劉洋　向星達(dá)　楊航

摘 要：20世紀(jì)初，機(jī)械自動(dòng)化的概念就早早被提出，當(dāng)時(shí)主要只是應(yīng)用于制冷領(lǐng)域。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，在此之中，人們對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的認(rèn)識(shí)也在逐漸發(fā)生改變。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn)過(guò)程，提高生產(chǎn)效率。對(duì)此，本文首先對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)短介紹，接著對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中自動(dòng)化技術(shù)重要作用進(jìn)行了探討，并且對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用以及自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的發(fā)展方向進(jìn)行了詳細(xì)探究。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；自動(dòng)化；自動(dòng)化檢測(cè)

0 引言

近10年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)朝著全自動(dòng)的方向更新更快地發(fā)展。但是，我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)起步相對(duì)晚一些，相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定差距。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的應(yīng)用是機(jī)械制造業(yè)進(jìn)行技術(shù)革新的新方向。不僅僅是機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)，自動(dòng)化已經(jīng)深深扎根于各個(gè)領(lǐng)域。除了這些傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，該行業(yè)將進(jìn)一步向機(jī)光電一體化發(fā)展，向環(huán)保這樣的新興領(lǐng)域拓展。本論文主要探討的是機(jī)械設(shè)計(jì)中的自動(dòng)化。

1 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的重要性

1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的生產(chǎn)效率的提高

國(guó)家經(jīng)濟(jì)的騰飛的同時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)也在的飛速發(fā)展，生產(chǎn)線上的人們也把更多的注意力放在其產(chǎn)品生產(chǎn)效率及其質(zhì)量。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用大大地促進(jìn)了我國(guó)的生產(chǎn)能力，自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的結(jié)合能夠使得機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)效率大大提高，并且保證機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)的安全性。

1.2 資源的配置優(yōu)化度提高

將自動(dòng)化技術(shù)投放到機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中，能夠?qū)Χ喾N資源進(jìn)行重新地科學(xué)合理的配置，從而提高其勞動(dòng)生產(chǎn)率，為機(jī)械制造業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。同時(shí)還能夠有力的提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在機(jī)械制造業(yè)發(fā)展中，最為核心的就是機(jī)械設(shè)計(jì)，在機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)該將自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行合理結(jié)合，這樣才能夠不斷提升機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力，從而推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

2 自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

現(xiàn)如今隨處可見(jiàn)的自動(dòng)化技術(shù)是一種動(dòng)態(tài)的發(fā)展理念，以往的自動(dòng)化技術(shù)多指的是用機(jī)械技術(shù)代替人工來(lái)進(jìn)行一些操作，能夠按照預(yù)先設(shè)定的指令去完成所需要處理的任務(wù)。人們對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的認(rèn)識(shí)也在慢慢發(fā)生改變，現(xiàn)階段自動(dòng)化的定義如下：第一，取代人工的勞力運(yùn)動(dòng)或者取代人腦活動(dòng)，將人工操作與機(jī)械的運(yùn)作協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使機(jī)械系統(tǒng)在制造運(yùn)作的過(guò)程中更加便捷，流暢，高效，而且管理更加的方便。第二，在機(jī)械設(shè)備的功能上，某些自動(dòng)化設(shè)備在其間的環(huán)節(jié)上能夠完全取代人力和腦力勞動(dòng)，最大程度的實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化，使得機(jī)械制造的環(huán)節(jié)更加的順暢。第三，指在自動(dòng)化的運(yùn)行上，在需要機(jī)械自動(dòng)化的地方實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的具體化，從而大大縮短產(chǎn)品在整個(gè)過(guò)程中的生產(chǎn)時(shí)間，使整個(gè)過(guò)程的制造能夠機(jī)械的連續(xù)的生產(chǎn)。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 集成系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

集成系統(tǒng)又被稱之為計(jì)算機(jī)綜合設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)，將其應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中，能夠使產(chǎn)品的研發(fā)周期大幅度縮短，還能有效減少重復(fù)設(shè)計(jì)等不必要的資源浪費(fèi)。在此之前，機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中也采用了多項(xiàng)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，其中比較有代表性的有工藝規(guī)劃技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、輔助設(shè)計(jì)工具、質(zhì)控軟件等等。集成系統(tǒng)的到來(lái)將這些獨(dú)立的輔助技術(shù)整合到一起，構(gòu)建起了一個(gè)完整、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和信息共享平臺(tái)，這很大程度上保證了單個(gè)技術(shù)之間的協(xié)調(diào)性，全面提升機(jī)械設(shè)計(jì)效率。雖然這些計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)都能使機(jī)械設(shè)計(jì)的成本有所降低，但由于它們彼此之間相互獨(dú)立，沒(méi)有形成統(tǒng)一，因此在縮短設(shè)計(jì)周期、降低人工成本、提高工作效率和機(jī)械使用性能等方面的效應(yīng)并不突出。這個(gè)系統(tǒng)首先以電子信息和先進(jìn)的管理理論為理論基礎(chǔ)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)、傳感器、自動(dòng)化等技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中的物質(zhì)、信息、參量等進(jìn)行整合，大幅度提升了工作效率。

