机械自动化技术的应用与发展前景

梁昊天 江波

摘要：机械自动化技术可以提高劳动生产率，减少经济投入，减轻劳动强度，提高生产技术水平，促进新技术的连续生产。它的开发和应用受到了国内外的广泛关注。但在我国还处于起步阶段，在机械领域的有效应用是我国机械领域发展的重要方向。

关键词：机械制造;机械自动化;发展

机械自动化技术主要是借助现代化科技，驱动机械设备自动运行，但人仍然为设备操纵的主体，承担着对机械设备发布控制指令、指挥机械设备依据指令内容运作的责任。基于此，对机械自动化技术的深度应用进行进一步探索非常必要。

1机械自动化技术的概述

1.1概念

自动化又可称之为Automation，主要指在没有智能主体干预的情况下，机动器件或装配件依据预先设定的程序、指挥命令，自行调控、操纵的过程。而机械自动化是机动器件自己运动研究体系的一个分支，出现时间较早，最早可追溯至鲁班制作飞鸟，主要指机动器件、装配安置件利用机械方式达到自发操控目的的一个过程。

1.2组成

从机械自动化系统的可控功能效用入手，机械自动化系统包括程序件、作用件、制定件、控制件、传感件几个部分[1]。其中程序件主要承担机械系统工作内容决策者以及生产率提升渠道拓展者;作用件主要是面向具体工作领域，为运动力量提供支持，可以为机械系统自发完成预先设定功能效用提供驱动，并实现其他能量向机械能的转换。一般在机动器件自己主动操纵、运行系统中仅需一作用件，而复杂度处于较高水平的机动器件自己主动操纵、运行系统则需多个作用件;制定件主要是通过与传感件联系，对其所感应收集信号进行进一步处理，并根据相关结果给出可传输至作用件的反馈指示命令符;控制件主要是针对作用件运行需求，进行调节单元的实时选择;传感件主要是依托传感器，对机械自动化系统内每一个负责作业执行的元件状态进行监测及数据记录。

1.3意义

在短短几十年的时间内，我国经济快速发展极大地提高了人们的生活质量。机械制造业作为国家制造业的重要组成部分，在现阶段受到挑战越来越大，我国的机械制造业水平与国际制造业水平相比还存在着一定的差距。机械工程制造业与工业联系紧密，工业是提高我国国际地位的重要推动力，目前，自动化技术在机械工程中的应用已经引起了大部分生产厂家的关注，已意识到对机械工程自动化技术进行研究的重要性。自动化技术在机械工程中有效应用可以提高我国机械制造的生产效率，对我国机械生产水平的提高具有推动作用。目前，大多数的机械生产企业已经开始将智能化系统与机械工程自动化系统结合应用，使制造产业生产能力显著提高，为我国经济发展奠定基础。

2机械自动化技术的应用

2.1自动化的信息流

包括计算机辅助设计，计算机辅助制造，计算机辅助过程设计和产品数据管理系统。计算机辅助设计是指使用计算机图形设备使设计师能够执行机械设计任务。计算机辅助制造（CAM-计算机辅助制造）是计算机技术在生产过程或系统中的应用。核心技术是对计算机数控技术的引用，在计算机辅助设计中加强了计算机辅助设计和计算机辅助制造之间的关联，提高了计算机编程的效率，同时优化了自动化流程的设计，保证在产品生产过程中对生产数据等可以进行良好的保存。

2.2自动化的物流供输系统

机械制造过程需要大量原材料，并且成品必须按时交付到指定地点。只有这样，才能有效地确保整个制造过程的平稳性和机械制造的连续性，而这需要一整套设备。它由一个自动化的物流系统来保证，包括一个独立的自动设备、一个自动输出系统等。

