机械自动化技术在机械制造中的应用分析

摘 要：目前，我国在各生产领域中的工艺技术越来越娴熟，而自动化技术的引进及广泛应用更推进了我国第二产业的快速发展。在各生产领域中采用机械自动化技术不仅有效改善生产工艺、完善生产模式，提高产品质量及降低生产成本等，还提高了生产过程的有效性以及安全性。文章就机械自动化技术在机械制造中的实际应用情况进行了研究，在详细了解其概念与组成的基础上，对其应用前景与现状进行了分析。

关键词：机械自动化；机械制造；特点；应用现状

中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）24-0113-02

随着我国科学技术的迅猛发展，各生产设备不断跟新换代的情势下，机械制造业面临着来自不同方面的发展需求与挑战。机械自动化技术作为现代制造行业中的先进技术，除了是改造技术的保障与动力外，还是技术进步的象征，因此，对我国经济体制而言，应进一步推广且应用机械自动化技术，以满足行业的发展需求。

1 机械自动化技术的概念、特点以及组成结构

1.1 机械自动化技术的概念

机械自动化技术指的是在机械制造业中采用自动化技术，实现加工对象的自动且持续生产，实现优化且有效的自动生产过程，加快生产投入物的流动频率和加工变换。整个制造业以及国民经济的进步与发展很大程度上取决于机械自动化技术水平。实践结果表明，采用机械自动化技术除了能有效控制产品生产的周期、提高产品质量及更新速度、大大提升生产的效率，促进经济收益最大化外，还大幅度降低了相关工作人员的工作难度、有效改善了其工作环境等，实现了资源的最大化合理配置。因此，在技术条件成熟及经济条件富足的有效保障下，机械自动化技术水平的高低已经成为决定机械制造业发展的重要因素之一，其直接影响着机械制造企业的利益及社会效益。

1.2 机械自动化技术的特点

机械自动化技术的特点主要表现为：

①在经济全球化的巨大竞争压力之下，其有特殊的竞争技术手段，能有效控制生产的系统工程等。集市场竞争中产品成本、生产周期及产品质量与一体。

②在新的技术领域中，其具备明确的范畴，既区别于一般的高科技技术，又涵盖其性能，是多学科先进技术的集合体。

③其主要为第二产业的工艺技术，能最大限度的提高社会效益以及经济效益等。

1.3 机械自动化技术的组成

作为多项高科技技术及多门学科综合且被广泛应用的机械自动化技术，已被视为整个系统工程的重要表现形式，其由5个重要的单元构成，即：

①传感单元。此单元为整个机械自动化系统的基础单元，主要作用为检测系统在工作过程中所表现出来的性能参数与状态是否正常。

②控制单元。此单元为整个机械自动化系统的保障性部分，主要作用是对系统进行单元的制定与调节。

③程序单元。此单元为整个机械自动化系统工程的主要部分，主要作用是解决系统应该做什么以及如何做等问题。

④作用单元。此单元为整个机械自动化系统的前期性部分，主要作用是对系统进行有效的定位及能量的施加。

⑤制定单元。此单元为整个机械自动化系统的核心部分，主要作用表现为通过对传感单元传输过来的信息进行数据的比较与分析，从而根据实际情况制定并发出相应的动作指令等。

2 机械自动化技术在机械制造业中的应用

20世纪20年代机械自动化技术曾在机械制造冷加工生产中被广泛应用，而可变性的自动化生产系统则是为了适应市场的变化与需求，增强机械制造业对市场灵活性的快速反应能力需要。当前，我国机械制造业正朝着智能化、虚拟化、柔性化及集成化方向发展。

2.1 智能化应用

机械制造智能化融合了多项工程技术，即：机械制造技术、自动化技术、人工智能技术和系统工程管理技术等。人机工作界面是机械智能化应用的重要特性，以交换界面来实现人机间的沟通。使用机械制造智能化技术的关键在于使机械能够自觉、能动的按照人的智力化活动进行准确、科学的运作，此外，其还能根据自身所反映的事实状况来实施有效性的安全检测工作，以保证整个机械系统的正常运作。

2.2 虚拟化应用

机械制造虚拟化由多媒体技术、人工智能技术算机图形学、信息技术、多媒体技术、现代机械制造工艺等以仿真技术形式以及系统建模的形式为基础组成的综合系统技术，其应用是为了能让机械制造的产品能完全模拟产品设计生产，从而提高生产效率以及产品质量。比如，利用仿真技术模拟机械的运作，从而发现潜在问题，进而有选择性、目的性的对潜在问题采取相应的解决措施。机械制造虚拟化的应用能提高产品质量、缩短产品的生产周期、提升生产效益等作用能促进市场经济的迅速发展。

2.3 柔性化应用

根据外界的干扰力差异表现出相应的适应能力是机械制造柔性化的特征。相对于同行业中的相似技术而言，机械自动化技术的柔性化应用优势突出表现在：

①能在完善制造企业整体的应变功能基础上满足机械制造发展过程中对多样化形式、个性化形式的要求。

②能有效提高企业生产的效率以及产品质量。

③在合作共赢的基础上，最大限度的满足客户的需求，确保产品的交付期限。

④加强对信息系统的管理力度，保证其运作的安全性等。

机械自动化技术的柔性化应用很好的解决了用户终端所提出的各项要求，同时也科学合理的优化了人机间的相互转换。适当调整了机械制造的结构属性与产品类型，将计算机管理系统植入机械制造系统中，从而获取更大的经济效益。

2.4 集成化应用

机械制造集成化指的是集成技术的功能与经营。制造集成化在信息技术的作用下，能有效发挥并优化企业在参与制造过程的整体性作用。因为企业在实际经营管理工作中，所面临的有关动态的集成举措，能够将企业动态集成成一个整体，从而有效保持了自动化技术应用的合理性，进而将企业的数控加工技术、信息管理系统等计算机辅助设计技术引入机械制造系统中，如今，很多工程应用措施已大面积覆盖了制造行业，其有效的生产模式将在未来的制造行业中独树一帜，成为行业发展的主流趋势。

3 机械自动化技术应用的现状

控制理论为机械自动化的理论基础，即依据被控制的对象特性及所处环境变化而对所反馈的信息进行能动的控制，从而让机械系统按照所预设的功能进行运作，其应用与发展能改变社会生产、生存、生活及管理方式，主要体现为：

3.1 生产的自动化

在生产加工系统中应用自动化能减少机械在生产中的操作失误，替代人员的劳动，提升产品质量等。

3.2 检测的自动化

由于科学技术水平的提高，各先进设备及新材料等不断被投入到机械制造行业中，这加大了相关部门对产品进行检测的工作难度系数，因此，引进自动化检测技术是其必然结果，目前，在机械制造行业中，应用得比较广泛的自动化检测的主要检测对象为电流信号、组件磨损状态、基于时序、人工神经网络对刀具等。

3.3 物资传输的自动化

物资传输的自动化系统包括自动化软件系统组件、单机自动化装置及自动传输设备等，而将需要的原材料等物资传输到相应的位置是制造过程中必不可少的细分系统。

4 结 语

综上所述，机械自动化技术的成功应用在很大程度上加快了机械制造业的发展速度，而生产产业要想在消费全球化、经济一体化以及经济全球化的激烈竞争背景下争得立足之地，并牢牢稳住自己的地位，就必须加大对机械自动化技术的的应用，以机械自动化高效率、低成本的先进技术作为行业发展的主力军，从而使企业获得生产效益及经济利益的最大化。

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