謝元媛

（烏魯木齊職業(yè)大學(xué)，新疆 烏魯木齊 830023）

隨著機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展和進步，未來自動化技術(shù)組件在其中的應(yīng)用效率實現(xiàn)了全面的提升與飛躍。未來在進行整體的技術(shù)應(yīng)用過程中，需要將機械加工工藝和電氣自動化技術(shù)進行全面的結(jié)合發(fā)展，從而提升相關(guān)效率。同時，未來還需要使用數(shù)控加工技術(shù)進行機械制造，爭取能夠使用PLC編程技術(shù)來控制電氣自動化程序，提升整體的制造效率。

1 模塊化機械設(shè)計的應(yīng)用

根據(jù)當下的實際市場狀態(tài)來說，未來在進行機械設(shè)計的過程中對模塊化工作的需求越發(fā)提升。那么這種發(fā)展態(tài)勢就意味著未來機械設(shè)計需要對模塊化提出更高的要求，從而得到更好的質(zhì)量。本文將針對模塊化在機械設(shè)計中提出的發(fā)展方向進行分析，提出相關(guān)的策略。

首先，未來在發(fā)展的過程中為了更好地使自動化系統(tǒng)構(gòu)成基本的保障，需要建立完善的控制程序，并且這一控制程序有著獨立性和完整性的要求。自動化系統(tǒng)在運行的過程中，各個組件能夠獨立完成相關(guān)工作，不僅能夠在最大程度上保證工作效率，同時也能夠在工作的過程中保證系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。

其次，在一般的情況下，為了保證基本生產(chǎn)需求工作能夠得到滿足，自動化系統(tǒng)需要根據(jù)不同的需求在各個端口之間安裝不同的接口，從而實現(xiàn)不同工藝間的信息交流。端口在對接后，不僅能夠很大程度上實現(xiàn)信息的交流，同時，也能夠使不同的控制器進行溝通與轉(zhuǎn)化，從而讓信息不斷地進行流通，提升工作效率。

最后，為了保證工作過程中數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性與準確性，還要做好數(shù)據(jù)接口表的編制工作。在對表進行編制的過程中，主要的依據(jù)就是數(shù)據(jù)的類型和數(shù)據(jù)的長度。對于數(shù)據(jù)的來源，需要根據(jù)不同的情況對數(shù)據(jù)進行測試和整合，從而將之儲存在一起。

2 組件技術(shù)下的自動化技術(shù)

2.1 著眼于縱橫之間的集成

未來為了更好地進行便捷通信，需要將組件運行于實踐的過程中，將標準化的總線技術(shù)進行充分利用，并且總線技術(shù)還能夠在各個組件之間進行使用。隨著經(jīng)濟水平的快速進步與發(fā)展，我國各個行業(yè)都得到了非常好的進步與發(fā)展，因此，機械設(shè)備的質(zhì)量水平也隨著組件提升。從現(xiàn)有的機械設(shè)備角度來說，未來要想進行更好的發(fā)展，主要的方向就是使用組件技術(shù)對其進行控制與加強。同時，未來需要在一定條件下使用組件技術(shù)對機械設(shè)備水平進行延伸，由此可見，在生產(chǎn)發(fā)展的過程中，未來可以使用多個設(shè)備進行控制與管理，從而達到橫向集成的控制要求，這種集成方式運行相對來說更加簡單。

使用自動化的控制方式，能夠在更大的程度上幫助數(shù)據(jù)進行交換，從而提升工作的整體效率。在模塊設(shè)計的過程中，自動化技術(shù)已經(jīng)逐漸與多種技術(shù)進行了結(jié)合發(fā)展，尤其是數(shù)字控制技術(shù)和信息集成技術(shù)兩種，將原有的模塊機械設(shè)計內(nèi)容進行了擴展與豐富。但是從總體的角度上來講，機械制造技術(shù)依舊有很大的加強空間，除了需要在縱橫集成方面進行加強外，還需要使各種組件技術(shù)在未來發(fā)展的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)全面自動化。

2.2 分析積木模式

通俗來講，積木模式就是將用戶長期使用并且已經(jīng)重復(fù)運作的軟件進行重新組合，而在組合過程中的各種性能展現(xiàn)屬于這一軟件的最突出性能與特征。從當下市場實際情況進行分析之后可以發(fā)現(xiàn)，積木模式在自動化控制過程中得到了非常廣泛的普及與應(yīng)用。而在整個系統(tǒng)中進行分析后發(fā)現(xiàn)，未來需要可以通過計算機作為數(shù)據(jù)和信息交換的載體，那么，在這種情況下，組件技術(shù)能夠成為自動化系統(tǒng)中最基本的標準，這也是使用較為普遍的一種標準。由于供應(yīng)商不同，為了更好地在不同供應(yīng)商之間進行自由交換，需要將自動化控制系統(tǒng)進行約束管理，在相關(guān)的系統(tǒng)運行時進行分類，這能夠更加方便快捷地進行工作。

