梁昊天 江波

摘要：機械自動化技術(shù)可以提高勞動生產(chǎn)率，減少經(jīng)濟投入，減輕勞動強度，提高生產(chǎn)技術(shù)水平，促進新技術(shù)的連續(xù)生產(chǎn)。它的開發(fā)和應用受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。但在我國還處于起步階段，在機械領域的有效應用是我國機械領域發(fā)展的重要方向。

關(guān)鍵詞：機械制造;機械自動化;發(fā)展

機械自動化技術(shù)主要是借助現(xiàn)代化科技，驅(qū)動機械設備自動運行，但人仍然為設備操縱的主體，承擔著對機械設備發(fā)布控制指令、指揮機械設備依據(jù)指令內(nèi)容運作的責任?；诖?，對機械自動化技術(shù)的深度應用進行進一步探索非常必要。

1機械自動化技術(shù)的概述

1.1概念

自動化又可稱之為Automation，主要指在沒有智能主體干預的情況下，機動器件或裝配件依據(jù)預先設定的程序、指揮命令，自行調(diào)控、操縱的過程。而機械自動化是機動器件自己運動研究體系的一個分支，出現(xiàn)時間較早，最早可追溯至魯班制作飛鳥，主要指機動器件、裝配安置件利用機械方式達到自發(fā)操控目的的一個過程。

1.2組成

從機械自動化系統(tǒng)的可控功能效用入手，機械自動化系統(tǒng)包括程序件、作用件、制定件、控制件、傳感件幾個部分[1]。其中程序件主要承擔機械系統(tǒng)工作內(nèi)容決策者以及生產(chǎn)率提升渠道拓展者;作用件主要是面向具體工作領域，為運動力量提供支持，可以為機械系統(tǒng)自發(fā)完成預先設定功能效用提供驅(qū)動，并實現(xiàn)其他能量向機械能的轉(zhuǎn)換。一般在機動器件自己主動操縱、運行系統(tǒng)中僅需一作用件，而復雜度處于較高水平的機動器件自己主動操縱、運行系統(tǒng)則需多個作用件;制定件主要是通過與傳感件聯(lián)系，對其所感應收集信號進行進一步處理，并根據(jù)相關(guān)結(jié)果給出可傳輸至作用件的反饋指示命令符;控制件主要是針對作用件運行需求，進行調(diào)節(jié)單元的實時選擇;傳感件主要是依托傳感器，對機械自動化系統(tǒng)內(nèi)每一個負責作業(yè)執(zhí)行的元件狀態(tài)進行監(jiān)測及數(shù)據(jù)記錄。

1.3意義

在短短幾十年的時間內(nèi)，我國經(jīng)濟快速發(fā)展極大地提高了人們的生活質(zhì)量。機械制造業(yè)作為國家制造業(yè)的重要組成部分，在現(xiàn)階段受到挑戰(zhàn)越來越大，我國的機械制造業(yè)水平與國際制造業(yè)水平相比還存在著一定的差距。機械工程制造業(yè)與工業(yè)聯(lián)系緊密，工業(yè)是提高我國國際地位的重要推動力，目前，自動化技術(shù)在機械工程中的應用已經(jīng)引起了大部分生產(chǎn)廠家的關(guān)注，已意識到對機械工程自動化技術(shù)進行研究的重要性。自動化技術(shù)在機械工程中有效應用可以提高我國機械制造的生產(chǎn)效率，對我國機械生產(chǎn)水平的提高具有推動作用。目前，大多數(shù)的機械生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)開始將智能化系統(tǒng)與機械工程自動化系統(tǒng)結(jié)合應用，使制造產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)能力顯著提高，為我國經(jīng)濟發(fā)展奠定基礎。

2機械自動化技術(shù)的應用

2.1自動化的信息流

包括計算機輔助設計，計算機輔助制造，計算機輔助過程設計和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。計算機輔助設計是指使用計算機圖形設備使設計師能夠執(zhí)行機械設計任務。計算機輔助制造（CAM-計算機輔助制造）是計算機技術(shù)在生產(chǎn)過程或系統(tǒng)中的應用。核心技術(shù)是對計算機數(shù)控技術(shù)的引用，在計算機輔助設計中加強了計算機輔助設計和計算機輔助制造之間的關(guān)聯(lián)，提高了計算機編程的效率，同時優(yōu)化了自動化流程的設計，保證在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中對生產(chǎn)數(shù)據(jù)等可以進行良好的保存。

2.2自動化的物流供輸系統(tǒng)

機械制造過程需要大量原材料，并且成品必須按時交付到指定地點。只有這樣，才能有效地確保整個制造過程的平穩(wěn)性和機械制造的連續(xù)性，而這需要一整套設備。它由一個自動化的物流系統(tǒng)來保證，包括一個獨立的自動設備、一個自動輸出系統(tǒng)等。

2.3自動化的加工系統(tǒng)

在生產(chǎn)過程中發(fā)生一系列重復勞動的情況下，可以用自動化處理系統(tǒng)完成，減少了操作人員的工作負擔，同時也會降低生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的誤差和錯失，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

2.4自動化的裝配系統(tǒng)

