機械制造領域中自動化應用研究

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摘要：在現代科學技術不斷進步、機械制造行業不斷發展的雙重背景下，機械自動化技術及其應用受到了人們的廣泛關注。機械制造領域中機械自動化技術的應用，相比于傳統制造技術，具備人工勞動強度更低、生產效率、經濟效益更高的諸多優點，極大地促進我國機械制造行業快速、可持續地發展。本文對機械自動化的概念及其構成做了簡單的介紹，并在此基礎上，闡述了現階段機械自動化技術在機械制造領域中的具體應用情況，并對機械自動化領域中機械自動化的應用進行了簡單的分析和探討。

關鍵詞：機械制造；機械自動化；應用；發展

1機械自動化概述

1.1機械自動化定義

機械自動化，在廣義上指通過自動化的管理模式以及自動化的制造生產系統達成機械制造領域生產效率的提高。其具體應用是指，在機械化生產制造的實際過程當中，依據特定的生產要求，在計算機軟件程序上設定特定的程序或指令，通過對計算機程序的操作或者某一計算機指令的下達，完成對自動化機械制造生產的控制作業。其核心技術是對機械制造業中機電一體化技術等進行集成運用，無需人為控制，就可以完成一系列生產制造過程。相對于傳統機械制造模式，機械自動化技術在機械制造領域的應用，不僅解放了勞動力，減少了人力生產過程中的缺陷和人工誤差，提高了生產質量，還在較大程度上提升了生產效率，降低了生產成本。

1.2機械自動化及其技術的構成單元

機械制造領域中機械自動化的應用，主要是指機械自動化技術。一般來說，機械自動化技術由四個單元構成，它們分別是程序單元、傳感單元、制定單元和控制單元。在實際的機械制造過程當中，技術人員根據實際生產需求來制定具體制造流程，通過預先編制特定的計算機程序，來實施特定的自動化生產作業。然后，作用單元根據程序指令，進行精準定位和能量添加的相關準備工作。接著，傳感單位作為傳遞信息的重要單元，會將生產過程中收集到的相關傳感信息發送給控制單元。如果在此過程中，相關反饋顯示有具體問題需要進行協調，制定單元會及時對其它部分進行調整，以嚴格按照指令進行。最后，控制單元會根據其接收到的數據資料，對整個系統進行整體控制，保證整個機械設施準確和精確地進行正常生產。

2機械制造領域中機械自動化的具體應用

2.1建立自動化信息系統

由于機械制造行業本身流程化、規模化生產的特性，機械自動化在相應的應用過程中非常重要的一步，就是建立自動化的信息系統。自動化信息系統的建立和完善，能夠通過計算機技術，實現產品設計過程、產品生產過程以及生產檢測過程的實時監督和反饋[2]。具體來說，工作人員能夠借助計算機軟件程序，根據可能發生變動的具體生產需求，調整相關產品的具體設計和參數設定。其次，工作人員能夠通過自動化信息系統收集和管理生產過程中的各項數據參數，通過對相關數據參數的分析來及時調整生產過程。此外，通過建立自動化信息系統可以更加方便有效地建立產品數據庫系統。經過實際生產和實踐檢驗的產品信息庫的建立，能夠方便設計人員在設計過程中進行參考借鑒和經驗總結。總的來說，自動化信息系統的建立，能夠完成整個生產體系中全部流程的實時動態檢測、控制及信息收集，能夠準確地發現生產過程中可能出現的問題，較大程度上保證產品的質量以及生產的順利進行。

2.2建立自動化檢測系統

隨著現代社會的不斷發展，人們生活水平的不斷提高，人們對于機械產品的質量和精度等多個方面，提出了更高的要求。對于精度和準度要求較高的復雜產品，以及一些涉及到新材料或者新工藝的新興產品，傳統的人工檢測模式在進行檢測時會非常困難，無法滿足產品檢測的相關要求。在這樣的背景之下，建立自動化的檢測系統就變得尤為重要。通過自動化檢測技術，生產人員只需要利用預先設置好的計算機軟件程序，控制相應的機械設備，就能做到對產出產品的技術檢測。自動化檢測系統的建立，在提高產品檢測效率的同時，保證了每一個產品的檢測精準度，產品的生產質量也得到了更高的保障。

2.3建立自動化加工系統

傳統的機械制造行業，由于生產規模較大，勞動力的需求量大、勞動強度高，是一種典型的勞動密集型行業。因此，傳統機械制造業長期以來都有因勞動強度太大而導致工人工作熱情及工作效率降低的問題[3]。機械制造領域中機械自動化的應用，幫助企業建立了自動化的加工流程及加工系統。整個生產過程中，人工的參與幾乎不再需要，除去少數對機械設備進行監測和調整的技術人員，絕大部分勞動力得到了解放。完善的自動化加工系統，讓企業員工可以分出更多的精力投入到其他管理工作中，也促使傳統機械制造業從勞動密集型生產模式向著更加智能化、自動化的制造模式轉變。

