机械自动化在机械制造中的应用

柳文龙

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摘要：在机械制造中，机械自动化也被广泛的应用。因此，机械自动化对机械制造产业的发展有重要价值，在实际制造生产过程中，通过集成化应用、智能化应用、数控化应用、虚拟化应用以及柔性化应用，提高机械制造整体水平。在机械自动化技术实践中，基于制造产业的实际需求，完善和优化制造流程和模式，对机械设备以及控制系统进行兼容和协调，增强制造控制能力。

关键词：机械自动化；机械制造；应用

引言

加强数控机械自动化在机械制造中的应用，能够有效提升生产效率。文章结合实践工作经验，从高精度、数据对接、信息技术、智能设备四个方面作为切入点，对数控机械自动化技术特征进行分析。与此同时，探讨数控机械自动化在机械制造中的应用，包括自动故障诊断、自动巡检、自动安全防护。

1机械自动化概述

机械自动化技术是机械制造中一项自动化水平较高的机械生产加工技术，该技术的应用可实现流水线自动生产，不仅可以大量节省人力资源投入，同时，可推动机械制造行业实现由量变到质变的飞跃。具体来说，机械自动化技术有四方面含义：（1）机械自动化旨在通过恰当技术的应用打造流水线式的机械制造局面，最大化提升机械制造效率。（2）所谓机械化、自动化，即机械制造对于设备和技术的需求更高，对人类劳动的需求较小，这是对传统手工机械制造模式的一次革新。（3）机械自动化对人力资源数量要求不高，对应的生产成本也会降低，有利于机械制造企业创造更高的经济效益。（4）机械自动化彰显了先进生产理念，随着机械自动化产品市场竞争呈现出白热化态势，机械自动化将会是企业提升综合实力的重要努力方向，只有加速自动化技术的研发和应用，机械制造企业才能把握时代发展机遇，实现可持续发展。

2机械自动化在机械制造中的应用

2.1集成化应用

机械化大生产让整个社会的生产效率显著提升，随着计算机等信息技术的不断发展，机械自动化逐渐成为机械制造领域的重要基础。机械自动化让机械制造过程最大程度脱离对人工操作的依赖，这样有利于制造企业降低人工成本。机械制造过程中，由于机械设备规模、类型等都明显增加，机械设备控制难度大。机械自动化可以通过集成化方式，对整个机械制造系统予以综合控制。机械制造过程中，依赖各种机械设备完成不同的生产流程和内容，每个生产设备都有独立的功能模块，这些模块既保持独立运行关系，又相互关联协调，促使整个机械作业有序完成。根据集成化应用技术，对机械设备以及相应模块进行掌控。机械制造中的机械设备属于半自动控制系统，也就是既具备自动化特征，又不能完全脱离人工控制。机械自动化以机械设备为核心，突出功能模块的关联关系，建立一个高度统一的控制模式。在该集成模式下，所有处于制造流程中的机械设备，都被纳入到该框架体系之内，受到统一的控制和管理。集成化自动控制，利用设备兼容端口将设备予以关联。集成化过程中，要求设备具备较强兼容性，这也是自动化控制实施的重要保障。制造企业在设备采购时，需要考虑到上述因素，选择统一结构的设备类型，可以减少在自动化集成应用时出现的问题。集成化的机械设备利用终端控制系统发布指令，该指令会同步到达所有的设备。虽然每个机械设备所处的制造流程不同，承担的制造任务不一，但作为一个集成体系中的不同组成，每个机械设备运行情况都会对该体系中的其他设备产生影响。机械自动化技术所要做的，就是基于该集成模式加强设备运行的统一与协调。当某个机械作业环节出现问题，如生产加工制造中，上料环节的设备出现阻滞，原料没有按照既定要求完成切割。在自动化控制中，集成系统中的模块接收到这一信息后，会向总控制终端发出反馈，而主控制终端依靠自动化集成系统，完成各个子系统和相关设备的指令控制，让其他设备根据该情况自动调整作业状态，保证整个机械生产过程的有序和同步。

