自动化技术在机械工程中的应用研究

自动化技术在机械工程中的应用研究

陈永明

440221197405272212广东省韶关市，512500

摘要：现代社会的不断进步及科技力量的不断提升，使人们的生产生活变得越来越便利，各个产业都在向自动化道路发展。其中机械工程的发展，在很大程度上促进了人类生产方式的进步和生产力的解放，使施工的效果和质量有了质的提升，进而促进了人类科技的发展。文章主要对机械工程设备自动化现状以及发展趋势进行了阐述，并就机械工程设备的未来发展趋势展开探讨，达到明晰现状，抓住趋势，促进机械工程设备进一步发展的目的。

关键词：自动化；机械工程；应用；

引言

随着我国人们生活水平的不断提升，我国机械自动化控制也在人们的生活中变得越来越重要，它主要是指机械电气控制中的装备技术，其质量不仅对生产效率有重要影响，而且对于电力用户的用电安全也具有重要意义。因此，探究机械自动化控制中的质量控制措施，有利于促进我国电子技术的进一步发展。

1、机械设计制造及其自动化概述

机械设计制造引入自动化的概念最开始是为了减轻人们的负担，让机器代替人完成单调的重复工作。但是随着科学技术的不断发展，自动化技术得到了极大发展，如今的自动化技术已经不再是代替人完成单一的任务，工作人员还可以根据工作性质的不同编写相应的程序，让机器完成不同的工作。同时还可以对自身进行检查和监测，如果出现问题还可以对自身进行维护，如今的自动化已经发生了质的飞跃，朝着更便捷、更智能化的方向发展[1]。

2、自动化技术及其机械设计制造应用现状

自动化技术即机械自动化技术，是将设计制造产业自动化、机械化，借此实现机械自动化连续生产、加工、制造，最终实现生产运行自动化，以此来提升机械设备运行安全性，节省机械设计制造成本和人力物力资源消耗，加快加工变换效率。通过自动化技术在机械设计制造中的应用，能够达到提升机械设计制造质量和生产效率、提高企业经济效益以及降低机械制造成本的目的；同时还能提高机械设计制造水平，保证机械制造生产质量，促进机械制造产品更新。

而另一种无人操纵技术也是国内首屈一指的机械工程自动化技术，无人操纵技术，顾名思义，就是通过控制器实现远程操控的技术，施工机械就可以在启动后，自主的遵循提早设置完善的编制程序进行运转[2]。

3、自动化技术在机械设计制造中的应用优势

⑴、自动化技术安全性能高。在进行机械设计制造过程中，由于各方面因素的影响，将会导致其存在或多或少的潜在危险，在一定程度上阻碍了机械设计制造工作的开展，此时借助机电一体化可以实现对机械设计制造全程的有效监督，及时发现其中存在的问题，并采取有效措施给予解决，这样既可以缩短机械设计制造周期，而且还可以提高安全性能，降低经济损失；

⑵、自动化技术具有较高的使用性能。在机械设计制造中，机电一体化可以简化控制系统，采用“一键式”现场管理，同时还可以使机械设计制造工序顺利进行，进而提高机械设计制造的使用性能；

⑶、自动化技术有利于降低制造成本。大多数传统的机械设计制造业仍以人工操作方式为主，传统机械设计制作模式较为粗放，所以机械设计制造生产效率低，而机械设计制造生产成本高，资源消耗严重，严重阻碍了企业发展。但是自动化技术引入和应用，使得机械设计制造技术水平有了极大提高，引入了大量先进机械设备，用自动化机械操作生产线替代了人工流水作业线[3]。

4、机械设计制造中的自动化技术应用

4.1、合理监控、维护和监测过程

为了确保自动化机械的有效运行，其运行进程要有完善的自动化监控系统。例如，为了确保化工生产设备能够有效的自主运行，就需要设立科学的监控体系，以此来确保机械设备按照既定程序正确运行，使机械运行自动化和监控体系自动化有效融合。科学的利用电子自动化设施，确保自动化机械设施在使用过程中发现的任何一个漏洞都可以信息化的传递给管理人员，进而来提高设备应用的稳定性，有效的对潜在的漏洞进行排除，合理的制定检修计划，从而提升设备的使用寿命，极大程度的提升企业的经济效益。随着目前科学技术的发展，电子智能设备的应用范围越来越广，通过将自动化的监控设备配置在机械设备中易损坏的关键部位，十分有利于维修人员对故障的检测、维修和预判，进而提升设备的维修成效。然而，在目前我国的机械工程设施自动化的发展过程中，自动化的应用范围依旧不十分广泛，使得某些设备出现问题后，需要大范围的排查才能发现问题，极大的降低了生产效率[4]。

