自動化技術在機械設計及制造領域的應用研究

郭曉峰

摘要：目前，相對于發達國家，我國的機械設計制造技術還處于初級發展階段，技術相對落后，這和市場經濟需求相違背，無法有效銜接。在機械設計與制造領域，自動化技術的應用也越來越廣泛，其在提高生產質量的同時降低了生產成本，對我國機械設計與制造具有非常大的影響。

關鍵詞：自動化技術;機械設計;制造領域;應用

引言

機械制造業在我國現代工業中有著重要的地位，而自動化技術能夠深刻影響機械制造業的發展，故研究自動化技術在機械設計與制造中的應用十分有必要，其能促進我國機械制造業的健康發展。

1機械自動化設計制造概述

現代機械設計制造自動化是圍繞著計算機電子技術展開的一種新型技術形式，它既結合了傳統機械設計的理念又融合了多項現代尖端的現代機械操控技術，在滿足內在需求的同時，實現了企業的價值，使工作效率達到較高的標準。舉例來說，現場總線控制體統是早期發展起來的新型工業技術，它從原來面向設備選擇控制方式轉變為網絡選擇控制方式。目前，現場總線控制體統已經成為了工業控制自動化技術中使用率最高的情況存在。除了此項技術外，還有很多自動化的升級技術在工業行業中運行，為我國工業行業的進步做出了突出的貢獻。隨著我國社會經濟的發展，帶動了整個工業環境的飛速提升，自動化技術的應用也成為了一種必然的趨勢[1]。

2自動化技術在機械設計與制造中的重要意義

2.1提高機械設計與制造的生產效率

自動化技術的應用，使機械設計與制造的過程精細化、智能化，顯著提升了生產效率。自動化技術改變了機械制造業的生產方式，使其由傳統的人工生產轉變為自動化生產，在很大程度上減少了生產誤差，提高了機械制造的準確性，同時減少了工人的工作量。計算機控制比人為控制更加穩定可靠，能夠減少意外事故的發生。

2.2自動化技術的應用提高企業生產效率

我國城市化進程的推進和經濟的發展對機械制造行業的要求與日俱增，傳統機械制造的方式比較落伍，已經沒有辦法滿足目前新時代下社會發展和市場發展的去求，對企業自身的發展有一定的阻礙作用。將自動化技術應用到機械設計制造的行業中提升了生產效率，智能化的水平提升也拉動了產品質量，從而增加了企業自身的核心競爭力，在擴大市場份額方面起到推動性作用[2]。

2.3自動化技術具有較高的安全性

自動化系統中具有很高的科技含量，計算機技術能夠提高機械制造的安全性。自動化技術系統中具有自動報警、自動診斷等多方面的安全性功能，在實際機械生產過程中，當機械設備出現故障或意外時，自動化系統能在第一時間報警并使機械停止運行，同時通過自動診斷系統快速識別機械的故障類型，有些自動化技術系統還能實現自動檢修故障。利用自動化技術，能有效避免因人為操作失誤而帶來的設備損壞或安全事故，提高了機械生產的安全性。

3機械自動化技術的具體應用

3.1智能化應用

受到當前社會科技快速發展的影響，智能化的領域越發廣泛，而將自動化技術溶于智能化領域中，能有效提高機械設計制造行業的制造精確度與生產效率。機械設計制造智能化，主要體現在機械設備具備的思考能力與判斷能力，有序地完成各生產工序的智能銜接，同時優化整個生產作業流水線。為進一步完善并提高機械設計制造智能化水平，企業應當與自身實際情況相結合，科學設置智能化程序，通過發送特定指令，高效快捷地完成相關的生產任務。因此，計算機成為設計制造過程中的大腦控制系統，在為企業節約大量人力成本的同時，可有效緩解機械設計制造行業中復合型人才匱乏的情況[3]。

3.2集成化模式在自動化技術中的應用

互聯網的普及促使計算機技術應用到了各行各業中，自動化技術的產生，不同系統和不同技術類型的衍生就依托于計算機技術的發展。在此基礎上，單一的子系統或者單一的某項技術已經不能滿足于當今企業機械制造的需求，只有計算將多系統、多技術融合在一起，形成集成化的管理運營模式，才能實現機械制造想達到的效果。

3.3虛擬化模式在自動化技術中的應用

虛擬化網絡技術是將多媒體、人工智能、電子信息等技術融合在一起，實現機械制造的仿真效果。尤其是在機械高端制造行業遇到困難的時候，利用虛擬化的仿真系統可以模擬實際發生的情況，有效找出存在的問題，明確解決問題的方式，保證企業的正常運轉。具體來說，在石油測驗的試驗中，在傳感器的協助下，虛擬一個全仿真具有視覺、嗅覺、聽覺的真實環境，通過工作人員和虛擬環境的互動影響，互相聯系，工作人員所有的感受與真實情況都是相同的，這樣就可以判斷不合格產品產生的原因，減少企業的生產成本。

3.4自動化技術在機械設計制造中的智能化應用

自動化技術與智能化的完美融合，形成了人工智能一體化的自動化系統，能夠有效提高機械設計制造的水平。機械制造技術、自動化技術與人工智能技術三種技術共同組成了機械制造系統，各項技術之間并非單獨存在，它們相互滲透、相互影響、相互融合，構成了完整的機械設計制造系統。人工智能自動化機械制造技術的系統性和綜合性非常強，為機械制造企業節省了大量的人力成本，且其生產的機械設備質量更高、用時更短。以當前機械制造企業使用的人工智能機械臂為例，在機械制造企業中機械臂代替人工的數量逐漸增多，機械臂作為最早出現在現代工業中的人工智能機器人，對機械制造企業產生了很大的影響。機械臂能夠接受指令，精確地定位到三維空間中的某一點進行機械制造工作，機械臂比人手臂的承載能力更大，機械臂的剛性能夠提高機械設計制造的額度平穩性、運動速度和定位的精確性。

結語

綜上所述，自動化技術的進步推動了整個工業的發展，尤其是針對機械制造領域，其作用和意義更是明顯。從可持續性發展的方向來看，自動化技術的發展趨勢是向著綠色、環保的角度出個發的，這也是全球工業發展的必然趨勢。傳統的機械設計過于粗獷和浪費，沒有能夠把資源合理的運用，自動化技術的應用降低成本和資源的浪費是工業行業發展的必然趨勢。

參考文獻：

[1]張向陽.新形勢下自動化技術在機械設計制造中的應用研究[J].湖北農機化，2019（23）：98.

[2]朱磊.自動化技術在機械設計制造中的應用探討[J].南方農機，2019，50（22）：277.

[3]陳恒.自動化技術在機械設計與制造中的應用研究[J].南方農機，2019，50（21）：108.

[4]楊愷.自動化技術在機械設計領域的應用現狀及改進策略[J].電子測試，2019（18）：108-109.

[5]楊愷.自動化技術在機械設計領域的應用現狀及改進策略[J].電子測試，2019（17）：118-119.