高東勇

（遼寧科技學(xué)院,遼寧 本溪 117004）

機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究

高東勇

（遼寧科技學(xué)院,遼寧 本溪 117004）

在我國(guó)當(dāng)前的機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用占據(jù)著重要位置。本文結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)中發(fā)揮的主要作用，開展了其在機(jī)械設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中的應(yīng)用研究，并提出了未來技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)，為我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用提供理論支持。

機(jī)械制造；自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用

機(jī)械制造行業(yè)工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)水平?jīng)Q定了一個(gè)國(guó)家的整體技術(shù)水平。隨著我國(guó)機(jī)械生產(chǎn)制造行業(yè)的不斷發(fā)展，各類自動(dòng)化技術(shù)得到了廣泛采用。特別是隨著網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)發(fā)展，新型自動(dòng)化技術(shù)的時(shí)代已經(jīng)來臨。為此機(jī)械制造技術(shù)研究者，針對(duì)新型自動(dòng)化技術(shù)造在設(shè)計(jì)生產(chǎn)中的實(shí)踐應(yīng)用，開展了技術(shù)發(fā)展研究。這一研究的開展一方面有助于我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展；另一方面還可以推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展。

1 機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用作用分析

在當(dāng)前的機(jī)械制造領(lǐng)域中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)得到了技術(shù)研究、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)人員的廣泛認(rèn)可。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的主要作用可以概括為以下三點(diǎn)。

1.1 有效的提高生產(chǎn)效率

在機(jī)械制造過程中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高整體生產(chǎn)效率。這種生產(chǎn)效率的提升，主要來源于以下兩個(gè)方面。（1）生產(chǎn)效率的提升。利用自動(dòng)技術(shù)替代人力勞動(dòng)操作，一方面可以有效的避免因生產(chǎn)勞動(dòng)者重復(fù)勞動(dòng)，造成的生產(chǎn)效率重復(fù)下降；另一方面可以根據(jù)自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備（如機(jī)械手、傳送帶等）運(yùn)行情況，形成最佳的生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而確保其生產(chǎn)效率的最大化。（2）自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過程的保證。在生產(chǎn)過程中，因環(huán)境、設(shè)備問題造成的生產(chǎn)停滯也是影響機(jī)械制造效率的一個(gè)主要問題。而自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以有效的避免這類問題的出現(xiàn)。如在生產(chǎn)中，自動(dòng)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可以很好地確保生產(chǎn)環(huán)境安全，避免了因環(huán)境問題造成的生產(chǎn)效率下降。

1.2 有效的提高制造質(zhì)量

在機(jī)械制造中，其質(zhì)量問題主要是由于設(shè)備中的生產(chǎn)誤差造成的。因此在自動(dòng)化技術(shù)支持下，機(jī)械生產(chǎn)中的各類誤差減少，就會(huì)有效的提高機(jī)械制造質(zhì)量。這種誤差控制主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。（1）設(shè)備自身精度的提升。與傳統(tǒng)的機(jī)械制造設(shè)備相比較，自動(dòng)化數(shù)字生產(chǎn)設(shè)備具有極高的可控制性，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械微米級(jí)加工要求，有效的減低了因加工誤差率造成的質(zhì)量問題。（2）避免了人為誤差問題。在機(jī)械生產(chǎn)中，由于操作者主管或客觀問題造成的人為誤差，也是造成生產(chǎn)質(zhì)量問題的一個(gè)重要原因。而在自動(dòng)化技術(shù)的支持下，由于其采用了非人工操作過程，因此有效的避免了人為誤差的出現(xiàn)，極大的提高機(jī)械生產(chǎn)的精度。

2 自動(dòng)化技術(shù)在制造中的應(yīng)用領(lǐng)域

將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造中，其主要的領(lǐng)域領(lǐng)域包括了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié)中。其主要的應(yīng)用包括了以下幾點(diǎn)。

2.1 設(shè)計(jì)中的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中首先應(yīng)用在其設(shè)計(jì)過程中，在實(shí)際應(yīng)用中其主要功能包括了以下幾點(diǎn)。（1）完善設(shè)計(jì)手段。在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，自動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用可以完善現(xiàn)有的設(shè)計(jì)手段，進(jìn)而提高設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量與效率。如在設(shè)計(jì)過程中，技術(shù)人員可以利用將傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)圖，制作成三維立體模型，進(jìn)而對(duì)機(jī)械的外觀、內(nèi)部構(gòu)成等結(jié)構(gòu)形成立體的認(rèn)知，減少了設(shè)計(jì)完成后的模型制作與制造中的部分實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，極大地提高了機(jī)械的設(shè)計(jì)與制造中的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。（2）提高設(shè)計(jì)的整體效率。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)特別使計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用，可以很好地提高設(shè)計(jì)整體效率。在當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)中，較為常見的軟件系統(tǒng)包括了Solidworks、UG、CATIA、Invinter、Proe等。在簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者只要將設(shè)計(jì)中需要的有關(guān)數(shù)據(jù)與要求輸入軟件，即可完成機(jī)械設(shè)計(jì)工作，極大地提高了機(jī)械設(shè)計(jì)效率。

2.2 機(jī)械生產(chǎn)制造中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

與傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)相比較，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用主要包括了以下幾點(diǎn)。（1）自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用。自動(dòng)控制技術(shù)是當(dāng)前機(jī)械生產(chǎn)中最為常見，也是效果最為明顯的自動(dòng)生產(chǎn)技術(shù)。目前在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)中，大量的自動(dòng)控制技術(shù)被應(yīng)用于制造領(lǐng)域的各個(gè)方面。如在機(jī)械儀表板塑壓生產(chǎn)中，自動(dòng)控制技術(shù)可以有效的控制塑壓模具的預(yù)熱溫度；設(shè)備的沖壓頻率與力量等，進(jìn)而確保面板生產(chǎn)質(zhì)量。（2）自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。對(duì)于機(jī)械生產(chǎn)而言，除了直接的生產(chǎn)過程外，對(duì)于設(shè)備運(yùn)行、環(huán)境以及產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)過程，也是自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的主要內(nèi)容。

3 自動(dòng)化機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

隨著機(jī)械制造中自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，未來自動(dòng)化控制技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)包括了以下幾點(diǎn)。（1）集成性。在未來的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中，隨著集成化技術(shù)的不斷發(fā)展，其控制系統(tǒng)（包括了工控機(jī)、重要計(jì)算機(jī)等）集成化趨勢(shì)更加明顯。這種集成化特征會(huì)使自動(dòng)化控制系統(tǒng)的體積進(jìn)一步減小，進(jìn)而為自動(dòng)技術(shù)應(yīng)用的成本降低，以及控制效果的提升提供了支持。（2）網(wǎng)絡(luò)化。隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的來臨，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成為了自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。這里所指的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括了有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙等各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。特別是隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用，通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)完成對(duì)機(jī)械制造整體控制的的實(shí)現(xiàn)，已經(jīng)成為了機(jī)械制造未來的主要發(fā)展方向。（3）虛擬智能化。對(duì)于未來的自動(dòng)化生產(chǎn)過程而言，通過信息化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行虛擬模仿，進(jìn)而利用計(jì)算機(jī)人工智能完成對(duì)生產(chǎn)過程的控制，是自動(dòng)控制技術(shù)必然過程。特別是在大型機(jī)械生產(chǎn)過程中，合作化的虛擬智能控制技術(shù)將是研究者主要的研究方向。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.037