4.2、自动化

如今，机械自动化技术在工业生产活动之中的运用越来越自动化。部分欧美企业甚至实现仓库——生产线无人运输，我国也有很多仓库能够实现无人调度，这都归功于自动化系统。在我国的工业生产活动之中，如若机器设备可以实现分析、判断、推理、决策以及使用全程自动化操作，那么操作者只需要对机器设备进行监督、使用及维保就可以了。这种自动化的操作模式保障了一线生产工人的安全，也节约了不必要的人力浪费。但是这种自动化生产方式也存在着一定弊端，在生产过程之中一旦出现故障很可能造成整条生产线停工或者大面积减产。

4.3、数控技术的应用

目前，机电一体化在数控技术发展中得到了广泛的应用，甚至已经拓展至机床操作系统中，如多功能数控机床、经济型数控机床及火焰切割数控机床等。同时，数控技术还可以通过可编程控制器优化加工过程中的智能化水平，可以借助主控箱的命令来实现机械化的旋转技术、换刀技术等。在机床操控过程中，数控技术还可以实现科学型、信息型、命令递进型的转化，如常见的CJK6153型号数控机床，主要是以CNC装置为核心来完成各个环节的机床操作。此外，数控技术的有效拓展还可以进一步明确CAM技术和CAD技术的目标指向性，并提高其实际应用的整体效果，同时也实现了数控技术的可视化操作。在有效拓展了数据模型的同时，实现了自动化在程序控制自动化加工零件方面的发展[5]。

4.4、检测的自动化应用

在机械行业进行加工制造的时候，对于产品材料的选择是各不相同的。目前很多产品对于材料的要求变得越来越多样化，因此在使用材料时，相关的工作人员要尽可能地选取新型材料，因为新型材料不但在性能上比传统的钢材要好很多，而且它在质量上也占有很大的优势，这对于机械制造而言，从传统的单一材料开始向各种各样复杂多样的新材料拓展是一个全新的转变，但是在转变的过程当中也遇到了非常多的问题。因为新型材料的各种性能，大部分是首次开发出来的，它的性能特征也没有及时地更新和认知，肉眼难以识别，这对于这一产品的检测来说就造成了非常大的不便，因此为了进一步解决这些问题，机械设计制造行业要有针对性地结合自动化技术，尽可能地使用计算机技术或者激光扫描技术对新型材料进行全方位深层次的检测，并且有效地保证产品的质量和产品的生产效率[6]。

4.5、集成化技术应用

自动化技术中的集成化技术对机械设计制造而言是十分重要的，能够有效提升机械设计制造自动化水平，实现机械设计制造中多要素集成和管理活动集成。随着相关计算机信息技术发展，机械设计制造中自动化技术实际运用都在向着集成化的方向发展，集成化技术应用相对于其他辅助制造技术具有明显优势，集成化能综合运用控制理论、电子设备、仪器仪表、计算机软硬件技术及其他技术，对生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，它能够将系统工程理论同实践技术二者间进行有机的融合，并对机械设计制造加以柔性改进，进而实现机械设计制造生产柔性化，提高机械设计制造技术水平，促进机械设计制造业快速发展[7]。

结束语

总的来说，尽管我国的机械工程设备自动化技术晚于其他发展国家，但是得益于信息技术的不断发展，我们将有更好的基础和机遇加大研究机械工程设施自动化，进而来提升效率，解放劳动力。在机械工程设施自动化的研究过程中，我们还要结合我国实际国情，培养专业技术人才，将机械化与自动化进行充分的有机融合；与此同时，还可以在机械工程设备自动化中融入监测理念，这样更有利于了解和掌握机械设备的状况。这些策略的有效实施，将使我国机械工程设备自动化水平得到更大的提升。

参考文献：

[1]罗强,杨翼,张德昌,王雅秋.机械制造电气自动化控制可靠性问题研究[J].农家参谋,2019(20):192.

[2]高岩.机械自动化设计与制造问题及改进方法分析[J].内燃机与配件,2019(19):162-163.

[3]郭艳平.智能自动化技术在机械设计中的应用[J].内燃机与配件,2019(19):215-216.

[4]李国栋.机械制造与自动化设计中的节能设计理念分析[J].内燃机与配件,2019(19):216-217.

[5]王琦源.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析[J].内燃机与配件,2019(19):218.

[6]梁璨.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].内燃机与配件,2019(19):219-220.

[7]段颖,许晓琳.自动化技术在机械设计制造中的应用[J].内燃机与配件,2019(19):231-232.