自动化机械设备研发设计及制造要点研究

自动化机械设备研发设计及制造要点研究

杨澎涛

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摘要：近年来，随着现代化科学技术的迅猛发展，使自动化技术在我国各个领域中取得了普遍运用，其中机械制造业也不例外，通过自动化技术的科学应用，不但可显著提高制造效率，同时还可为各个精细化处理工作的顺利开展，提供充足保障。最近几年，由于自动化技术的不断普及和发展，国内机械设计制造工业发展程度又有了新的提高，并逐步朝着智能化和现代化方向发展。本文对自动化机械设备研究与开发进行了简要归纳，设计和制作流程，并对相应设备研发和制造重点进行分析，能够对以后的自动化设备提供相应的参考作用。

关键词：自动化机械；设计；制造

引言

市场竞争随着时代、经济发展而越发激烈，而传统的机械设计制造技术逐渐无法满足制造行业的生产需求，而想推动制造行业的进一步发展，就需积极采用先进技术，通过改进、创新实现相关行业的可持续发展。由于自动化技术可为机械设计制造带来新的可能，其应用是时代发展所趋。所以，下列进行了深入研究，望可实现机械设计行业的改革创新，在满足企业生产需求的同时，实现节能环保，为相关行业的发展提供保障。

1自动化技术在机械设计制造中的应用价值

1.1有效节省人力资源

将自动化技术应用于机械设备制造能够有效节省人力资源。过去我国的机械设计制造产业存在高污染、高劳动密集以及高能耗的问题，不仅生产效率低，还会导致生产质量不佳。通过自动化技术可以取代部分高危的岗位，所有的机械都能够按照既定的程序实现自主运作，在节省人力成本的同时提高了生产效率。

1.3提升产品设计质量

在以往的机械设计制造中，由于受到条件、设备以及技术等多方面因素的影响，导致设计人员很难提高机械设备的零件精度和产品形状与设备之间的契合度。而通过引入自动化技术，则可以在计算机人机界面之中量化零件尺寸，利用数据库进行相关数据信息的调取与对比，提高产品生产质量的同时创新和研发新的产品，推动了整个产业的发展。

1.4提高管理的精准度

机械设计制造相关产业有着严格的管理流程，在生产、运输以及管理方面要求工作人员有较高的精准度，以确保产品投入生产后的质量。随着我国机械设计制造产业的不断发展，当前各类零部件逐渐朝着复杂多变的方向发展，进一步加大了人们的管理难度，而通过自动化技术的管控，不仅可以提高每一环节的管理精准度，还能够实现集成化和一体化管制。

2自动化机械设备研发设计要点

2.1基于精准测算的自动化设备配置方案

自动化机械设备设计方案是有控制系统设计、互动系统设计等部分的设计共同组成的。自动化机械设备的软硬件结构中，最关键的部分是运动系统与机械主体的集成性和协调性。在自动控制中，如何选取运动系统的参数是一个难点。若移动系统体积过小，轻则机械无法达到设计要求，重则需要停工对设备进行更换，这样不仅会造成资源浪费，还会导致生产线不能正常运行，从而降低相关企业的运行效率。同时，运行空间过大，则会导致设备的使用成本过高，能源消耗过大，增加企业的运营成本的增加。若匹配不正确，将会对机器的精确度和动力学等指标产生一定的影响。在保证机械设备的动静性能指标的同时，减少设计裕量，可以降低材料用量，减少设备的成本。同时，自动化设备可以通过精密的计算与模拟工具的支持下，实现运动系统与机器的最优配合。

2.2机械设备模块化与标准化的规范

以PID调节器设计为例，在使用PID控制器时，其算法会被工程人员重新编写成源程序，从而造成了工作时间和效率的浪费。在充分考虑PID控制的应用状况下，使其对机械控制和过程自动化的回路调节都能适用，并将其全部的算法、参数封装为可重复使用的模块，可以提高生产线效率，减少劳动力的浪费。无论是团队还是个体，都须要制定一个自动化方案，并执行一个规范的规格。从软件的结构，到模块界面的定义，到变量名的定义，都要有一个具体的实施准则，工程师要严格遵循上述准则。这样，团队产出的自动化方案不但可以实现持续发展，还可以提高团队的工作效率。

2.3基于数字化模型仿真的工程化设计手段

可以通过机电系统与自动化系统进行数字化建模来实现自动化机械设备的设计，能够对控制算法进行实时的检验与优化，并对设计变更进行验证，从而避免了原型机的设计生产。使用该方法可以一次性地生产制造出符合使用要求的样机。作为一名自动化工程师，要学习如何利用已有的资源，利用现有的技术与资源，在最短的时间内，以最小的代价，实现产品的最优性能。

2.4集成化设备管理

集成化设备管理可以最大限度地集中整合资源进行生产。集成化设备管理可以利用有限的设备资源达到最大限度地规避风险，目前，越来越多的企业选择使用集成化的方式来管理企业所拥有的设备，在很多工厂中都有集成化设备。在新设备投入使用后，相关企业与单位要重新安排人员和设备，这必然会造成大量的资源浪费。随着自动化技术的不断发展，集成化设备管理已成为一种新的管理方式。集成化设备管理应该是以现代信息化技术、信息化设备为物质基础，通过重组、重构管理过程，实现管理过程的自动化、数字化、智能化。现代化的设备管理应该建立在海量的综合管理信息基础上，通过计算机通讯手段，充分利用社会的信息来实现对设备的管理。随着现代科学技术的不断发展，现代社会中所使用的自动化设备的技术含量正在不断提高，其操作的流程也在不断地复杂化，其对设备的使用与维修养护人员所需要的技术水平也在不断提高。因此，面对高技术含量的机械设备，其管理需要建立规模化的集成化的养护系统，从而降低设备故障的概率，提高设备维护的效率，从而减少设备维修所造成的停工，提高企业的运行效率。

3机械自动化的发展趋势

3.1多元化发展趋势

目前，无论是高中生还是成人，都知道多元化发展。例如，文化多元化、道路多元化、思路多元化，多元化已经变成了很多领域必然会发展的一种趋势，机械制造及自动化应用技术多元化专业则是结合计算机科学技术和计算机网络技术、电子学、机械学、传感技术、材料学等等，这些专业在各大高校都有开设。多元化的发展可以使我国的机械制造及自动化应用技术发展得更迅速。当然，除了要多元化发展之外，也要配合相关企业的核心管理以及产品生产管理，也只有这样才能符合当代社会的多元化发展所需要的高要求。

3.2多方向化发展趋势

不管是自动化生产技术还是自动化管理模式，都必须要在相关企业的配合并在现有的基础上不断地进行优化和创新，才能够研究出符合我们国家的机械制造及自动化应用技术的发展方针。专业人士不仅要在本专业上获得成效，也要在其他领域上有所涉足。要发展好这些技术，就不单单应该只从传统角度去发展，也应该注重现今的科学发展技术。例如，我们应该通过发展力学和材料学来深究其中更深奥的知识，也应该引入更多精密的仪器和设备，这些将会在未来变成主要的发展趋势。

结束语

总之，在目前机械制造业的发展情况下，自动化技术的有效运用对提升机械设备产品品质和生产水准具有重要作用。从整体上看，自动化机械设备的生产率得到了有效提升，能使整个过程更容易，它的要点是，应在设备上进行技术性和标准化分析，安全性可以有一个比较突出的焦点，存在于生产过程中，能够较好地调节后期制造，在技术的不断变化和转变下，自动化设备生产将有更大发展。

参考文献

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