初步建立積木模式后，還需要對自動化逐漸進行豐富管理，從而更好地將信息技術(shù)以及其他技術(shù)應(yīng)用其中。隨著科學(xué)的發(fā)展和社會的進步，經(jīng)濟水平的提升帶來了更加豐富的自動化組件，現(xiàn)如今，設(shè)計人員已經(jīng)能夠?qū)⒘W(xué)、計算機技術(shù)、分析技術(shù)、電子學(xué)融入設(shè)計中，這種發(fā)展提升了當下的設(shè)計水平和機械工程專業(yè)性。由于現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)和以往使用的傳統(tǒng)設(shè)計技術(shù)有著較大的區(qū)別，現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)收集到相應(yīng)的資料就能夠更加快速地進行運算，并且這種運算的準確率較高，能夠選擇出最佳的方案。但是，在使用現(xiàn)代化技術(shù)之前，需要將CAD技術(shù)、人工智能技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)進行融合，從而形成當下的頂尖現(xiàn)代技術(shù)。在現(xiàn)在的自動化組件模塊設(shè)計過程中，信息技術(shù)和人工技術(shù)的運用已經(jīng)成為兩大重要的組成部分，尤其是模塊機械設(shè)計，更需要這兩種技術(shù)的支持。

3 自動化技術(shù)中組件及模塊化機械設(shè)計的實際運用

3.1 在設(shè)計方面的運用

機械設(shè)計往往需要大量的數(shù)據(jù)以及文件才能夠更好地進行運用，因此，設(shè)計人員在設(shè)計前需要準備好相關(guān)的數(shù)據(jù)以及文件，并且將之進行合理配置，主要的目的就是為了更好地將之運用在機械設(shè)計中。但是，當下很多設(shè)計人員僅僅關(guān)心產(chǎn)品開發(fā)時存在的問題，忽視了組件與模塊在設(shè)計過程中相互協(xié)調(diào)的問題，這導(dǎo)致組件的設(shè)計受到了限制，因此應(yīng)用模塊也無法發(fā)揮出自己的應(yīng)有效果。未來想要更好地使組件和模塊在自動化技術(shù)中得到更加合理的配置，就要將模塊進行科學(xué)化的劃分，將每個模塊都能夠與對應(yīng)的接口一一對應(yīng)，保證模塊和接口能夠組成一個主體。在設(shè)計過程中，可以使用組件對每個模塊的實際情況進行整理與匯總，從而形成完整的處理方式。

除此之外，在自動化技術(shù)發(fā)展的過程中，要想更好地使組件和模塊化機械設(shè)計運用效果進行提升，設(shè)計人員需要更加詳細的分析傳統(tǒng)的理念，將原有的設(shè)計模塊進行改進與創(chuàng)新，從而將設(shè)計中的內(nèi)容和實踐進行結(jié)合。設(shè)計人員在對工作進行總結(jié)的過程中，一般都會使用設(shè)計文件達成目標，因此，在對設(shè)計文件進行模塊化創(chuàng)新的過程中，能夠提升設(shè)計人員的設(shè)計水平。而設(shè)計文件的模塊化設(shè)計實際上屬于將設(shè)計組件進行整合，方便更加隨意的進行提取與運用。

3.2 模塊化的步驟

首先，設(shè)計人員需要根據(jù)高層模塊的實際狀態(tài)分析地層模塊的依賴性，并且使用抽象層來了解具體層的依賴表現(xiàn)，在明確相關(guān)設(shè)計思路和設(shè)計意圖之后，能夠站在更加明確的條件上來對模塊化進行設(shè)計。但是在設(shè)計的過程中，依舊需要根據(jù)設(shè)計思路規(guī)劃模塊，科學(xué)地使用各種組件地讓模塊和接口組成一個整體，并且還需要將所有的連接和組塊進行整合，形成組合。

