自动化技术在机械制造控制中的应用研究

杨永兵

【摘 要】随着计算机技术以及相关产业的完善，其在机械制造与控制过程中的应用日趋完善。通过自动化建设能够完成机械制造的系统化与规模化改造，并具有降低生产成本、节约资料能源等优点。基于这个背景，本文研究自动化技术在机械制造领域尤其是控制部分中的应用相关问题。希望通过本文的研究能够为今后机械制造企业的自动化建设以及技术应用提供理论基础与实践指导。

【关键词】自动化；机械制造；控制；应用

0.引言

早在1971年日本学者提出了机电一体化，这个说法的提出奠定了自动化的理论基础。在1984年美国学者对机械自动化进行了明确的定义。并通过一系列研究对自动化的应用领域与前景等问题进行了疏导与奠定。随着电子信息、通讯工程等多方面科技的发展与应用，目前的自动化不仅仅能够实现机械制造方面的基本自动化工作流程，还可以在精细加工、生产线加工、远程监控等诸多领域得到应用。本文主要针对自动化技术在实际的机械制造生产过程中的控制领域的应用进行研究与总结。希望对今后的科研与工作的开展奠定理论基础。

1.自动化的作用与意义

在机械制造控制过程中引入自动化技术对企业降低成本、提高生产效率等多个方面具有积极意义。具体作用表现如下：

第一，自动化技术的引用有助于工作质量的提高。自动化系统与传统人工系统相比较，具有较为明显的精准功效。在机械制造的实际生产过程中，这种工作质量的提高主要表现为两个方面：一方面是由于在机械制造的过程中引入了自动化技术，使得传统人工生产过程中的测量、评价等指标转变为一种可执行的数字指标，并且由于精准的数据执行能力而使得同批次多产品之间的系统误差降到最低。另一方面，由于自动化的引入提高了工作效率，使得大范围生产线集成生产模式可以得到实现，进而对生产效率方面有了较为明显的提高。

第二，自动化技术的引用有助于生产可靠性的提高。通过引入自动化系统对机械制造中的各个环节进行监控，能够实现生产数据以及生产安全数据的检测与报警。在具体的实践层面这种安全性的保障主要来源于两个方面：一方面是减少了人工操作步骤，降低了由于人工操作不当而造成的安全生产事故。另一方面是在生产的同时对生产设备。机械的运行参数等各项指标进行实时的监控，并根据预设的范围做出反应或者报警，能够提高生产事故的预判断，进而降低生产安全事故出现的可能性。

第三，自动化技术的引用有助于机械的维修与改善。在引入自动化生产的体系中，对机械运行状态的监控主要采用实时数据的模式进行监控，根据不同的监控数据可以对机械的运行状态、保养状态等相关数据进行分析与总结。能够及时的发现生产过程中存在的问题以及安全隐患。对于设备的维护与保养具有积极的作用。同时，由于数字化数据的引入，使其具有了广泛的可比性，在问题的判断与排查方面起到了辅助的作用。

第四，自动化技术的引用有助于节约资源与能源。通过自动化生产技术的引用，使得部分生产环节能够实现精细化生产的目的，进而对于原材料尺寸、材质等方面的适应性有所提高，在这样的背景下对生产原材料的损耗以及生产能源的消耗具有明显的降低作用。

2.自动化在机械制造控制中的应用

就目前的生产环境而言，机械制造控制过程中的自动化系统主要从如下几个方面进行应用：

第一，信息自动化应用：在实际的生产过程中应用计算机对机械生产过程中设计、工艺实现、生产参数设定以及生产系统管理等环节进行数据化改造。通过生产中的自动化设备对电子信息尤其是图形设计软件的识别，来完成机械生产过程中的信息自动化应用。

第二，物资供给自动化应用：物资供输自动化管理可将机械制造系统中所需的各种原材料或成品输送到预定的相应位置，是自动化机械制造过程中不可缺少的细分系统。通常情况下，自动化物资供输管理系统主要包括单机自动装置、自动输送设备、自动化软件系统组件等。

第三，生产自动化应用：在机械制造的过程中存在大量的重复性工作，通过自动化技术的引入来完成机械对人工的替代作用。另一方面由于自动化技术的应用可以在最终配装环节对相关的工艺流程进行设定，进而完成机械装配的自动化实现。在这样的实现过程中由于流程与标准的统一，在提高效率的同时，能够提高产品的质量。

第四，装备自动化应用：设备装配自动化是将特定规格、形状的机械零配件按照设计预定的技术要求，通过搬运、组装、调试、试验、验收等步骤，自动组装为一套能够进行生产制造的工艺流水线。设备装配是机械制造生产过程中的重要环节，自动化设备装配系统取代了以往依靠人工循环复杂操作进行的装配工作，能够有效提高机械生产的效率和产品质量，是现代化机械制造中的一项重要技术应用。

3.自动化技术在机械制造控制中的应用方向

随着科技的发展，自动化技术在机械制造控制领域的应用会越来越广泛，在市场竞争的环境下，其可以作为企业的核心生产竞争力的限制因素而影响到企业的生存与发展。在具体的应用方向主要表现为如下方面：

自动化技术的集成化发展：就目前的机械制造领域过程中自动化主要针对部分环节进行应用构建，部分一体化机床存在集成自动化模式。在未来的发展过程中这种集成化发展将是自动化发展的方向之一。通过对集成化发展的全面控制，最终实现以生产线甚至是全部生产线为单位的自动化生产体系。在体系内部，由中央电脑为核心的自动化管控体系能够单独完成全部的生产规划与控制，而人工控制则通过对中央电脑的控制与集成管理来实现。在这种模式下，将最大效率的发挥自动化的优势，为企业生产实现效率最大化。

自动化技术的智能化发展：目前的自动化技术仅能够根据人为设定的有限参数对生产设备进行控制，进而完成机械制造控制的过程。在未来帝额发展过程中应该向着智能化的趋势进行发展。充分应用计算机的纠错、运行、计算能力对机械生产过程中全过程进行监控，其中可能包括成本控制、产能控制甚至销售与生产的关系控制等。

4.总结

本文针对自动化技术在机械制造控制过程中的应用问题进行研究。主要对自动化技术的引入对机械制造企业的作用与意义、自动化技术在机械制造控制中的应用以及未来的发展方向进行了研究，希望通过本文的研究能够为今后的实际应用与技术革新提供理论基础。

【参考文献】

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