机械自动化在机械制造中的应用

机械自动化在机械制造中的应用

张文奇

陕西有色榆林新材料集团有限责任公司 陕西 榆林  719099

摘要：当今世界先进的机械加工技术正朝着智能化、柔性化和集成化的方向发展，我国早期的机械加工技术却仍然处于相对初级的阶段，机械制造企业多依靠人工管理和人工生产，机械自动化程度与发达国家相比存在很大差距，不符合我国社会主义现代化发展需求。在经济社会迅猛发展的进程中，我国机械制造业受到世界经济一体化的影响也取得了快速发展，机械自动化的发展在机械制造业发展中起到了举足轻重的作用。但是，在工业机械化发展过程中，能够充分利用机械自动化技术、通过机械自动化技术不断推动发展创新的企业占比却很少。

关键词：机械自动化；机械制造；应用

1机械自动化的结构构成

机械自动化是机械制造与自动化技术的有机融合，在无人值守的环境中自动运行生产设备，完成既定程序发出的控制指令，达成生产目标、自动控制目标、故障检测与管理目标。在机械制造中应用机械自动化技术，能够有效提高机械制造生产线的运行效率，增强产品品质，还可以在一定程度上压缩人工成本，提高利用率，进一步推动机械制造现代化的发展。机械自动化技术日益更新，为我国工业机械制造业的发展提供了强大的技术支持。机械自动化结构构成主要有:程序单元。是机械自动化系统的核心结构，负责解决自动化系统运行过程中出现的问题，根据预先设定的运行指令、异常处理指令与故障处理方法进行自动化控制。作用单元。是自动化系统的前期单元，负责施加能量，确定作用目标的具体位置，发送定位信息。传感单元。是自动化系统的基础，负责实时监测系统运行状态，分析系统运行性能参数，将参数数据转化成信号发送出去。制定单元。它在自动化系统中发挥着至关重要的作用，是自动控制的基础，其能够对传感数据的单元进行收取、分析与对比，根据分析对比结果制定相应的动作信号。控制单元。它是制定单元的下一程序，负责接收制定单元传输的动作信号，根据信号指令对各个目标区域的动作发出控制指令，保障系统的安全、可靠与稳定运行。

2机械自动化应用现状

机械自动化技术应用于机械制造，促进机械制造行业取得飞速发展，具有举足轻重的作用。当今世界先进的机械加工技术正朝着智能化、柔性化和集成化的方向发展，但我国的机械加工技术却仍然处于相对初级的阶段，机械制造企业多依靠人工管理和人工生产，机械自动化程度与发达国家相比存在很大差距，不符合我国社会主义现代化发展需求。我国的机械自动化发展大致可以划分为四个发展阶段。第一发展阶段，我国刚刚接触自动化技术，对于自动化技术还处于初步认识、了解阶段，基础条件差，技术经验不足，机械自动化运用还存在很大缺陷和不足。第二发展阶段，我国机械自动化技术在不断摸索中进步，通过探索、研究不断改进机械自动化运用中发现的问题，在探索、研究过程中积累了宝贵的经验。第三发展阶段，发达国家的机械自动化水平已经十分发达，机械自动化在发达国家的机械制造领域得到广泛应用。我国企业开始对机械自动化技术有了新的认识，大量先进机械自动化技术被引入我国。第四发展阶段，我国建立起了成熟的机械自动化应用系统，机械自动化得到进一步发展，为我国机械制造业的发展注入了新动能。我国机械制造业工业落后，究其原因在于对于机械自动化的认识晚、重视程度不足，机械设备更新换代慢，不能掌握最新数据资料，人才培养重视不够，技术人才明显不足，理论与实践相结合的能力有待提高。我国机械自动化技术的发展矛盾突出、问题凸显，只有尽早解决才能进一步推动我国机械制造业的发展。

