自动化技术在机械设计中的应用

祖文明

（云南机电职业技术学院，昆明 650203）

自动化技术在机械设计中的应用

祖文明

（云南机电职业技术学院，昆明 650203）

本文在概述自动化技术于机械设计中应用的现状基础上，进一步分析了自动化技术应用到机械设计中的重要意义及优势，然后重点分析了自动化技术在机械设计中的具体应用。

自动化技术 机械设计 应用 研讨

自动化技术是一门综合性很强的技术，与计算机技术、互联网技术等最新技术联系紧密。自动化技术自20世纪60年代兴起，伴随着工业生产技术的革新、航空航天领域的突破以及社会经济领域的飞速发展，得到了跨时代的发展[1]。其中，影响自动化技术最大的是数字计算机的广泛应用和现代控制理论的诞生，其直接促成了现代自动化技术的成熟。

1 机械自动化技术概述

1.1 机械自动化技术含义及其现状

自动化技术是机械设计中实现自动控制的技术支撑。通过自动化技术的应用，使机械设计具有智能化和集成化的特点，效率与质量也有了提高。我国在机械设计自动化应用上比之西方国家存在不足，集中表现为我国自动化技术水平整体不高，发展状况不平衡。其次，我国处于由粗放型向集约型转变的过渡期，自动化技术应用在机械设计行业中的人才储备和发展上还存有较大的缺口。

1.2 机械自动化技术的构成

自动化技术在机械设计中涉及到的内容广。构成自动化技术的系统主要包括：（1）传感系统，它在机械自动化中专门检测机械系统工作运行状态是否正常，是整个自动化系统中最重要也是最基础的构成部分；（2）作用系统主要是为机械自动化技术系统提供能量以及定位作用，在整个系统中处于最前期，是机械自动化系统中的重要组成[2]；（3）程序系统主要为整个系统提供工作命令程序，是整个系统的控制中枢，乃是关键部分；（4）控制系统为整个机械自动化系统提供控制与调节作用，对传感系统的信息进行分析、制定和处理，是整个系统中的后勤保障；（5）制定系统与控制系统息息相关，对控制系统传输过来的信息进行进一步综合处理，制定更为明确的指令，重要性不言而喻。

2 自动化技术应用到机械设计中的意义

自动化技术的特征就是无人或者少人操作。整个系统按照事先设置的生产制造要求进行自动运行。自动化技术运用于机械设计，能够极大减少传统流水化生产作业中的劳动力需求，大幅度提高传统机械设计制造行业的生产效率。

由于自动化技术具备众多优势，在我国国内机械设计制造行业内取得了较为广泛的回应，涉及设计、制造、质检、运输等多个机械行业生产环节，促进了我国传统机械制造业向现代高科技机械制造行业的转变，减少了产业结构调整带给传统机械行业的阵痛。

3 自动化技术在机械设计中的具体应用

3.1 集成化技术在机械设计中的具体应用

集成化机械制造技术系统又被称为计算机综合机械制造技术系统，是借助现代计算机技术实现机械设计制造行业自动化生产，涉及机械设计制造企业中生产的各个环节。在集成化技术系统应用前，已有很多计算机系统应用在机械制造行业中，主要都是发挥辅助作用。它针对的都是生产中的某一个独立环节，发挥其本身的作用，并没有形成一个综合性的、多个子系统相联系的整体。集成化机械制造技术很好地弥补了这一点，对原有各个互相不统属的计算机辅助技术进行有机整合与统一。通过整合多个系统，将其纳入整体集成化机械制造技术系统中，实现子系统间的优化组合与协调配合，从而实现整个机械设计制造生产流程中的自动化流程，是极为重要的一次飞跃[3]。

例如，我国某机械设计制造企业出于从劳动密集型转型为技术密集型企业的发展，引进了现代化集成机械设计制造技术系统来实现技术革新与发展方式转变。新的计算机系统中，以电子信息技术、现代化科学管理理论、最新科技生产成果等为基础，实现了对计算机科技应用下的自动化机械设计制造目标，从而成功完成了企业转型，促进了产品质量水平的提高和经济效益的增强。

3.2 柔性自动化技术在机械设计制造中的具体应用

柔性自动化生产技术指的是，在生产过程中关注产品的动态信息变动，借助机械设计制造企业生产原料存储以及运输技术的系统和当前数字化自动加工设备两者之间的协调配置，以此间接性地实现生产任务。柔性自动化技术与成组技术有关[4]。成组技术是通过动态调整产品信息，促进机械设计制造加工企业动态调整企业生产技术内容，以增强实际中具现化、自动化的生产方式更加与市场特质相匹配。

3.3 虚拟化技术与自动检测技术在机械设计制造中的具体应用

虚拟化技术是指应用现代计算机技术及网络技术、虚拟现实技术等高端尖端科技，实现虚拟化模拟机械产品的生产和设计。依靠计算机模型发现产品设计生产制造中可改进的地方和缺陷，进一步提高产品生产的质量和竞争力，增强产品在市场中的竞争力[5]。虚拟化技术在机械设计制造阶段应用中，将模拟的机械设计模型进行虚拟定量评价。这样就使应用自动检测与虚拟化设计的企业，能够从三维虚拟样本机械设计模型中选择出最具有竞争力的方案。

例如，某家机械设计制造企业在运用虚拟化技术生产时，运用高科技手段来检测虚拟产品模型中可能存在的故障以及优化方案，进行故障模拟和问题仿真，采取针对性的措施避免此种故障或者问题的产生。于是，在实际生产设计过程中，就可以有效排除或者降低故障产生的几率和可能性。自动检测技术应用中不需要企业投入更多的人力进行干预检测，是由自动检测系统中的传感系统、程序系统、控制系统和数据处理系统等子系统进行自动检测处理。由于系统包含微型计算机，因而能够提高检测的准确性，从而提高产品的核心竞争力，为机械制造企业创造更多的经济效益。应用自动化技术前后某企业效益变化情况，如图1所示。

图1 应用自动化技术前后某企业效益变化情况

4 结束语

社会技术发展速度日新月异，自动化技术应用也已经逐步渗透到社会生产各领域中，极大地提高了机械制造设计行业的生产效率和质量。本文主要分析自动化技术在机械设计制造企业中应用的意义和主要的具体应用，以期能够促进机械设计制造企业成功转变经济发展方式，获得更高的经济效益。

[1]周一鸣，索春英.浅谈自动化技术在机械设计中的应用[J].价值工程，2011，（12）：275.

[2]于守澎.自动化技术在机械设计制造中的应用探讨[J].黑龙江科学，2016，（1）：38，67.

[3]邢巧莹.浅析自动化技术在机械工程中的应用[J].科技经济市场，2015，（7）：5.

[4]董广宇.刍议自动化技术在机械设计制造中的应用[J].电子技术与软件工程，2015，（17）：150.

[5]孙伯明.自动化技术在机械设计制造中的应用[J].化工管理，2016，（5）：39.

Application of Automation Technology in Mechanical design

ZU Wenming
(Yunnan mechanical and electrical engineering, Career Technical College, Kunming 650203)

This paper on the overview of the automation technology used in mechanical design based on the current situation, further analysis of the automation technology is applied to mechanical design in the important significance and advantage of, and then focuses on an analysis of the specific application of automation technology in mechanical design.

automation technology, mechanical design, application research