其次，設(shè)計人員在于有效地劃分模塊后，需要根據(jù)劃分的形式進行嚴格設(shè)計，根據(jù)劃分模塊的條件合理調(diào)整設(shè)計工作，在調(diào)整的過程中同時還需要考慮到產(chǎn)品的使用周期和使用注意實現(xiàn)，盡量使產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用能夠結(jié)合成為一體，保證實現(xiàn)合理結(jié)合。除此之外，在自動化技術(shù)中，需要學(xué)會使用組件將生產(chǎn)自動化進行結(jié)合，讓設(shè)計成果能夠在自動化技術(shù)中被更好地運用。需要注意的是，在自動化技術(shù)設(shè)計的過程中，需要保留模塊的二元性，二元性是決定了模塊連接接口和輸入輸出端口的主要標志，這兩者有著不同的作用，能夠?qū)⒅M行合作使用，同時也能夠獨立運行。因此，模塊化設(shè)計對于模塊零件的功能有著非常高的要求，同樣對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃性要求也有著較高的要求。只有使模塊零件的功能和結(jié)構(gòu)歸屬性得到保證，才能夠更好地優(yōu)化模塊設(shè)計水平。在自動化控制的過程中，這種模式主要的作用在于能夠簡化模塊自動化系統(tǒng)設(shè)計思路，而這一理念需要將開放式和集成式的設(shè)計思路進行結(jié)合，當下機械設(shè)計過程中已經(jīng)逐漸開始運用這一理念，并且這一理念已經(jīng)發(fā)展成為機械設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)發(fā)展的重要方向。

3.3 機械廠家作業(yè)智能化

機械廠家在未來發(fā)展的過程中，根據(jù)發(fā)展的不同要求，對于生產(chǎn)設(shè)計過程中使用的車床也有著不同的劃分，主要的劃分依據(jù)是結(jié)構(gòu)、布局、工藝等。但是，在實際工作的過程中，主要工具依舊是車刀。由于在實際產(chǎn)品制作與設(shè)計的過程中，大多數(shù)的零件和機械設(shè)備都屬于金屬物件，因此，大部分企業(yè)的車床加工方式都是使用電腦進行編程。

在最初的自動化技術(shù)應(yīng)用過程中，這一技術(shù)的局限性也較為明顯。首先，這一技術(shù)的局限性在于車床自身耐熱性不足往往會出現(xiàn)變形，進而導(dǎo)致加工會出現(xiàn)熱誤差與幾何誤差，這都會極大地降低加工模具的精確度。在經(jīng)過了技術(shù)改進后，現(xiàn)代化的高智能計算機需要以機械設(shè)計為主要的工作基礎(chǔ)，隨后再通過數(shù)學(xué)模型的建立來補償誤差，這降低了誤差的出現(xiàn)，并且提升了相應(yīng)的精確度，同時，這種技術(shù)的出現(xiàn)也讓人工作業(yè)過程中可能會出現(xiàn)的加工失誤隨之減少。

3.4 實現(xiàn)機械產(chǎn)品的系統(tǒng)性

未來組塊及模塊化機械設(shè)計在我國各行各業(yè)都有著非常廣泛的運用，但是，主要的應(yīng)用方向依舊是生產(chǎn)制造業(yè)?，F(xiàn)如今，隨著生產(chǎn)制造業(yè)的發(fā)展，這一行業(yè)所需要的機械零件也越發(fā)復(fù)雜，各種加工技術(shù)橫空出世，所需要的正是各種各樣的機械設(shè)備支持。而自動化技術(shù)的出現(xiàn)，能夠更好地對一些外形復(fù)雜、多槽零件來進行施工和作業(yè)，比如說在進行金屬冷加工過程中可以使用刀具在高速宣傳過程中進行作業(yè)施工。除此之外，為了更好的實現(xiàn)機械產(chǎn)品系統(tǒng)性發(fā)展，這對于機械設(shè)計也有著非常高的需求。由于機械設(shè)計有著一定的系統(tǒng)化理念，因此大部分情況下屬于平面、曲面、凹凸面、曲線輪廓的機械產(chǎn)品都能夠使用自動化技術(shù)進行加工，同時非圓曲線與列表曲線可以進行自主調(diào)控和協(xié)調(diào)。

4 結(jié)語

在未來自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展過程中，需要注意使用不同的模式來創(chuàng)新機械設(shè)計，從而達到更好的創(chuàng)新成果。首先，在模塊設(shè)計的過程中，需要在縱橫集成的方式上進行加強，使用組件自動化的方式進行修正。其次，則是需要注意使用積木模式進行管理，將使用過的組件進行剛重新組合。最后，是需要注意將機械設(shè)計制造與自動化技術(shù)進行更深層次的結(jié)合，從而提升模塊機械設(shè)計的使用價值。