3机械自动化在机械制造中的应用

3.1基于机械自动化的综合生产模式

在机械制造中应用机械自动化技术，应充分发挥其多种功能，灵活利用各类先进技术，构建具有综合控制能力的生产模式，进一步发挥其在机械生产制造中的实际价值。机械自动化系统是多种技术融合的集成系统，数据建模能够协调各种技术，将不同的生产环节联系起来，通过交换各环节信息，保证各环节之间相对独立的运行，如果某环节发生故障，其他环节能够启动应急机制，单独运行或紧急制停，避免故障扩大。机械制造过程中，应根据企业产品生产需求或制作生产线特征，优化设计，根据实际生产进度要求设定系统中的单位运行周期与运行阶段时间节点。可利用机械自动化综合生产模式，对生产过程中需要的数据进行重点细化，对产品进行二次开发，促使自动化系统各操作环节与实际生产制造环节一一对应，保证机械制造产品质量。

3.2机械自动化的集成化

机械自动化将生产与现代化技术充分结合，根据机械制造产品的特点融入先进的生产理念和先进的自动化技术。计算机技术的飞速发展，推动了计算机技术与自动化技术的有机融合，推动形成了机械自动化的集成自动化技术。机械自动化的集成化是将机械制造环节中的数据信息进行收集、整理、处理，通过建立数据库系统，推动机械加工的数字化控制、计算机辅助分析等，通过集成化的分析、管控，不断优化机械加工各个环节。机械制造过程中机械自动化的集成化技术的应用，可以明显提升机械制造的自动化水平，提高机械制造效率。集成化技术能够高效集合各种机械制造因素，通过集成处理，优化机械制造各个环节。为了实现机械制造行业高度集成化，不但需要提升工作人员的技术水平和工作能力，而且需要提高机械设备的性能指数。通过详细记录机械设备的各项数据信息，为机械制造的集成化提供参考指南。根据机械制造业的探索实践经验可以发现，真实可靠的实践数据可以为机械设计制造水平和制造质量提供强有力的支撑和保障。

3.3基于机械自动化的数控机制

数控机制是基于数字控制技术的机械自动化系统功能，在机械制造、产品生产中起到了重要作用。数控机制包括数控中心、计算机设备、生产加工技术等，能够实现产品的机械化、自动化生产，提高机械制造生产效率。数控机制运行过程中，若发现生产线某环节存在严重的故障问题，可根据发出的指令启动急停控制，既能够令生产设备停止运转，也能够对机器进行控制，在最大程度上保证生产设备的安全，降低设备紧急制停中的损坏率。安全防护门是数控机制的重要组成，在紧急制停启动之后会关闭车间防护门，直到急停装置完全启动且将生产设备停下来之后，才会重新开启安全防护门，让工作人员进入车间检查故障设备。机械自动化系统应用中，信息技术与数据技术能够对数据进行分析、管理与审核，根据数据动态变化分析设备运行规律，及时判断设备运行状态，在设定范围之内调整参数，发出状态调整指令，实现动态控制。这种柔性控制机制能够大大提升机械制造生产线的灵活性，提升机械制造生产水平。

3.4机械自动化的虚拟自动化

虚拟自动化是机械自动化的一项重要内容，通过利用人工智能技术、计算机图形学、多媒体技术等新一代信息技术，缩短机械制造中的繁琐工艺流程，节省不必要的投入，有效降低机械制造成本。例如，利用机械自动化的虚拟自动化技术，在短时间内完成大量的制图任务。通过计算机的辅助设计，节省了大量的人力资源成本，虚拟自动化的无纸化程序也节省了大量的纸张资源，在机械设计环节、加工环节和制造环节等环节对机械制造进行有效监控，确保各项设计参数达到预定要求。

4结论

以自动化技术为基础，设计了综合生产模式与智能化系统，实现了机械制造发展的智能化。应用机械自动化技术是进一步促进机械制造业发展的有力手段。机械制造生产过程较为复杂，涉及较多的生产设备，运用自动化技术能够进一步实现机械制造设备的数控运行，使其具备自我诊断功能，及时发现生产线运行异常问题，加强故障预防与处理。

参考文献：

[1]华瑶.多元化分析视角下机械设计制造及自动化应用[J].内燃机与配件,2021(17):173-174.

[2]孙铭.自动化技术在机械设计制造中的应用探讨[J].中国设备工程,2020(1):187-188.

[3]马登龙.机械自动化技术及其在机械制造中的应用研究[J].中国高新区,2020(11):140+192.

[4]杨泳超.机械自动化技术及其在机械制造中的应用研究[J].现代工业经济和信息化,2020,8(6):43-44.