自动化机械设备设计研发与机械制造创新

自动化机械设备设计研发与机械制造创新

高建勋

沈阳英瑞科技有限公司 辽宁 沈阳 110027

摘要：自动化机械设备的设计研发技术与机械制造创新是为了提高自动化机械设备的设计研发效率，加强机械制造的质量。通过数据整合能够减少自动化机械设备设计研发过程中的错误，加强各个环节之间的联系；再结合现代的数字化技术对设备的设计研发制造进行实时的模拟，保证设备的合格率。资源的整合和数字化模拟能够有效地提高效率，同时机械设备研究人员也应该加强其他相关领域的研究拓展，从而全面促进自动化机械设备设计的发展和机械制造的创新进步。

关键词：自动化；机械设备；设计研发；机械制造

引言

近年来，在我国机械设备行业快速发展的背景下，自动化机械设备的发展空间不断增大，传统的机械设备已经不能满足当前的自动化生产需求，企业在实际工作中应重点强调自动化机械设备的设计研发工作，创新机械制造思路，有效开展各方面的设计研发与制造工作，达到预期的工作目的。

1基于工业数据的自动化机械设备设计研发过程

自动化机械设备的设计研发过程中的信息传递涉及多个方面，从设计、研发、生产、应用到售后的各个环节的信息传递都非常重要。在设计环节，设计部门要依据客户的客观需求对相应的产品进行设计，设计的过程包括产品整体框架和各大模块的构成，还包括详细的零件设计组装等。产品的设计非常重要，产品生产都是严格依照设计图纸进行的，设计的质量高低直接决定了产品的性能和质量，所以在设计中一定要确保合理细致。为了对产品设计的各部门进行检验，以及对产品进行分析，设计部门多数会选用虚拟技术对设计图纸进行展示。

目前中国关于自动化设备的设计存在一定的缺陷，如设计部门在进行设计的时候没有充分掌握信息，对于产品的设计只是对产品的外观和性能进行展示，并没充分实现从功能到结构的全程设计，因此设计缺乏创新性。自动化机械设备在设计环节完成后就要进行生产，生产环节是机械设备的核心环节，因此所有产品设计的最终目的就是为了生产、投入使用。在生产环节中多数采用传统的生产工艺，设计制造中的数据资料呈现了多元化状态，但是对于生产过程的监督整合力度仍然有所欠缺。在产品生产完成对各项机能检测合格后，就可以投入应用。在应用的环节中涉及了售后环节。

目前中国自动化机械设备由于技术上的不完备，因此，在售后的过程中信息传递较慢，售后质量需要提高。任何一项自动化机械设备的设计研发都是非常复杂的过程，不仅包括设计，还包括生产和应用售后等多个环节，在设计中包括市场调研、方案设计、技术设计、详细设计以及原型模拟与实验等。自动化机械设备的研发设计流程是信息传递各部门合作的过程，虽然中国基本实现了自动化机械设备设计研发各部门的协同合作，设计的质量和效率也有了大幅提升，但是设计流程中仍在存在一些问题亟需解决。自动化机械设备的设计研发应该构建一个可以提高设计研发效率和机械制造创新的设计框架，全面推进中国自动化机械设备的创新和发展。

2自动化机械设备的制造思路

2.1自动化控制单元分析

近年来，在我国科学技术快速发展的背景之下，已经开始出现PMC的相关制造技术，在制造工作中主要利用一台到两台的工业机器人，配合加工中心系统与物料运输存储机械设备、数控机床设备等，开展产品的加工工作，具备较高的灵活性优势。在实际制造的工作中，可以将此类技术当作小规模的生产系统，并使得PMS相关技术能向着小型化的方向发展，降低生产成本，并实现单机自动化的发展，改善设备生产制造的现状，为后续工作的实施与发展夯实基础。

2.2合理使用先进的自动化控制系统

在使用此类系统开展生产制造工作的过程中，通常情况下需要采用四台或是四台以上的人工中心设备、数控机床设备、车削中心设备等，将物料运输与生产制造控制系统相互连接，这样在不停止机械运行的情况下，就可以进行很多种设备产品的加工制造，打破传统的单一制造工作模式，形成良好的自动化机械制造工作机制。

