自動化機械技術的發展趨勢探討

曹 東

（深圳市華東興科技有限公司，廣東 深圳 518104）

0 引言

自動化的機械技術是提高機械制造企業生產力最為有效的一項技術，生產力的提高伴隨著更高的經濟效益。但是目前在我國各行各業中的應用程度還不高，因此，有必要對自動化機械技術進行深入的研究，這對于提高我國機械制造的自動化程度具有十分重要的意義。

1 現代機械制造技術簡介

數控技術是現代機械制造技術中最主要的技術表現形式。數控技術的出現得益于微電子、計算機、信息處理等技術的發展，為現代機械制造業的發展提供了技術保障，代表著先進的生產力。隨著社會的不斷發展，數控技術也需要作出相應的改變順應時代的發展潮流。目前，我國的數控技術采用的是通用型開放式實時動態全閉環控制模式，智能化程度得到了明顯的提升。在這種的控制模式中，集成化可以將多種功能集中在一個小小的載體上，如芯片，這樣就便于攜帶，同時也能夠使機械制造承載更多的功能；智能化體現了人類的高度智慧，能夠為人類的生產生活提供更加高效的方式，實現了高速、高精準度、高效控制系統的目的，為機械制造提供了更多的可能；網絡化是將互聯網思維融入機械生產制造中去，網絡的應用極大地提高了整體的運行效率以及精準度，而且把中央集中控制的群控加工這一想法變成了現實，具有很重要的意義。

2 機械自動化技術應用場景

機械自動化主要是靠系統進行控制，目前控制理論是機械自動化發展過程中的主要指導理論。在控制理論中，數控系統能夠根據被控制對象的自身特點與其所處的環境特點進行智能分析，并通過反饋作用將分析過后的信息傳遞給被控制的對象，數控系統按照既定的程序運行，這就是數控系統的整個運行過程。控制理論很好地解決了社會生產與科研過程中出現的各種難題。通過控制理論，人們傳統的生產、生存、生活和管理模式逐漸發生改變，未來機械自動化的應用場景必將更加廣泛。

2.1 信息自動化

信息自動化是結合互聯網技術而產生的一種數據信息管理方式。通過信息自動化管理系統，能夠自動地對機械制造過程中產生的數據信息進行處理，方便之后的管理。同時，信息自動化系統能夠對整個機械生產的工藝加以優化，減少不必要的程序，使其產生更大的經濟效益。

2.2 物資供輸自動化

在進行機械生產的過程中，原材料的需求量很大。但是由于原材料的產地過遠就可能會導致運輸的成本過大。物資供輸自動化能夠很好地解決這個問題。通過物資供輸自動化系統，能夠極大地節約運輸時間，降低了運輸成本。

2.3 生產自動化

生產自動化是機械自動化生產過程中最重要的環節。自動化的加工程序，可以按照既定的程序進行機械制造的加工，不僅減少了人工的工作量，而且也加快了生產的速度。同時自動化的生產程序可以避免人工制造產生的誤差，能夠明顯提升機械產品的品質。

2.4 設備裝配自動化

在機械各部件生產出來，組裝也是非常重要的一項工序。通過設備裝配自動化程序，可以智能地將機械的各部件通過設置好的程序按部就班地組裝在一起，形成完整的機械產品。設備裝配自動化在機械制造生產上具有十分重要的意義，降低了生產過程中出現錯誤的概率，提高了機械產品整體的品質。

2.5 檢測自動化

在進行機械零件組裝完成后，需要進一步對已經組裝好的機械產品進行檢測，避免出現質量問題從而造成無法挽回的損失。但是隨著機械制造工藝的發展，各種新型的材料越做越精密、小巧，僅靠人的肉眼去進行檢測是非常不現實的，所以自動化檢測技術能夠很好地解決檢測的問題，并且精確度很高。

3 自動化機械技術未來發展方向的展望

3.1 機械自動化的網絡虛擬化發展方向

網絡虛擬制造技術是將計算機技術與機械制造交叉形成的一種技術。該技術可以將機械制造的整個流程通過計算機中虛擬的世界表現出來，包括產品設計過程、加工裝配過程、物流過程、生產計劃過程以及組織管理過程等。關于機械產品本身，通過在虛擬世界里建立模型、模擬構造等手段，可以將機械產品的概念圖形化，同時也可以對虛擬機械產品進行性能的模擬。通過網絡虛擬制造技術，可以減少機械產品的開發周期，同時減少設計的不合理之處，提高經濟效益[1]。

