机械自动化在机械制造中的应用

杨美近

机械自动化在机械制造中的应用

杨美近

（贵州大学 贵州贵阳 550025）

联系我国机械制造业的背景、前景及现实情况，将信息自动化、物资供输自动化、生产自动化、设备装配自动化、检测自动化等不同自动化形式对机械自动化技术的作用开展讨论，并且试着展望其向高度集成化、虚拟化和智能化的方向拓展的前景。

机械制造；自动化技术；信息；机械自动化

前言

众所周知，机械自动化技术在机械生产和机械制造业中，起着举足轻重的作用，它可以大大提升机械制造业的产能、产量和产品的质量，加快生产速度，从而降低人工生产劳作强度，有效降低生产成本，明显提高生产企业的经济收益。另外，机械自动化在企业生产制造过程中，对相关生产技术的改革、产品质量的提升和更新速度以及优化职工劳动环境等方面，也起着十分重要的带动作用。

1 机械自动化在机械制造业中的应用情况

机械自动化主要的理论根基指的是控制理论。其原理是按照被控对象的自身特性和环境的改变，通过及时的反馈作用，自主地将控制作用施加给被控对象，从而达到工作系统自动按照预设的要求自运行。机械自动化的广泛普及对人类传统的社会生活和制造生产以及管理模式将有着颠覆性的改革意义。其在应用中的表现形式主要是如下几个方面：

1.1 信息自动化

信息自动化包含计算机辅助设计、工艺辅助设计、辅助制造以及产品数据库系统管理等。计算机辅助设计是指运用电脑软件和设备，帮助技术人员对机械的部件和组成进行科学设计的工作；工艺辅助设计是指建立计算机辅助设计和辅助制造两者之间的连接，强化和提升生产工艺效率，进一步强化其质量内涵；辅助制造是在产品生产过程或工艺系统中通过采用计算机的数值控制技术达到控制生产的目的；产品数据库系统管理是对计算机设计、生产制造过程中出现的数据信息进行系统化管理。

1.2 物资供输自动化

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。

1.3 生产自动化

自动化的机械制造加工系统，可以自动持续进行重复工序的循环，同时还可以自动装卸机械组件。在机械制造中采用自动化生产加工系统，可以全面代替人员体力劳动，减少机械生产加工过程中由于人为操作失误等因素而存在的几率，大幅提升产品的质量和品质。

1.4 设备装配自动化

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。

1.5 检测自动化

目前，机械自动化生产能力及科技水准已经达到了一个前所未有的高度，机械制造业对各类新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型复杂加工设备的需求越来越多，这让一些产品的检测技术标准和工作要求越来越高。人为检测方式现已达不到现代化高科技水平的产品检测要求了，所以，自动化检测技术一定会被运用到机械制造中。目前来看，一些基于时序、电流信号、人工神经网络对刀具、组件磨损状态的识别检测，以及多判断系统的智能设备诊断技术行业等生产制造业已开始比较广泛地运用自动化检测手段。

2 机械自动化技术应用前景

集成化、智能化、虚拟化是我国机械制造自动化技术的发展方向，且自动化技术的应用与计算机辅助设计、集成制造、辅助管理等理念紧密联系，为机械制造业将来的发展提供了完备的技术支持和保障。

2.1 集成化

在机械制造中采用计算机集成技术，是21世纪机械制造企业的主要生产方式。信息自动化集成系统作为一个由若干个相互关联的细分系统组成的整体，通常情况下可将其划分为工程设计信息分系统、自动化制造分系统，自动化管理信息分系统，以及质量信息分系统组成。

2.2 智能化

智能化机械制造系统可以理解为由智能化机械和机械工程专家共同组成的人机一体化机械制造智能系统，该智能系统在机械生产制造过程中能进行相应的智能化人机交互活动，如逻辑分析推理、命题判断、工艺构思等。在智能化系统中“机械智能”主要体现在该系统具有良好的工作界面，在生产制造过程中能够进行充分的人机交流互动。在机械设计和生产过程中，采用模块化方法，使之具有较大的可协调性和适应性能；对于生产人员，智能化制造强调安全和高效；对于企业或社会，提倡充分协作与合理竞争；对于环境，要求作到无污染，节约能源和资源，以及对废品的充分回收利用。

2.3 虚拟化

虚拟化制造技术主要包含控制理论、计算机技术、多媒体技术、信息管理、人工智能、以及现代制造工艺等新技术，并以计算机仿真模拟分析技术为基础，形成的一项由多学科综合化的系统技术。虚拟化制造的应用，可有效降低生产成本、缩短产品开发周期，大幅增强了企业在行业领域中的竞争力。

3 结论

综上所述，机械制造业以后的发展趋势一定是把传统的生产制造模式与自动化技术、现代信息技术、系统工程技术、数据库管理技术相结合，达到两手抓、两促进、两不误的效果，这才是机械制造业以后的努力方向；其次，机械制造中应用的自动化技术，其系统必须是充分开放和可控的，应能够随时根据生产状况的变化实时获取信息并进行必要的分析处理以及调整控制，确保机械生产的整条流水线持续正常运转。

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TH165

A

1004-7344（2016）31-0300-01

2016-10-18

杨美近（1995-），男，苗族，贵州清镇人，本科，研究方向为机械制造。