郭春修

浙江埃菲生能源科技有限公司

機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

郭春修

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現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)幾乎離不開(kāi)對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用，機(jī)械設(shè)備應(yīng)用能有效提高生產(chǎn)效率，解決人力缺失問(wèn)題，節(jié)約生產(chǎn)中投入的人力物力，降低生產(chǎn)成本，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，大幅度提升生產(chǎn)水平和質(zhì)量。而自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用，則促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)升級(jí)，改變了傳統(tǒng)機(jī)械制造模式，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)不足，解決了以往人工生產(chǎn)操作中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的工序，有效降低了機(jī)械制造設(shè)計(jì)成本，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，構(gòu)建了一種無(wú)人化或少量人員操作的生產(chǎn)模式，顯然當(dāng)前機(jī)械制造領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)已成為必然趨勢(shì)。

自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械制造；應(yīng)用

自工業(yè)革命開(kāi)始，機(jī)械生產(chǎn)逐步取代人工勞動(dòng)，至今已成為生產(chǎn)制造的主要力量。自動(dòng)化技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造中較為重要的技術(shù)，其運(yùn)用更是對(duì)整個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)都起到了促進(jìn)的作用，擁有進(jìn)一步提升的價(jià)值與空間。

1 自動(dòng)化技術(shù)的含義

自動(dòng)化技術(shù)的含義不是固定的，它是隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的腳步，隨著工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，隨著社會(huì)發(fā)展的不斷進(jìn)步而不斷更新的。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊和人工智能等技術(shù)的加速推進(jìn)之下，自動(dòng)化技術(shù)甚至可以模擬人的思維，從而取代人的活動(dòng)。利用機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)可以歸納為以下幾點(diǎn)：(1)更有效地節(jié)約了人力資源，提高了企業(yè)的管理水平和機(jī)動(dòng)性。(2)更有效地提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。(3)更有效地提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)加工速度。據(jù)不完全數(shù)據(jù)表明，機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化生產(chǎn)的速度和質(zhì)量大大優(yōu)于普通人工生產(chǎn)。

2 應(yīng)用現(xiàn)狀

自動(dòng)化技術(shù)自面世以來(lái)得到了迅猛的發(fā)展，并且近年來(lái)在各個(gè)行業(yè)內(nèi)都有著極為廣泛的應(yīng)用。從生產(chǎn)線(xiàn)上的生產(chǎn)設(shè)備來(lái)說(shuō)，目前我國(guó)應(yīng)用于生產(chǎn)中的高精度加工設(shè)備大多來(lái)自于進(jìn)口或是組裝，應(yīng)用最廣泛的、在生產(chǎn)中處于核心地位的數(shù)控系統(tǒng)也大多采用國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)，我國(guó)自己研發(fā)的、應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中的數(shù)控系統(tǒng)還較少。另外，從機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中的自動(dòng)化管理方面來(lái)說(shuō)，許多發(fā)達(dá)國(guó)家早已研發(fā)出自動(dòng)化管理系統(tǒng)和信息化管理系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)中，而我國(guó)大多數(shù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)在自動(dòng)化管理上仍采用人工管理為主的管理費(fèi)方式，手工勞動(dòng)仍在勞動(dòng)工程中占較大比重，也有一些企業(yè)正在邁向自動(dòng)化生產(chǎn)，并且在逐步擴(kuò)大自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用，如加工中心、數(shù)控磨床、數(shù)控車(chē)床等。除此之外，自動(dòng)上卸料設(shè)備、自動(dòng)裝加工藝設(shè)備、在線(xiàn)工藝檢測(cè)設(shè)備等自動(dòng)化技術(shù)也被廣泛應(yīng)用到了實(shí)際生產(chǎn)中，為企業(yè)的生產(chǎn)帶來(lái)了不少的便利。為促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，從物料的運(yùn)輸、上卸料、裝夾、換刀、加工到零件檢的驗(yàn)等環(huán)節(jié)有效地應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，保證生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定與流暢，應(yīng)該成為目前我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的工程設(shè)計(jì)人員和管理人員共同的奮斗目標(biāo)。

3 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

3.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化

機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展直接帶動(dòng)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這主要涉及了農(nóng)產(chǎn)品的種植、加工以及出倉(cāng)運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)。如今，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化已發(fā)展到了控制系統(tǒng)無(wú)人操作的階段，從而避免了工人長(zhǎng)時(shí)間地循環(huán)作業(yè)，起到了節(jié)約資源、人力的作用。這一類(lèi)自動(dòng)化機(jī)械已基本普及，主要應(yīng)用于灌溉、耕種以及收割等方面。另外，精準(zhǔn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，包括定時(shí)灌溉、自由控制溫室溫度、水果采摘、遙控?cái)D奶等，這種技術(shù)對(duì)農(nóng)副業(yè)生產(chǎn)起到了降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量的作用。

