试论自动化机械设备设计研发与机械制造

试论自动化机械设备设计研发与机械制造

李泽青

广州市铭慧机械股份有限公司511450

摘要：机械行业发展的基础是机械设备的设计研发，而设备的设计研发需要以实际需求为导向，只有满足市场需求的机械产品才可能有好的发展前景。自动化机械设备的灵活性很强，且其系统性特点比较突出。在自动化机械设备的设计研发中，融入了计算机与网络技术，从而促进机械行业的进一步发展。

关键词：自动化机械设备；设计研发；机械制造

引言：机械设备的设计研发工作是企业创新工作的一个重要组成部分，无论是新产品的制造，还是新技术的实施，都要有新的机械设备的支持。使机械设备的设计研发工作科学，合理，规范地展开，促进技术创新整体水平的提高，因此，很有必要对机械设备设计研发的过程展开讨论。

一、自动化设备设计遵循的原则

下面简单地分析一下自动化设备在设计时应该遵循的原则：

1.1需要工程师具备机械和电气方面的知识

通常情况下，在设计自动化设备时所需要的步骤涉及机械和电气领域，因此这也就需要一些具有专业素质的人员来对其进行设计以及制作。而且，在设计自动化设备的时候不仅仅需要使其达到国家的质量标准，更重要的是要保证它能够在符合国家标准的同时进行高效的运行，也就是需要其具备质量以及效率这两种重要成分。除此之外，这里的国家标准其实也是复杂的，除了一些类似于使用年限、使用功率以及强度之外，还需要符合一些硬性标准，比如说它工作时的效率、抗磨损性以及其他的一些性能等等。所以，仅仅是从这些复杂的指标来讲，也需要设计自动化设备的人员具有高素质的专业技能。

1.2安全性原则

机械设备的安全很自然是很重要的设计原则，当进行设备设计及制造的同时需要加以保证的是：①设备构造及零件的安全性。设备零件一定要保证在设备的生产运行过程中不会产生不正常的变形乃至断裂的情况，设备零件的质量标准必须达到设计的标准。②设备运行的安全性，设备运行时对于可能出现的故障造成的危险情况，要多做讨论与调试，以确保生产工作的顺利完成。③对于运行环境安全性的考虑，设备的设计需要考虑社会对环境的要求，设备设计时要有意识的减少机器噪音、减少废气污染等等，并有相应的应对策略。

二、自动化机械设备在进行设计及制作时的步骤分析

2.1前期的设计开发工作

既然是设计、制作设备，那么第一步自然是设计。一般来讲，在对其进行设计的时候应该先进行市场调研的工作，尤其是需要这些设备的企业所提出的工艺输入条件和技术要求。而且，在进行设计的时候不仅仅需要对所需要的制作材料以及完工时的形象进行模拟设计，还需要对制作这些设备的价格进行预算，以便能够在保证其工作质量以及效率的同时达到节省成本的目的。另外，对于具体制作的操作人员名单也应该包含在设计这一步骤当中。除此之外，如果设计通过审核之后还应该派遣专门的人员对其进行具体的分工。

2.2中期加工制造

当各部门协调有序的完成前期设计研发图纸的准备工作后，接着是将图纸交付给加工单位进行设备的加工制作。加工制作的过程中，首先设计部门与加工部门需要进行良好的沟通，确保加工单位深入理解图纸设计，制造出完美的设备。其次，加工过程中需要及时监督与反馈，保证设备制造方向正确。

2.3后期设备的验收。设备的加工制造完成后，质检人员需要对设备进行效验，对与产品的质量问题严格把关，及时发现设备存在的问题，并且给以解决方法，只有在验收合格之后，产品才可以投入生产。另外，在将设备运输至现场之后，相关设计人员一定要全程监控设备的安装与调试，并且给子一定的指导，保证设备的正常使用。

在完成设备的安装与调试之后，一定要对设备的运行情况进行了解，展开试产鉴定工作。如果鉴定结果没有达到使用标准，一定要对其实际情况进行分析，了解产生此种情况的原因，进而予以解决。在设备的质量鉴定通过以后，技术人员就可以把设计相关的资料整理后交付给使用单位，完成设备的交付流程。

三、自动化机械设备设计实例：自动灌装系统的设计

自动灌装系统的整体设计：首先根据系统的工艺流程和执行机构进行整体分析，灌装系统的机械机构主要由网带进瓶机构、导瓶机构、传送机构、灌装跟踪机构及灌装机构等构成，执行机构需要互相配合、相互协调，软件和硬件相结合才能够保证灌装系统的顺利进行。通过对执行机构的工作流程进行分析，设计和编译软件的实现过程。通过对各个过程进行连续动作过程的衔接控制和速度控制，传送带的速度控制需要考虑的因素很多，灌装瓶的水平和垂直跟踪，灌装停留的速度；另外灌装的每个工序需配合传送带的速度控制和启动与制动的操作，就能够完成灌装机的自动控制。

灌装系统的调速系统设计：根据灌装系统的自动化控制程序设计要求，进行灌装系统的传送带调速系统分析，实际系统调速的闭环控制程序，完成系统对于传送带速度的设计要求。设计的思路为在皮带高速稳步运行段，通过测每秒编码器发出的脉冲数来测得皮带的实际速度，把这个速度与设定的目标速度进行比较，设置相应的加减速，即可使得皮带稳速运行。

四、自动化机械设备设计作用

4.1提高生产效率、工作质量和节约资源成本

自动化机械设备的研究在各个企业之间有着极高的响应，企业通过对自动化机械设备的使用不仅对于企业的生产效率有了极大的提高，而且对于人力资源的要求也降低了许多，为企业降低了财务支出。与传统的机械设备相比较，自动化机械设备在可以将评价测量等其他相关指标进行定量化，将误差控制到最小化，随着误差程度的降低，使得企业节约了大量的材料资源。另外，自动化机械设备的高精度优势能够使得加工过程中的可控数据化更加精确，带来高生产效率的同时，对于生产资源残料的使用也极为合理，这样既节约了成本同时也进行了绿色化的生产，为企业的效益带来了极大的空间。

4.2改善机械设备的使用情况

自动化机械设备在运行中能够对自身的运行情况进行实时监控，在对自身进行监控时能够对运行数据进行自动化记录，自动化机械设备通过对已记录的数据进行全方位综合分析，有目的性和针对性的对机械设备自身进行维护和修理。自动化机械设备通过自身的监控能够使得工作人员对于设备的情况进行实时了解，另外，对于预防安全生产事故有着一定的实际作用。一定程度上，自动化机械设备同样具备一定的危险性，一旦工作人员在使用自动化机械设备时精力不集中就有可能发生安全事故。但是自动化机械设备能够通过自身的安全检测系统对自身进行相关检查，使生产得到了安全性的保障。

五、结束语

综上所述，随着我国经济的发展，我国社会生产有了极大的提高，尤其是在自动化机械设备设计研发与机械制造以后，使得我国社会生产有了质的飞跃。另外，在自动化机械设备的设计研发与制造环节中，还需要注重提升操作人员的整体素质，并采取奖励措施提升其工作积极性，促进机械制造行业的发展。

参考文献：

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[2]林峰.自动化机械设备设计研发与机械制造创新研究[J].企业技术开发，2014（9）：66-66；

[3]陈孟江.浅论自动化机械设备设计研发与机械制造[J].内燃机与配件，2018（13）。