浅谈机械设计中的自动化技术

刘洋　向星达　杨航

摘 要：20世纪初，机械自动化的概念就早早被提出，当时主要只是应用于制冷领域。随着计算机技术的迅猛发展，在此之中，人们对自动化技术的认识也在逐渐发生改变。将自动化技术应用于机械设计中，能够实现自动生产过程，提高生产效率。对此，本文首先对自动化技术进行了简短介绍，接着对机械设计中自动化技术重要作用进行了探讨，并且对机械设计中自动化技术的应用以及自动化技术在机械设计中的发展方向进行了详细探究。

关键词：机械设计；自动化；自动化检测

0 引言

近10年来，随着科学技术的进步，大多数工业生产环节朝着全自动的方向更新更快地发展。但是，我国机械自动化技术起步相对晚一些，相对于发达国家存在一定差距。自动化技术在机械设计制造过程中的应用是机械制造业进行技术革新的新方向。不仅仅是机械设计行业，自动化已经深深扎根于各个领域。除了这些传统工业领域，该行业将进一步向机光电一体化发展，向环保这样的新兴领域拓展。本论文主要探讨的是机械设计中的自动化。

1 自动化技术在机械设计中的重要性

1.1 机械设计制造业的生产效率的提高

国家经济的腾飞的同时，机械设计制造业也在的飞速发展，生产线上的人们也把更多的注意力放在其产品生产效率及其质量。自动化技术的应用大大地促进了我国的生产能力，自动化技术与机械设计制造的结合能够使得机械设备生产效率大大提高，并且保证机械设计制造过程中的各个环节的安全性。

1.2 资源的配置优化度提高

将自动化技术投放到机械设计制造业中，能够对多种资源进行重新地科学合理的配置，从而提高其劳动生产率，为机械制造业创造更多的经济效益及社会效益。同时还能够有力的提升机械设计制造企业的市场竞争力。在机械制造业发展中，最为核心的就是机械设计，在机械设计环节，应该将自动化技术和机械设计进行合理结合，这样才能够不断提升机械设计创新能力，从而推动机械设计制造业的进一步发展。

2 自动化技术与机械自动化技术

现如今随处可见的自动化技术是一种动态的发展理念，以往的自动化技术多指的是用机械技术代替人工来进行一些操作，能够按照预先设定的指令去完成所需要处理的任务。人们对于自动化技术的认识也在慢慢发生改变，现阶段自动化的定义如下：第一，取代人工的劳力运动或者取代人脑活动，将人工操作与机械的运作协调统一，使机械系统在制造运作的过程中更加便捷，流畅，高效，而且管理更加的方便。第二，在机械设备的功能上，某些自动化设备在其间的环节上能够完全取代人力和脑力劳动，最大程度的实现机械设备的自动化，使得机械制造的环节更加的顺畅。第三，指在自动化的运行上，在需要机械自动化的地方实现生产过程的具体化，从而大大缩短产品在整个过程中的生产时间，使整个过程的制造能够机械的连续的生产。

3 机械设计中自动化技术的应用

3.1 集成系统在机械设计中的运用

集成系统又被称之为计算机综合设计制造系统，将其应用于机械设计中，能够使产品的研发周期大幅度缩短，还能有效减少重复设计等不必要的资源浪费。在此之前，机械设计过程中也采用了多项计算机辅助技术，其中比较有代表性的有工艺规划技术、测试技术、辅助设计工具、质控软件等等。集成系统的到来将这些独立的辅助技术整合到一起，构建起了一个完整、统一的数据模型和信息共享平台，这很大程度上保证了单个技术之间的协调性，全面提升机械设计效率。虽然这些计算机辅助技术都能使机械设计的成本有所降低，但由于它们彼此之间相互独立，没有形成统一，因此在缩短设计周期、降低人工成本、提高工作效率和机械使用性能等方面的效应并不突出。这个系统首先以电子信息和先进的管理理论为理论基础，并通过计算机、传感器、自动化等技术对机械设计过程中的物质、信息、参量等进行整合，大幅度提升了工作效率。

3.2 计算机综合机械制造技术系统应用

计算机综合机械制造技术系统，通俗地说就是集成性机械制造技术系统，在这一技术系统成型之前，我国机械设计制造领域的生产实践领域内的计算机辅助技术初具规模，具体涉及机械制造产品设计、工艺实践流程规划、生产技术参数测试、产品质量控制等多个具体的环节。而这些作为独立个体存在的计算机辅助技术尽管对所在的领域发挥着十分重要的积极作用，但是由于相互之间并未形成稳定有效的相互联系和相互配合关系，所以也就无法保证我国机械设计制造企业整体生产规模带了正面影响，给我国机械设计制造企业综合市场竞争力水平的提高设置了一道隔膜。计算机综合机械制造技术系统的建设形成，对原有的单独存在的机械设计制造技术形态的有机整合，通过对相关计算机辅助技术形态应用功能进行了的集中整合，以及在实际应用层次的相互协调，促进了我国现代机械设计制造企业产品生产效率以及质量水平的有效提升，从而增加了市场竞争力。

3.3 自动化检测技术在机械设计中的运用

自动化技术是一门综合性技术，其中涵盖的内容既多且广，自动化检测技术是其中较具代表性的一类，也是自动化技术十分重要的组成部分。该技术的基础是传统仪器设备和传感器的结合。在机械设计制造中，关键环节是要确保产品的合格率以及提高产品质量，通过应用自动化检测技术，机器可以自行检测从而减少人力付出。以自动化检测技术为核心开发出来的自动检测系统，主要是由以下几个部分所组成的：传感器、信号调节模块、数据处理模块、结果输出模块，同时，系统中还含有智能芯片，有利于提升信息的处理效率，增强检测的可靠性。

4 自动化技术在机械设计中的发展方向

自动化技术在机械设计中地位已经得到了大部分的广泛重视，目前我国对该技术的研究还比较落后，无法与世界发达国家相。因此，为了促进自动化技术在机械设计中的应用，必须要明确该技术的发展方向，从而实现我国机械设计水平和制造水平的进步。我国机械设计中自动化技术依然具有产品接口不匹配的问题，这主要是由于我国没有针对不同的产品进行统一标准的制定，从而使机械设计自动化出现一定的资源浪费情况。因此，还需要针对自动化技术实现模块化，确保产品接口及其他因素的统一，避免浪费。微型化自动控制技术能够实现能耗小、占地面积小等优势，因此机械设计自动化需要向该方向发展，从而实现自动化技术向更加广泛的领域扩充。自动化技术还需要注重对网络技术应用，以提高自控能力和检测能力。

作者简介：刘洋（1994—），男，四川南充人，沈阳理工大学本科在读。

向星达（1996—），男，云南开远人，沈阳理工大学本科在读。

杨航（1996—），男，辽宁兴城人，沈阳理工大学本科在读。