2.4建立自動化物流系統和自動化產品配裝系統

機械制造領域中機械自動化的應用，不僅包括前期生產過程中的自動化操作系統，還包括物料運輸過程以及生產完成后進一步加工和包裝所需要的自動化物流系統、自動化產品配裝系統。對于自動化物流系統來說，只需要在計算機操作系統上輸入相應指令，就可以完成指定位置上相應物料或者產品的運送和傳輸作業。生產過程中的物流應用變得更加便捷和簡化，節約了中間流程耗費的時間，提升了生產效率。而對于產品配裝過程來說，自動化產品配裝系統的應用，能夠較大程度降低相關操作人員的工作難度和強度。因為生產制造過程中零部件的運送、組合和檢驗等自動化的作業，也都能夠通過相關計算機程序的設定和簡單的指令操作來完成。

3機械制造領域中機械自動化應用研究

3.1柔性化技術應用

柔性化技術的運用，是以機械制造領域的實際發展情況為主要前提的。在當今快速發展的社會情境下，相關企業為了在生產過程中積極應對不斷變化的市場需求，需要對市場變化保持持續的關注，據此不斷調整產品方向，并在機械自動化生產的過程中，做出及時的生產調整[4]。柔性化技術的應用，使企業在一定程度上完善了人機交互體系中的問題和缺陷，能夠在自動化生產過程中，針對市場變化及時做出相應的生產政策調整。在客戶的需求發生變化時，也能根據不同客戶的需求進行對應的調整，不會因為政策調整而導致長時間停產，保障了企業的生產效率。得益于柔性化技術的應用，機械制造企業的管理模式將更加靈活化，企業的信息化管理機制也將逐漸完善，在不斷加劇的市場競爭中，保持更強的企業競爭力。

3.2智能化技術應用

隨著科學技術水平的不斷提升，機械自動化技術的應用以及人工智能的應用領域在不斷的交叉、融合[5]。智能化的機械制造技術，又可以稱作虛擬化制造技術。其核心原理是通過計算機技術來模擬產品生產制造的完整流程，根據設定的參數對設備運行情況的全過程進行虛擬模擬，及時發現可能出現的問題及缺陷，提前進行生產流程的優化以及缺陷的應對。通過該技術的應用，能夠使企業在問題產生之前就及時調整解決，最大程度降低各種未知因素對實際機械制造過程可能造成的影響。智能化技術的應用，同樣也適用于生產過程中出現故障等問題的解決。通過對各種解決方案的模擬觀察，企業能夠迅速地完成最優方案的決策和應用，促進了企業的生產效率的持續提升，也保障了產品生產質量。

3.3集成化技術應用

在機械制造行業的發展過程中，集成化技術的應用對整個機械自動化技術的發展具有十分重大的意義。集成化技術不僅僅是一種應用型技術，在機械制造領域中，集成化技術也可以說是一種更加集約的生產模式。其具體應用是將制造生產過程中各項生產內容通過線性排序的方式進行整合。具體來說，在進行全流程生產的集成化時，工作人員需要根據具體的生產需求，設計相對應的集成化系統。技術人員通過計算機將不同區域的功能進行規范的設定，再將不同的功能具體劃分到各個系統當中。然后，借助計算機系統和網絡技術，有效達成對整個制造過程的自動化控制。隨著機械自動化領域的不斷發展，集成化技術也在不斷地完善和進步。高度集成化技術在機械制造領域中應用的優勢，是能夠保證各個多個系統之間科學合理的分工，從而適應集成度需求較高的機械制造生產工作，對我國機械制造行業的高效、可持續地發展起到了極大的促進作用。

4結語

在現代社會快速發展的時代背景之下，機械自動化的相關技術已經在社會生產實踐中得到廣泛的應用。機械制造領域的機械自動化應用不僅具有柔性化、智能化、集成化等諸多優點，還可以縮短常生產周期、降低人力成本，提升機械制造企業的綜合效率，以高質量的產品應對不斷加劇的市場競爭，最終實現企業的效益最大化。當前，我國在機械自動化領域的技術及相關應用研究還遠遠不及國外發達國家，在人才培養和技術研發方面也還需要不斷的努力。在未來機械制造領域的發展過程中，還需要在當前機械自動化技術的基礎上繼續深入研究，促進機械制造業更高層次的發展。

參考文獻：

[1]周偉.淺談機械制造及自動化的現狀與發展[J].山東工業技術，2018（1）：56.

[2]李寬.機械自動化在機械制造中的應用發展探討[J].南方農機，2017，48（7）：107.

[3]袁愁.機械自動化在機械制造中的應用價值[J].山東工業技術，2017（5）：56.

作者：張鐸 單位：哈爾濱商業大學輕工學院