3.2 計(jì)算機(jī)綜合機(jī)械制造技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用

計(jì)算機(jī)綜合機(jī)械制造技術(shù)系統(tǒng)，通俗地說(shuō)就是集成性機(jī)械制造技術(shù)系統(tǒng)，在這一技術(shù)系統(tǒng)成型之前，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的生產(chǎn)實(shí)踐領(lǐng)域內(nèi)的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)初具規(guī)模，具體涉及機(jī)械制造產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝實(shí)踐流程規(guī)劃、生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)測(cè)試、產(chǎn)品質(zhì)量控制等多個(gè)具體的環(huán)節(jié)。而這些作為獨(dú)立個(gè)體存在的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)盡管對(duì)所在的領(lǐng)域發(fā)揮著十分重要的積極作用，但是由于相互之間并未形成穩(wěn)定有效的相互聯(lián)系和相互配合關(guān)系，所以也就無(wú)法保證我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)整體生產(chǎn)規(guī)模帶了正面影響，給我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)綜合市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力水平的提高設(shè)置了一道隔膜。計(jì)算機(jī)綜合機(jī)械制造技術(shù)系統(tǒng)的建設(shè)形成，對(duì)原有的單獨(dú)存在的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)形態(tài)的有機(jī)整合，通過(guò)對(duì)相關(guān)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)形態(tài)應(yīng)用功能進(jìn)行了的集中整合，以及在實(shí)際應(yīng)用層次的相互協(xié)調(diào)，促進(jìn)了我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)效率以及質(zhì)量水平的有效提升，從而增加了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3.3 自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

自動(dòng)化技術(shù)是一門綜合性技術(shù)，其中涵蓋的內(nèi)容既多且廣，自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)是其中較具代表性的一類，也是自動(dòng)化技術(shù)十分重要的組成部分。該技術(shù)的基礎(chǔ)是傳統(tǒng)儀器設(shè)備和傳感器的結(jié)合。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，關(guān)鍵環(huán)節(jié)是要確保產(chǎn)品的合格率以及提高產(chǎn)品質(zhì)量，通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)，機(jī)器可以自行檢測(cè)從而減少人力付出。以自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)為核心開(kāi)發(fā)出來(lái)的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，主要是由以下幾個(gè)部分所組成的：傳感器、信號(hào)調(diào)節(jié)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、結(jié)果輸出模塊，同時(shí)，系統(tǒng)中還含有智能芯片，有利于提升信息的處理效率，增強(qiáng)檢測(cè)的可靠性。

4 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的發(fā)展方向

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中地位已經(jīng)得到了大部分的廣泛重視，目前我國(guó)對(duì)該技術(shù)的研究還比較落后，無(wú)法與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相。因此，為了促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，必須要明確該技術(shù)的發(fā)展方向，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)水平和制造水平的進(jìn)步。我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)中自動(dòng)化技術(shù)依然具有產(chǎn)品接口不匹配的問(wèn)題，這主要是由于我國(guó)沒(méi)有針對(duì)不同的產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的制定，從而使機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化出現(xiàn)一定的資源浪費(fèi)情況。因此，還需要針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)模塊化，確保產(chǎn)品接口及其他因素的統(tǒng)一，避免浪費(fèi)。微型化自動(dòng)控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)能耗小、占地面積小等優(yōu)勢(shì)，因此機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化需要向該方向發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)向更加廣泛的領(lǐng)域擴(kuò)充。自動(dòng)化技術(shù)還需要注重對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用，以提高自控能力和檢測(cè)能力。

作者簡(jiǎn)介：劉洋（1994—），男，四川南充人，沈陽(yáng)理工大學(xué)本科在讀。

向星達(dá)（1996—），男，云南開(kāi)遠(yuǎn)人，沈陽(yáng)理工大學(xué)本科在讀。

楊航（1996—），男，遼寧興城人，沈陽(yáng)理工大學(xué)本科在讀。