3.2 產(chǎn)品加工自動(dòng)化

產(chǎn)品加工自動(dòng)化即通過(guò)對(duì)加工機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)化改裝，在直接采用數(shù)控機(jī)床設(shè)備的情況下完全實(shí)現(xiàn)加工環(huán)節(jié)的自動(dòng)化。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，人們對(duì)食品、藥品等產(chǎn)生了巨大的需求。機(jī)械自動(dòng)化操作可以將機(jī)械包裝、食品(藥品)檢測(cè)等多方面的技術(shù)融為一體，從而大大改善食品(藥品)的安全性，并加快從生產(chǎn)到包裝全過(guò)程的速度，同時(shí)優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量。因此，機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)在食品、制藥行業(yè)起著重大推動(dòng)作用。

3.3 加工自動(dòng)化

加工自動(dòng)化主要是指加工循環(huán)以及裝卸工程零件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但是對(duì)于半自動(dòng)化而言，加工自動(dòng)化實(shí)際上指的是加工循環(huán)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。加工時(shí)實(shí)行自動(dòng)化一方面提高了工作的便利性，另一方面極大的提高了工作的效率和精密性，并且在自動(dòng)化設(shè)備足夠可靠的時(shí)候，還可以實(shí)現(xiàn)加工系統(tǒng)的柔性特點(diǎn)。當(dāng)然，不同自動(dòng)化程度下相應(yīng)的加工設(shè)備的自動(dòng)化途徑也不盡相同。從一定程度的角度來(lái)看，自動(dòng)化不僅僅能夠替代體力勞動(dòng)而且還能夠替代腦力勞動(dòng)。當(dāng)生產(chǎn)一些需求量較大，品種較為單一，結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的產(chǎn)品的時(shí)候，均需要一定的工步、工序、流水作業(yè)等基礎(chǔ)，因此，在加工時(shí)實(shí)行自動(dòng)化是產(chǎn)品大量生產(chǎn)的必然要求。

3.4 在建設(shè)工程領(lǐng)域中的應(yīng)用

近年來(lái)，我國(guó)的城市化進(jìn)程逐步加快，各類(lèi)建設(shè)工程隨之大幅度增多，機(jī)械自動(dòng)化在建設(shè)工程領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來(lái)越多，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，其中絕大部分機(jī)械自動(dòng)化都具有自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。由于建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境均比較惡劣，并且有些工程的施工作業(yè)環(huán)境、地形條件復(fù)雜多變，在這樣的環(huán)境中進(jìn)行施工建設(shè)，容易發(fā)生機(jī)械設(shè)備互相碰撞的問(wèn)題，由此可能會(huì)引起重大安全事故。而機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以使機(jī)械設(shè)備按照規(guī)定的路線(xiàn)行進(jìn)，當(dāng)偏離行進(jìn)路線(xiàn)時(shí)，機(jī)械設(shè)備會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息，提示操作者，并且有些設(shè)備還具有自動(dòng)復(fù)位功能，這樣有效地避免機(jī)械設(shè)備互相碰撞問(wèn)題的發(fā)生，降低了安全事故的可能性。借助超聲波傳感器技術(shù)進(jìn)行識(shí)別，除了能夠?qū)ψ鳂I(yè)對(duì)象進(jìn)行敏銳的感知外，還能對(duì)砂石等材料的特性進(jìn)行有效識(shí)別，由此大幅度提升了施工質(zhì)量和作業(yè)效率，降低了安全事故的發(fā)生幾率，確保了整個(gè)施工過(guò)程安全、有序進(jìn)行。

總之，機(jī)械制造過(guò)程中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，并不斷提高自動(dòng)化水平具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。除了文中提到的內(nèi)容外，國(guó)家要明確相關(guān)內(nèi)容的法律法規(guī)，規(guī)范操作，從而保證機(jī)械制造行業(yè)有序競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí)，相關(guān)專(zhuān)家要不斷提高自身的計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平，不斷學(xué)習(xí)提高自身的能力，促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)更好地應(yīng)用到機(jī)械制造過(guò)程中，尤其是車(chē)床等生產(chǎn)設(shè)備，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做貢獻(xiàn)。

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[2]李昊.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究[J].信息化建設(shè)，2016(07).