机械自动化技术的应用与发展前景

陆斌

中核国电漳州能源有限公司 福建漳州 363300

1 机械自动化技术的概念、组成

1.1 概念

自动化又可称之为Automation，主要指在没有智能主体干预的情况下，机动器件或装配件依据预先设定的程序、指挥命令，自行调控、操纵的过程。而机械自动化（Mechanical Automation）是机动器件自己运动研究体系的一个分支，出现时间较早，最早可追溯至鲁班制作飞鸟，主要指机动器件、装配安置件利用机械方式达到自发操控目的的一个过程。

1.2 组成

一般在机动器件自己主动操纵、运行系统中仅需一作用件，而复杂度处于较高水平的机动器件自己主动操纵、运行系统则需多个作用件；制定件主要是通过与传感件联系，对其所感应收集信号进行进一步处理，并根据相关结果给出可传输至作用件的反馈指示命令符；控制件主要是针对作用件运行需求，进行调节单元的实时选择；传感件主要是依托传感器，对机械自动化系统内每一个负责作业执行的元件状态进行监测及数据记录。

2 现状分析

与国外的发达国家相差较多，在使用的机械效率也存在一定的差距。我国想要发展机械自动化是一个长远的过程，需要不断实践，根据我国发展现状进行机械自动化技术发展的规划，不断提高机械自动化的效率。

2.1 管理

发达国家广泛采用计算机管理，重视组织管理系统和生产模型的更新与发展。引入了适时生产线（JIT），敏捷制造（AM），精益生产（LP），并行工程（CE）和其他新的管理理念与科学技术。在中国大多数企业仍然使用计算机辅助生产，在机械自动化的发展技术上落后于发达国家，另外机械自动化的普及范围较小。

2.2 设计方面

发达国家不断注重自动化技术的软件设计，对机械自动化发展过程中的数据进行整理，不断的优化，设计和生产无图纸的产品。在中国，使用CAD技术的企业较少，范围相对较小。

2.3 制造过程

工业发达国家通常采用CNC机床，加工中心和柔性制造单元（FMC），柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造系统（CIMS）来实现柔性自动化。但是，中国仍处于独立自动化和严格自动化的阶段，只有少数企业才能找到灵活的制造设备和系统。

3 机械自动化技术的应用

3.1 自动化的信息流

包括计算机辅助设计，计算机辅助制造，计算机辅助过程设计和产品数据管理系统。计算机辅助设计（CAD Computer Aided Design）是指使用计算机图形设备使设计师能够执行机械设计任务。计算机辅助制造（CAM-计算机辅助制造）是计算机技术在生产过程或系统中的应用。核心技术是对计算机数控技术的引用，在计算机辅助设计中加强了计算机辅助设计和计算机辅助制造之间的关联，提高了计算机编程的效率，同时优化了自动化流程的设计，保证在产品生产过程中对生产数据等可以进行良好的保存。

3.2 自动化的物流供输系统

机械制造过程需要大量原材料，并且成品必须按时交付到指定地点。只有这样，才能有效地确保整个制造过程的平稳性和机械制造的连续性，而这需要一整套设备。它由一个自动化的物流系统来保证，包括一个独立的自动设备、一个自动输出系统等。

3.3 自动化的加工系统

在生产过程中发生一系列重复劳动的情况下，可以用自动化处理系统完成，减少了操作人员的工作负担，同时也会降低生产过程中出现的误差和错失，提高产品的生产质量。

3.4 自动化的装配系统

机械由不同的零件组成，零件可以按照一定的顺序和技术要求进行组装以获得最终产品，并且可以使用自动组装系统完成此过程。有效提高机械产品的质量，而不是手工组装，大大减少了手工错误的影响，缩短了产品的生产时间，并确保了产品质量，这是机械自动化中非常重要的环节。

4 未来发展趋势

4.1 绿色化

绿色化是机动器件自己主动操纵、运行阶段优质竞争力获得并维持的基准。在开展机械自动化技术研制开发阶段，负责方应将绿色化及相关要素作为生产实践过程优化指标，借鉴其他国家或者地区绿色性能开发经验，将重点投入未来收益可持续提升上，保障机械自动化技术在促进国民经济发展方面优良效用的充分发挥。

4.2 小体积

现今时代应用较为普遍的机械自动化技术支撑下的产品大体积特性较为突出，仅可满足建筑业、汽车业、农业等对产品体积要求不很严苛的领域，无法满足信息、军事、医学等领域要求。基于此，在未来机械自动化技术发展过程中，应逐步突破体积方面的瓶颈，以微型机械自动化的形式满足更多行业需求。

4.3 实用性

在未来机动器件自己主动操纵、运行进程中，自始至终都需要以企业从事财富创作过程需求为导向，保证技术运转不偏轨，稳定的为社会创造经济层面或者环境层面的效益。即贯彻实用为准的原则，以企业从事财富创造过程具体条件为导向，研制、开发恰当的自动化技术并将其运用于现有机械设备。

5 结语

综上所述，在进行机器自动化技术的研究时，需要找到符合企业条件的方法，结合制造业目前的发展形势建立有效的发展计划，促进制造企业的稳定发展，加强基础技术的研发，促进中国现代制造业不断发展。