機械由不同的零件組成，零件可以按照一定的順序和技術(shù)要求進行組裝以獲得最終產(chǎn)品，并且可以使用自動組裝系統(tǒng)完成此過程。有效提高機械產(chǎn)品的質(zhì)量，而不是手工組裝，大大減少了手工錯誤的影響，縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)時間，并確保了產(chǎn)品質(zhì)量，這是機械自動化中非常重要的環(huán)節(jié)。

2.5自動化的檢測過程

隨著科學的不斷發(fā)展，對機械產(chǎn)品的生產(chǎn)精度的要求不斷提高，在機械制造過程中使用的精密零件的數(shù)量也在不斷增加，產(chǎn)品質(zhì)量檢查的難度也在增加。傳統(tǒng)的手動方法使其難以執(zhí)行高精度檢測。自動檢測系統(tǒng)可以有效解決這一問題，準確檢測機械生產(chǎn)中的所有環(huán)節(jié)，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

3機械自動化技術(shù)的發(fā)展前景

3.1更加注重實用性

在未來的機械自動化技術(shù)發(fā)展中，需要的是對社會經(jīng)濟需求進行綜合考量，還要根據(jù)不同產(chǎn)品的生產(chǎn)需求來進行研發(fā)，只有這樣才能夠使企業(yè)效益最大化。發(fā)展過程中一定要樹立正確的方向，使機械自動化朝著更加綠色化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展。

3.2更加綠色化

目前我國是世界上人口最多的國家，資源緊缺已經(jīng)成為一個現(xiàn)實問題。要降低資源短缺對我國造成的威脅，就要注意節(jié)約資源。一直以來，機械自動化是一個高能源耗費的行業(yè)，盡管機械自動化為國家和企業(yè)帶來了不菲的財富，給人民的生活帶來了便利，但以破壞、污染環(huán)境為代價，巨大的環(huán)境污染不可避免。顯然，我國已經(jīng)意識到了這樣的問題，目前已在極力改善，在未來機械自動化的發(fā)展中，也會把保護環(huán)境、節(jié)約資源放在首位，爭取做到用最少的能源消耗來實現(xiàn)利益的最大化。例如，適當借鑒其他國家的優(yōu)秀技術(shù)，根據(jù)實際情況進行改造，達到低能耗、高收益的發(fā)展目標。

3.3小體積

現(xiàn)今時代應用較為普遍的機械自動化技術(shù)支撐下的產(chǎn)品大體積特性較為突出，僅可滿足建筑業(yè)、汽車業(yè)、農(nóng)業(yè)等對產(chǎn)品體積要求不很嚴苛的領域，無法滿足信息、軍事、醫(yī)學等領域要求?；诖?，在未來機械自動化技術(shù)發(fā)展過程中，應逐步突破體積方面的瓶頸，以微型機械自動化的形式滿足更多行業(yè)需求。

3.4虛擬化

隨著不同類型機械制作工藝與模型構(gòu)建技術(shù)、仿真技術(shù)的深層次融合，功能更加完善的虛擬化機械自動設備將陸續(xù)出現(xiàn)。虛擬化機械自動設備可以集中匯總、處理不同類型生產(chǎn)階段涉及信息，在機器學習的再學習機制支持下，可以解決機械自動化生產(chǎn)階段存在的各種類型問題，最大限度滿足實際生產(chǎn)需求。

3.5成本更低且效率更高

大數(shù)據(jù)下機械自動化帶來的高收益、高效率被越來越多的企業(yè)所關(guān)注。因此，很多企業(yè)盲目地在機械自動化上投入大筆的資金，但這并不能帶來更多的效益，反而不利于機械自動化的發(fā)展。機械自動化需要朝著成本低、效益高的方向，才能夠發(fā)展得更加持續(xù)穩(wěn)定，可以通過借鑒西方國家大數(shù)據(jù)下機械自動發(fā)展模式，吸取經(jīng)驗，再根據(jù)我國國情和企業(yè)的發(fā)展目標進行調(diào)整。這樣才能避免企業(yè)資金的浪費，也能夠降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。大多數(shù)機械制造企業(yè)都有很多的通用設備，在機械自動化的發(fā)展中可以將這些設備利用起來，加以大數(shù)據(jù)的應用。不是要將這些設備通通摒棄，重新購買新的設備，這樣只會增加產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，而是在舊設備的基礎上進行改造，這樣的方式也最能夠體現(xiàn)投資少、收益快和見效快。

4結(jié)語

綜上所述，在進行機械自動化技術(shù)的研究時，需要找到符合企業(yè)條件的方法，結(jié)合制造業(yè)目前的發(fā)展形勢建立有效的發(fā)展計劃，促進制造企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，加強基礎技術(shù)的研發(fā)，促進中國現(xiàn)代制造業(yè)不斷發(fā)展。

參考文獻

[1]王德倫.探索機械自動化技術(shù)應用與發(fā)展前景[J].幸福生活指南，2019，000（031）：P.1-1.

[2]王新華.機械自動化技術(shù)應用與發(fā)展前景探索[J].輕松學電腦，2019，000（028）：P.1-1.

作者簡介：梁昊天， 男，浙江杭州人，研究方向：機械工程

作者簡介：江波， 男，吉林省樺甸人，研究方向：機械工程