探析機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用

蘇雁東

摘要：隨著全球市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展不斷占據(jù)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)地位。機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展很大程度上取決于相關(guān)技術(shù)的發(fā)展水平，隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展、自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新，機(jī)械領(lǐng)域的設(shè)備及零件制造技術(shù)不斷提高，機(jī)械制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也得到更好的提升。從國(guó)家工業(yè)結(jié)構(gòu)組成的角度來(lái)看，在機(jī)械制造過(guò)程中應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)具有十分重要的意義。自動(dòng)化技術(shù)引入提高機(jī)械制造領(lǐng)域或產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率，通過(guò)減少機(jī)械制造過(guò)程投入的人力成本，增加機(jī)械制造的收益，提高生產(chǎn)產(chǎn)品的精度。因此，探析機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用情況，使得機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)更加滿足市場(chǎng)的需求。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化;機(jī)械制造;應(yīng)用

0引言

機(jī)械工程具有一定的特殊性，對(duì)實(shí)踐性要求較高，并且要有自動(dòng)化技術(shù)的支撐。隨著近年來(lái)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展步伐的加快，機(jī)器自動(dòng)化技術(shù)也在逐步更新，以適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展形式。現(xiàn)階段制造行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不可或缺，因此本文首先針對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)機(jī)械工程及其自動(dòng)化發(fā)展中的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，然后探究了機(jī)械工程及其自動(dòng)化的創(chuàng)新效果。

1機(jī)械自動(dòng)化的內(nèi)涵與應(yīng)用價(jià)值

機(jī)械自動(dòng)化是指在機(jī)械相關(guān)的領(lǐng)域內(nèi)，用在機(jī)械生產(chǎn)、加工、制造等環(huán)節(jié)中能夠提高作業(yè)精度與效率、實(shí)現(xiàn)部分或全部環(huán)節(jié)自動(dòng)化生產(chǎn)，可以最大化使用機(jī)械代替人工反復(fù)操作的一種技術(shù)體系。在機(jī)械制造領(lǐng)域中，整個(gè)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造生產(chǎn)過(guò)程中都可以在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的控制下完成。隨著機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)理論與實(shí)踐的不斷發(fā)展，越來(lái)越完善的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)推動(dòng)著機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展，提升行業(yè)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)效率，逐步形成高度自動(dòng)化的機(jī)械制造體系。傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)也在這種推動(dòng)力的作用下發(fā)生了全面的革新，在有效節(jié)省人力成本的同時(shí)有效解決了人工生產(chǎn)操作過(guò)程中次品率高、無(wú)法生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的問(wèn)題，加速整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展，使其獲得更大的收益。還可以進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)械制造中的各個(gè)流程環(huán)節(jié)，其應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)在以下4個(gè)方面：

（1）自動(dòng)化信息管理。其主要核心在于將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械控制中，并利用計(jì)算機(jī)技術(shù)控制生產(chǎn)過(guò)程中的機(jī)械設(shè)備及制造流程。機(jī)械制造人員通過(guò)計(jì)算機(jī)管理和控制各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并實(shí)時(shí)根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的變化進(jìn)行調(diào)整，或根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)要求，對(duì)相關(guān)設(shè)備的具體參數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，方便收集和管理生產(chǎn)過(guò)程中的設(shè)備數(shù)據(jù)，有效提高機(jī)械制造效率。

（2）在機(jī)械制造的自動(dòng)化控制生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中，應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以根據(jù)機(jī)械制造的具體要求，自動(dòng)化調(diào)配作業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的管控和資源的調(diào)用。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械制造過(guò)程中的一體化生產(chǎn)管理，減少中間人工操作環(huán)節(jié)帶來(lái)的資源浪費(fèi)等現(xiàn)象，提高生產(chǎn)線上的操作準(zhǔn)確率、生產(chǎn)效率、制造的穩(wěn)定性與高效性。自動(dòng)化技術(shù)引入機(jī)械制造行業(yè)，還能優(yōu)化生產(chǎn)流程，降低機(jī)械的運(yùn)行與維護(hù)在內(nèi)的制造成本，幫助企業(yè)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)領(lǐng)先位置。

（3）生產(chǎn)物料能夠利用自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行運(yùn)輸。在機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中，可以利用自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備移動(dòng)各類生產(chǎn)物料。相比傳統(tǒng)人工控制操作，在機(jī)械自動(dòng)化的控制下可以使用機(jī)器代替人力運(yùn)輸，并根據(jù)實(shí)際的情況有效調(diào)整和規(guī)劃物資的具體路徑等，降低運(yùn)輸錯(cuò)誤概率并提升生產(chǎn)物料、產(chǎn)品的運(yùn)輸效率。

（4）提升機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的安全性。在機(jī)械制造中引入自動(dòng)化技術(shù)，不僅能夠減輕操作人員的負(fù)擔(dān)，還能提升設(shè)備安全性，同時(shí)保護(hù)操作人員的安全。應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以幫助維護(hù)技術(shù)人員在較短的時(shí)間內(nèi)快速檢修、處理設(shè)備，提升機(jī)械制造設(shè)備的安全等級(jí)。