2.2虚拟技术的应用

在对虚拟技术进行分析时，我们会发现它是将多种学科以及技术综合应用的自动化方式之一，一般包括人工智能技术和电子技术等。在这个虚拟技术进行研发时，要针对机械制造中的问题设计方案，拥有虚拟技术，可以在生产前结合客户和市场的实际需求，对产品的性能和质量进行有效磨合，并且设计人员还可以对产品在生产和使用过程中的潜在失效模式进行综合性分析，从而采取措施完善预防方案，避免安全事故对实际生产效果。

2.3数控化应用

机械自动化的应用，最早在数控领域取得较好成效。数控化的应用，主要以生产制造企业的数控机床等为基础，在自动化控制模式下，让机床完成指定的作业任务。最初的机床需要计算机设备接入，通过计算机来控制机床运行。在数控模式下，控制过程从硬件方式转变为数字方式，可以仅由计算机软件系统完成指令编辑和传输，让机械制造控制过程更加高效和稳定。数控技术实施中，以自动化为核心的机床，可以根据接收到的信号来进行程序编辑和执行。数控机床的控制模块，同时具备了编辑、调用、接收、传输等功能，而数控机床本身具备的自动化系统，让这些功能模块相互兼容和协同运行，确保了机械制造生产的有序运转。

2.4智能化

我国近年机械制造业生产能力与要求不断提高，机械制造业的生产水平实现了快速增长，我国对计算机信息技术不断融合研究，促使智能化技术成果在实际生产中得到良好开发应用与发展。例如，计算机的可视化，通过计算机提供的接口实现人机交互，呈现机械智能化数据处理形式，为操作人员提供数据信息的支持，促使信息交流更为方便和快捷。机械制造业逐渐采用CAD等计算机制图技术进行设计制图，取代传统图纸设计方式，有效减少设计周期的同时，还能有效保证设计精密度。基于不断发展的多媒体技术，机械智能化呈现出界面图形化的发展趋势，有效帮助设计者与客户进行更直观、更好沟通，大大提高了工作效率。

3机械自动化在机械制造中的发展前景

机械制造领域要向着绿色化、环保化发展，这符合国家提出的可持续发展方针。绿色环保的理念与自动化制造技术的结合，要积极发展自动化的优势，利用自动化建模、智能控制等方式，建立一个高效节约的制造流程，并将新工艺与生产加工流程紧密结合。如在生产制造过程中，可以自动化控制原料的使用。对边角料重新识别，将符合其他作业需求的边角料通过生产线进行转移，避免材料浪费。另外，在机械化生产中，大规模生产的自动化控制，可以从能耗角度实现节约。对于可以同步完成的流程，按照机械制造设计予以优化，在相同耗能的情况下完成更多的制造任务。绿色制造模式，还能够基于环保思路打造一个闭合环路，该环路中所有的资源予以重新整合，可以通过制造生产末端的处理，使产品从设计、生产到报废，都在闭环内完成，从而消除对环境的污染。绿色制造技术中，通过机械自动化性能的改良和优化，每个环节的资源都可以进行二次开发和利用，最大程度降低废料量，在实现成本节约的同时，让制造企业可以建立绿色环保循环模式，通过在自动化控制中设置相关参数，以便达到综合开发、利用和回收的绿色制造体系。

结语

机械自动化技术的迅猛发展为我国机械制造行业的创新转型提供了契机。针对机械制造行业中存在的制造工艺不完善、设计具有局限性的问题，机械制造企业需要加大自动化技术创新研发投入，汲取国内外先进的机械自动化生产经验，打造与机械自动化发展需求相一致的人才体系，建设智能化、集成化、敏捷化、虚拟化以及柔性自动化的机械制造模式，推动我国机械制造行业实现可持续的繁荣发展。

参考文献

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[2]胡振南.自动化技术在机械设计制造中的应用分析[J].中国科技投资,2021(8):110,112.

[3]拓春浩.计算机技术在机械设计制造及其自动化中的实践应用分析[J].中国金属通报,2021(14):85-86.