提高機械設計制造企業對于生產環節產品質量的把控程度，降低殘次品的產出率。

總結：綜上所述，隨著自動化技術的不斷創新和發展，其在機械設計和制造領域中發揮的作用越來越大，未來的機械設計自動化將會是產業發展的趨勢。自動化技術也會逐漸拓展到其他行業，促進社會整體自動化水平的提高，自動化技術的應用在一定程度上節約了人力成本，還能夠使設計人員降低機械設計過程中的差錯，確保設計模型的科學性與合理性，促進我國機械設計制造業健康發展。

參考文獻：

[1]郭偉.自動化技術在機械設計中的應用[J].山東工業技術，2018，No.264（10）：20+25.

[2]李之光.自動化技術在機械設計中的應用[J].電子技術與軟件工程，2016：132.