2.3合理使用自动化控制线技术

机械制造的工作中，采用自动化控制线技术措施，就是指在某些单一或者是少量品种的非自动化生产线、多种类型产品生产线之间的系统，将其应用在机械设备加工工作中，主要利用CNC机床设备与加工中心系统等进行处理，与此同时，还需要利用专业化的机床，针对物料运输生产系统进行自动化的处理，有效提升生产工作水平，通过自动化生产技术代替传统的人工生产模式，以预防出现生产误差或是其他问题[1]。

图1自动化控制线技术

2.4自动化制造工厂的相关生产技术

在实际工作中要求合理使用FMT相关技术，将很多条FMS系统相互连接，然后在其中增加设计自动化立体仓库结构，使用网络信息技术相互连接，将订货环节、设计环节、加工环节、组装环节、调试环节、运输环节与发货环节等组合在一起，形成较为完整的FMS系统。与此同时，还可以使用先进的计算机集成系统，合理地开展生产制造工作，使其能符合自动化生产制造标准，以此完善生产制造流程与加工工作模式。近年来，我国自动化生产技术开始快速的发展，在自动化机械设备生产制造工作中，已经实现制造与开发管理的自动化目的，可有效提升相关的生产制造工作水平[2]。

2.5合理使用先进设备

在自动化机械设备的生产制造工作中，应该合理使用先进的机械设备，并积极应用核心技术，在核心技术的支持下，全面提升机械制造的自动化水平，并有效增强整体的工作质量。首先，在具体的工作中，必须提出相关生产制造指标，不断地将现代化技术应用在制造领域，提升行业的生产效益。其次，应该积极使用自主研发创新技术，积极引进国内外的先进技术，不断拓宽制造技术的发展思路，强化科研创新与制造开发的工作力度，形成系统化的生产制造工作机制。最后，要求针对机械设备的制造工作进行改进创新，从根本上促使制造质量与水平的提升，这样有助于生产性能较高的机械设备。

3.自动化机械制造创新领域

自动化机械设备设计研发与机械制造创新只构建自动化机械设备设计研发框架是不够的，还需要构建领域本体设计模型。自动化机械设备设计研发框架是提高机械设备设计研发和机械制造创新的前提和基础，本体设计模型的构建是机械制造创新的核心。通过设计模型能够有针对性地提取机械设备设计研发中的数据资料，结合现代的虚拟技术对产品进行模拟。在模型制造的过程中不仅要根据资料库中定义的概念、关系、实例等外部信息数据的结合，同时还应充分考虑到产品的功能、市场需求等。

设计人员在设计的过程通过现代数字化的虚拟技术充分对产品进行还原，再通过数字计算和资料数据配备出最符合标准的模型，从而投入生产。这样不仅可以确保设计过程的精准性，还可以避免自动化机械设备生产中的错误，提高资源利用率，确保产品质量。自动化机械设备的设计研发与机械制造创新，内容复杂，数据繁多，且不同环节不同数据之间的关系错综复杂。因此，提高自动化机械设备的设计研发与机械制造创新的水平就需要构建框架，整合各个环节的数据资料，精简各个环节，进行规范化的操作，减少自动化机械设备的数据重复混乱等问题。

同时，在机械制造过程中结合现代科技，运用数字化创建本体设计模型，通过真实模拟确保产品的质量。

结束语

近年来，在自动化机械设备设计与生产的过程中，受到诸多因素的影响还存在一些问题，不能确保设计研发与生产制造的水平。在此情况下，就需要在实际工作中，强化对自动化机械设备的设计研发工作力度，明确生产制造的工作思路，协调各方面工作之间的关系，保证可以有效提升生产制造工作质量与水平。

参考文献：

[1]褚晓林.自动化机械设备设计研发与机械制造思路探索[J].内燃机与配件,2019,11(21):221-222.

[2]赵家书.自动化机械设备设计研发与机械制造思路探索[J].内燃机与配件,2019,24(20):234-235.