2我國(guó)機(jī)械工程及其自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平雖說(shuō)呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)，并且在機(jī)械工程中發(fā)揮了重要作用，極大地推動(dòng)了機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)水平的提升，但與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，技術(shù)應(yīng)用仍存在一定的滯后性，阻礙了機(jī)械工程的運(yùn)行與發(fā)展。對(duì)問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)與歸納，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，自動(dòng)化技術(shù)相對(duì)落后，第二，技術(shù)應(yīng)用規(guī)模受限，第三，專業(yè)技能型人才嚴(yán)重缺失，導(dǎo)致機(jī)械工程及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用存在巨大限制，很難彰顯機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

3機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用的主要方式

3.1數(shù)控制造技術(shù)

數(shù)控制造技術(shù)是機(jī)械制造最重要、最核心的技術(shù)之一，通過(guò)將電氣控制技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)、傳感器技術(shù)等眾多技術(shù)集成到傳統(tǒng)的加工設(shè)備之中，為機(jī)械加工設(shè)備提供精確、高效的自動(dòng)執(zhí)行能力。相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械制造方式，數(shù)控制造具有顯著的效率、精確性和質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，有利于極大的降低大批量加工制造的時(shí)間，減少人工勞動(dòng)量。通過(guò)數(shù)控制造技術(shù)與機(jī)械集成制造技術(shù)相結(jié)合，能夠建造現(xiàn)代化的數(shù)控制造中心，為復(fù)雜形狀零件提供一次性全方位成形制造的技術(shù)支持。

3.2智能制造技術(shù)

智能制造技術(shù)是在數(shù)控制造技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，智能制造與數(shù)控制造的區(qū)別在于智能制造具有類似人類的思維和邏輯判斷能力，通過(guò)智能制造技術(shù)能夠針對(duì)不同的工況和環(huán)境變化自主進(jìn)行信息收集、分析、決策，并合理解決生產(chǎn)制造過(guò)程中的問(wèn)題。智能制造技術(shù)為機(jī)械制造設(shè)備提供了大腦，使機(jī)械制造的過(guò)程能夠擺脫對(duì)人的依賴，是制造技術(shù)發(fā)展的高級(jí)形態(tài)。

3.3柔性制造技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，制造業(yè)的規(guī)模實(shí)現(xiàn)了不斷擴(kuò)大，為進(jìn)一步提高制造生產(chǎn)線的應(yīng)用價(jià)值，降低企業(yè)生產(chǎn)制造的設(shè)備購(gòu)置成本，柔性制造技術(shù)被廣泛應(yīng)用于中大型企業(yè)的生產(chǎn)線之中。柔性制造技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線所有設(shè)備的集中統(tǒng)一控制，并根據(jù)不同設(shè)備的功能進(jìn)行分類，明確各個(gè)設(shè)備的功能和實(shí)際作用，在生產(chǎn)過(guò)程中，能夠根據(jù)不同產(chǎn)品種類、或不同品種的產(chǎn)品自動(dòng)調(diào)整生產(chǎn)制造路徑，實(shí)現(xiàn)同一生產(chǎn)線同時(shí)制造多個(gè)種類的產(chǎn)品，有效減少生產(chǎn)制造設(shè)備的購(gòu)置數(shù)量，降低購(gòu)置成本和場(chǎng)地消耗。

3.4仿真制造技術(shù)

仿真制造技術(shù)是針對(duì)傳統(tǒng)試制和技術(shù)優(yōu)化過(guò)程研究的新技術(shù)，該技術(shù)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為載體，能夠模仿不同的機(jī)械制造設(shè)備完成模擬制造過(guò)程。有效避免傳統(tǒng)機(jī)械制造中零件試制或設(shè)計(jì)缺陷造成的原材料浪費(fèi)，減少零件試制的時(shí)間消耗。仿真制造技術(shù)的應(yīng)用能夠顯著縮短機(jī)械產(chǎn)品制造的研發(fā)時(shí)間，提高產(chǎn)品的出產(chǎn)質(zhì)量，優(yōu)化生產(chǎn)制造的實(shí)施過(guò)程。

3.5故障檢測(cè)技術(shù)

在傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)床的故障問(wèn)題是影響生產(chǎn)效率的主要因素之一，為有效避免機(jī)床故障問(wèn)題的發(fā)生，在機(jī)床設(shè)備中安裝大量的傳感器和檢測(cè)元件，通過(guò)實(shí)時(shí)獲取機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)床故障的監(jiān)測(cè)與預(yù)防。能夠在機(jī)床運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)進(jìn)行預(yù)警，在嚴(yán)重故障時(shí)自動(dòng)控制制造設(shè)備停機(jī)，并為制造設(shè)備的故障提供可能的原因分析，提高故障問(wèn)題的解決效率。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，機(jī)械制造行業(yè)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性行業(yè)，涉及生產(chǎn)生活的各個(gè)方面，對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的發(fā)展具有重要的作用。因此，有必要發(fā)展并完善機(jī)械制造自動(dòng)化系統(tǒng)，根據(jù)生產(chǎn)和生活需要完善機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)，借用其他領(lǐng)域的前沿技術(shù)豐富機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍。

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