浅谈机械设备自动化技术的应用

刘志建

摘要：机械设备自动化不仅能减小生产成本，还能提高产品优质率以及生产能力。在展现国家自动化水平的同时，让企业运营效益得到了很大的提升。本文结合我国机械设备应用状况，对机械设备自动化技术以及应用前景进行了分析。

关键词：机械设备；自动化技术；应用

引言

自动化作为科技发展与人类进步的中枢，是生产率得到发展的必经之道，早在上个世纪四十年代中期，美国工程师哈德首次提出自动化一词，并且还被用作描述发动机加工以及气缸传输过程。机械设备自动化技术，同时也是得到成本最低、质量最优、生产率最高的最好方式。在科学技术日新月异的今天，自动化技术得到了很大的改善。

1机械设备自动化技术应用

1.1 信息流

1.1.1 计算机辅助设计与制造

在CAD（计算机辅助设计）中，包含很多内容，主要有：优化、概念设计与辅助绘图、仿真以及过程管理等。在CAM（计算机辅助制造）中，广义的内容包含和物流有关的全部内容，狭义的辅助制造则是生产装备间的活动。在信息化制造快速发展的今天，最为狭义的CAM可以缩略为数控编程，CAPP（工艺设计）是专门的独立系统。

1.1.2 辅助工艺和数据管理

计算机辅助工艺作为信息制造的重要内容，它是CAM与CAD沟通的桥梁，通过CAPP不仅能优化工艺设计，还能增强编程效率，让手工工艺更加标准。从产品数据与管理来看，数据管理是设计制造与跟踪需要的信息和数据，并且根据产品数据与研发进行系统优化。在这过程中，PDM还能将相关信息以及产品联系起来，和产品有关的信息主要有：文件事物、产品设置、物料清单、产品成本、订单以及供应商等；和产品相关的过程包括加工程序、相关指南、安全方法、工作顺序、结构体系等处理程序，所以PDM数据管理包含所有数据。

1.2 物流供输

物流供输作为机械制造的重要部分，它能够及时将制造物料输送到仓储以及个设备中。对于物料机械来说，物料最先进入的是生产制造，在输送完物料后，最后到达指定区域。

在物流供输中，机械设施主要包括单机自动系统、自动输送以及FMS物料传输。单机装置由输料、上料、隔料、储料器以及定位定向设施构成，从而顺利完成上下料工作。自动输送由悬挂小车、输送机、导向小车以及夹具构成，能良好的完成自动线上物料等要求。在FMS物料传输中，主要由自动导向、悬挂以及有轨小车和自动化仓库构成。

1.3 刀具与加工

在日常生活中，刀具作为金属切削重要的工具，不管是数控机床、柔性制造、加工中心，还是一般的机床，都必须充分应用刀具才能保障加工。刀具自动化，就是机械设备在加工过程中自动完成对刀、换刀、走刀、选刀的过程。

加工自动化是指在加工循环的基础上，进行装卸设备以及辅助工具自动化的工作，而半自动化设施则是加工循环的设施。通过应用半自动化和自动化工件进行精密、高效、可靠的半自动与自动加工，在集中各个工作程序的同时，让加工更富有柔性。

在传统的加工中，车床上料、原料搬运、机械装配等核心环节的工作费用就占综合费用的2/5，而作业时间却在总和的3/5之上。并且该过程很容易带来事故，如果在采矿业中运用提升装备，则能改善操作安全性，让运输更加可靠。

在机械设备自动化加工中，由于加工要求不同，所以在实现自动化的方式上也存在很多不同；例如：运用加工设施完成机械设备自动化改进，通过配置专业的自动加工设施进行加工，应用专门的自动化机械进行制造加工，或者运用数控加工。在运用自动化技术中，自动机能够完全替代体力型劳作，部分自动机还能替代部分脑力运作。加工系统通常由机床与机器构成，不同的自动化构建完成不同的功能；在生产量较大的环境中，即使产品种类单一，在系统稳定、产量较大的情况下，都会具备自动化工序、工步与流水作业等要求，从而也就为自动线高生产率提供了良好的基础。在产品加工中，为了实现大批量、少品种工业生产，运用自动化技术是最佳选择。

1.4 装配

在机械设备自动化运用中，装配自动化是在相关技术的基础上，通过检查、搬送、调整、联接等规程操作，将一定形状的零件进行组建、套件，从而生成全新的工艺结构，这是整个企业生产的重要部分，同时也是工艺制造的核心环节。为了保障机械配置的质量，在装配过程中，必須严格按照安装质量，进行整合。机械装置自动化技术作为研究复杂操作、替代人工操作的重要工作，对生产效率和产品质量具有重要影响，所以机械装配又被称为机械设备自动化应用的战略内容。

1.5 检测过程

自改革开放以来，各种现代化制造、计算机网络、自动控制、系统工程以及人工智能技术得到了快速发展，同时各种新型材料、刀具、加工设施的应用也加强了检测工作，传统的检测技术则越来越不能适应现代化要求。所以不同的识别技术和自动化技术应运而生，例如：在电源信号基础上的刀具磨损检测，在时序诊断上的状态识别，在神经系统上的诊断以及专业系统的智能检测。

2 我国机械设备自动化技术的发展趋势

从目前世界机械应用成果来看，除部分工业强国外，大部分国家的机械设备应用还处于初级状态。我国作为典型的发展中国家，不管是在机械自动化技术还是在种类上都落后于发达国家。在上个世纪中期，我国开始注重机械化发展，时至今日，由于各种因素影响，机械制造业仍不稳定。

从统计数据来看，近几年，我国机械设备的自动化技术应用范围越来越广，但是整体水准和国外还具有很大差异。由于大企业相对匮乏，自动化人才较少，在手工劳动为主的环境下，在大小企业交流中出现了明显的隔阂。虽然我国机械设备自动化技术和西方工业发达国家还存在很大差距，但是在党的领导政策以及科学技术的快速发展中，我们应该看到自动化技术在市场经济以及社会发展仍然具有很大潜力和发展前景。

3 结 语

机械设备自动化技术作为人类长期追寻的目标，在科学技术以及制造水平快速发展的环境下，使用自动化技术不仅能增强产品质量，还能推动市场竞争力，提高企业产品质量与效益。因此，在实际工作中，必须做好机械设备的应用和推广，在一切以实际出发的同时，着重发展自动化技术。在机械自动化产业中，不仅要学习世界先进的技术力量，还必须将高智能、高技术与现代化实用技术有机的联系起来，从而让其成为独具特色，更加灵活、有效的自动化技术。也只有这样，才能将投资降到最低、成本减到最小、效益拉到最大，从而让我国机械设备应用走上高质量、高速、健康、高效益的发展道路。

参考文献：

[1] 温云芳.机械设备的自动化技术应用[J].煤炭技术，2010，29（5）：25-27.

[2] 唐亚壮，王彦松.机械设备自动化技术应用[J].科技致富向导，2013，（12）：75.