3.2 機械自動化的環保綠色化發展方向

隨著地球生態環境的日益惡化，環保是所有行業必須要考慮的發展方向。機械自動化也必須要將環保意識融入產品中去，同時也包括整個機械的制造過程。在確定產品的設計理念方面，需要將機械制造的原材料是否環保、回收后是否能被分解或者再次進行利用、加工過程中也要減少對環境造成的污染等觀念在后續的制造、銷售等過程中也要得以體現，環保需要用實際行動去證明。機械自動化的環保綠色化發展方向會為機械化自動化的發展帶來更多的可能，未來的發展也是不可限量[2]。

3.3 機械自動化的技術智能化發展方向

科學技術的不斷發展促使機械自動化的發展也需要增添新的內容才能夠順應時代的發展。機械自動化的技術智能化便是未來的一個發展方向。在目前的機械自動化市場中，很多的機械自動化生產流水線無法去處理大量的信息，導致生產的流程總是滯后。機械自動化的技術智能化因為其具有很高的柔性和處理信息的能力，能夠很好地應對市場帶來的考驗。智能化制造系統的出現提高機械制造生產整體的經濟效益。

3.4 機械自動化的性能發展方向

（1）高速高精度高效化。速度快、精度高和效率高是機械制造高性能的具體表現。目前市場上高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統等芯片技術便是人們追求高性能而產生的產物，給人們的生產生活帶來了便利。

（2）柔性化。柔性化給數控系統帶來了新的生命活力。數控系統的柔性是可以通過用戶的不同而給其帶來不同的使用體驗，具有很強的獨特性；群控系統的柔性是根據機械生產具體流程的不同要求而進行動態的調整，極大地避免了意外事故的發生。柔性化的性能給予了機械自動化更多的發展可能。

（3）工藝復合性與多軸化。工藝復合性與多軸化是產業未來的發展方向，通過工藝復合性與多軸化，不僅能夠提高機械生產操作的效率，同時也能減少資源的消耗，提高機械生產的經濟效益。

（4）實時智能化。實時系統的出現解決了定點監測的問題，通過實時系統能夠控制機械生產的整個流程；智能化的出現解決了人工完成不了的事情，通過人工智能能夠加快機械生產效率。實時系統與人工智能的結合將進一步促進機械自動化生產的發展。實時智能化系統的出現，解決了生產過程中缺乏監測的問題，一旦產品出現問題，可以通過實時智能系統找到問題的所在，并加以改正。提高了機械生產的效率，同時也保證了機械產品的質量。

3.5 機械自動化體系結構的發展方向

（1）集成化。集成化能夠將很多系統的功能集成到一起，實現多功能的使用，具有很廣泛的應用場景。在未來的機械自動化發展中，集成化需要提高集成的精密度，提高系統的運行效率。

（2）模塊化。硬件模塊化能夠將產品的功能加以區分，如CPU、存儲器、輸入輸出接口、通信等模塊，每個模塊都有固定的功能，CPU負責計算機中指令的解析以及數據的處理；存儲器負責信息的儲存等。模塊化能夠避免功能的交互導致系統運行的崩潰[3]。

（3）網絡化。網絡通信技術的發展與普及，給企業的發展帶來了更多的可能。在網絡化的機械制造生產過程中，可以不用出門就能談成一筆生意，同時，網絡的發展，很容易打開產品的口碑，提升企業的經濟效益。網絡化的發展也加快了智能化的發展。

4 結束語

科學技術的不斷發展，給各行各業都帶來了發展機遇。機械制造企業也應該加快機械自動化的進程，促進自身的發展。本文通過對什么是機械制造技術作了解釋，同時羅列出了目前機械自動化技術的應用場景，包括信息自動化、物資供輸自動化、生產自動化、設備裝配自動化、檢測自動化五個方面，并提出了自動化機械技術未來發展方向的展望，未來我國機械自動化的發展前景十分廣闊。但是機械自動化技術的發展并非一蹴而就的，需要長時間的探索研究，相信未來我國機械制造企業的自動化程度會更高。