2.3自动化的加工系统

在生产过程中发生一系列重复劳动的情况下，可以用自动化处理系统完成，减少了操作人员的工作负担，同时也会降低生产过程中出现的误差和错失，提高产品的生产质量。

2.4自动化的装配系统

机械由不同的零件组成，零件可以按照一定的顺序和技术要求进行组装以获得最终产品，并且可以使用自动组装系统完成此过程。有效提高机械产品的质量，而不是手工组装，大大减少了手工错误的影响，缩短了产品的生产时间，并确保了产品质量，这是机械自动化中非常重要的环节。

2.5自动化的检测过程

随着科学的不断发展，对机械产品的生产精度的要求不断提高，在机械制造过程中使用的精密零件的数量也在不断增加，产品质量检查的难度也在增加。传统的手动方法使其难以执行高精度检测。自动检测系统可以有效解决这一问题，准确检测机械生产中的所有环节，确保产品质量。

3机械自动化技术的发展前景

3.1更加注重实用性

在未来的机械自动化技术发展中，需要的是对社会经济需求进行综合考量，还要根据不同产品的生产需求来进行研发，只有这样才能够使企业效益最大化。发展过程中一定要树立正确的方向，使机械自动化朝着更加绿色化、数字化、智能化的方向发展。

3.2更加绿色化

目前我国是世界上人口最多的国家，资源紧缺已经成为一个现实问题。要降低资源短缺对我国造成的威胁，就要注意节约资源。一直以来，机械自动化是一个高能源耗费的行业，尽管机械自动化为国家和企业带来了不菲的财富，给人民的生活带来了便利，但以破坏、污染环境为代价，巨大的环境污染不可避免。显然，我国已经意识到了这样的问题，目前已在极力改善，在未来机械自动化的发展中，也会把保护环境、节约资源放在首位，争取做到用最少的能源消耗来实现利益的最大化。例如，适当借鉴其他国家的优秀技术，根据实际情况进行改造，达到低能耗、高收益的发展目标。

3.3小體积

现今时代应用较为普遍的机械自动化技术支撑下的产品大体积特性较为突出，仅可满足建筑业、汽车业、农业等对产品体积要求不很严苛的领域，无法满足信息、军事、医学等领域要求。基于此，在未来机械自动化技术发展过程中，应逐步突破体积方面的瓶颈，以微型机械自动化的形式满足更多行业需求。

3.4虚拟化

随着不同类型机械制作工艺与模型构建技术、仿真技术的深层次融合，功能更加完善的虚拟化机械自动设备将陆续出现。虚拟化机械自动设备可以集中汇总、处理不同类型生产阶段涉及信息，在机器学习的再学习机制支持下，可以解决机械自动化生产阶段存在的各种类型问题，最大限度满足实际生产需求。

3.5成本更低且效率更高

大数据下机械自动化带来的高收益、高效率被越来越多的企业所关注。因此，很多企业盲目地在机械自动化上投入大笔的资金，但这并不能带来更多的效益，反而不利于机械自动化的发展。机械自动化需要朝着成本低、效益高的方向，才能够发展得更加持续稳定，可以通过借鉴西方国家大数据下机械自动发展模式，吸取经验，再根据我国国情和企业的发展目标进行调整。这样才能避免企业资金的浪费，也能够降低产品的生产成本。大多数机械制造企业都有很多的通用设备，在机械自动化的发展中可以将这些设备利用起来，加以大数据的应用。不是要将这些设备通通摒弃，重新购买新的设备，这样只会增加产品的生产成本，而是在旧设备的基础上进行改造，这样的方式也最能够体现投资少、收益快和见效快。

4结语

综上所述，在进行机械自动化技术的研究时，需要找到符合企业条件的方法，结合制造业目前的发展形势建立有效的发展计划，促进制造企业的稳定发展，加强基础技术的研发，促进中国现代制造业不断发展。

参考文献

[1]王德伦.探索机械自动化技术应用与发展前景[J].幸福生活指南，2019，000（031）：P.1-1.

[2]王新华.机械自动化技术应用与发展前景探索[J].轻松学电脑，2019，000（028）：P.1-1.

作者简介：梁昊天， 男，浙江杭州人，研究方向：机械工程

作者简介：江波， 男，吉林省桦甸人，研究方向：机械工程