自动化技术在机械制造中的应用探讨

宾坤 韦一飞 许洪铭 易灵 朱金原

【摘 要】现代机械生产制造工艺流程中，对于产品的质量要求越来越高，同时在机械尺寸精度的测量及把关上更阿基严格，这对机械制造行业技术人员要求大大提高。在信息化时代，为适应当前机械制造行业的要求，升级机械制造技术成为当前机械领域最为关注的话题。研究中以自动化技术为研究重点，分别介绍了机械自动化技术的理论概念，并对其在机械制造中的应用进行分析，又以案例分析法，列举了检测自动化技术在机械制造系统中的应用，为相关领域人才提供理论支撑。

【关键词】机械制造；自动化技术；应用

从目前国际机械领域技术发展的大环境分析，自动化技术已经推陈革新，逐步替代了原有的技术形式，为机械设备制造业的蓬勃发展注入新动力。在我国，作为制造大国，制造业工作效率，是整个社会经济走向的重要关注点，也是以优化研究结构、节约研究成本为主的相关技术创新的最终目的。因此在新型高精度机械制造仪器出现的过程中，例如精密的机械检测仪器，其生产与加工的难度逐步提高，而我国针对高密度、高精度的机械产品的生产与制造依然存在进口的情况，所以，发展自动化技术成为机械领域产品研发与创新的重中之重。

一、机械自动化技术概念及组成分析

（一）机械自动化技术概念

自动化技术是针对机械产品的研发与生产，从接受数据指令到完成产品生产的全过程、全自动操作，是一种连续性的机械作业形式，使得机械产品的制造高效化。自动化技术能够对所需求的生产原料进行快速的筛选与选择，保证供料的及时，提升整个生产过程的效率，促进机械产品研发的安全性。从自动化技术应用的优点进行分析，其能够大大提升机械产品制造的效率，同时能够加强对于机械产品尺寸等参数的精度要求，合理控制产品生产周期，节约使用资源；同时，机械自动化技术能够大量的减少投入的人力和物力，改善作业环境，并能够通过控制作业成本，提升经济效益。自动化技术的发展是机械行业发展的新方向、新目标，同时也是实现资源可控及可量化的重要途径。

（二）机械自动化系统的组成分析

自动化系统主要是由各子系统组成，包括数据收集、数据信息的传输、信号的反馈、处理单元、信号输出单元等，并结合自我诊断系统和自动计量系统实现对信号处理的精确。各个系统模块之间协调配合，对不同机械产品的信息数据及制作精确度信号进行有效收集，针对不同信息模块，定性或定量的方式确定自动化处理信息的不同表现形式。为了维持自动化系统在作业过程中的精确度，应配置专业的技术人员，同时应加强质量监控和系统的维护，将数据信息的收集、分析与传输流程规范化。

（三）机械自动化数学模型

机械自动化硬件基础部件为传感器，其主要以信号输入和输出为主，适应数据信号的波动形式，并结合机械运动的惯性，从而针对系统传输，对机械系统的输入参数信息进行全程跟踪。在自动化数学模型构建的过程中，其标准的系统运行状态主要是指线性状态，并根据机械运动的规律，做出对应的线性信号输出，并在既定的范围内开展有效的数据分析和联系。其次在自动化系统正常工作的过程中，从而实现机械自动化系统的叠加性和频率保持性。

二、自动化技术在机械制造领域中的应用研究

（一）集成化应用分析

信息集成化在机械制造行业中的体现较为明显，主要结合信息技术的使用，将带有经营技术和功能化的集成化信息系统进行整合分析，在企业机械制造业务发展的全过程中，对整体的设计内容进行优化分析，并全面实现经营管理体制的标准化和规范化。在机械制造技术发展的过程中，以计算机技术为基础，将机械制造企业的信息化管理类内容进行整合，提升整体应用技术的合理化创新，并且可以结合机械数控技术，将制造系统结构及理论内容进行融合，实现整体性的优化。目前，在自动化技术应用的过程中，主要结合CAD/CAM为主，实现了CIMS工程应用方式，并且在机械制造业竞争激烈的环境下，自动化技术必将成为技术研发的重点内容。

（二）柔性化应用分析

在机械制造业发展得过程中，有效的融合外界环境，创新制造技术，成为当前柔性化应用的主要内容。融合外界环境，才能够适应自身技术创新的过程中的变化，以外部市场环境的变化为基础，在采购及销售环节，及时分析客户需求，并统计和分析对产品外观、功能及使用效率等方面存在的主要问题，并通过合理化的柔性管理模型的建立，与自动化系统运行结构相匹配，设计一种“以人为本”的人机交互界面，并构建产品制造信息系统的柔性管理模式，提升以计算机为技术基础的工作效益的最大化创新发展。

（三）智能化应用分析

自动化技术的根本融合了机械制造业的基础知识体系，构建了以人工智能为主的系统工程，并结合多项技术的交互融合，提升专家顾问系统的发展，并结合智能机械技术，实现融合多元化智能化系统，实现基于人工智能为主的专家模拟系统，在机械制造专家化运转的过程中，结合智能化技术，将系统结构的稳定性及智能化控制的程序化结合起来，营造适宜机械产品生产的稳定环境。在智能化系统实现的过程中，以智能化技术实现系统的实时检测，并根据最优化理论，确保整体系统运行的安全与高效。

（四）自动化技術在机械制造中的应用——以检测系统为例

1.检测技术

检测技术应用在机械制造系统中，主要指的是机械产品的出厂质量、质量控制参数等数据的实时检测，例如传感器技术和计算机技术，将现代化的技术内容与产品的质量进行系统化分析，从而提升机械产品自动化检测技术的逐步发展。如果在机械制造系统出出现误差，那么会影响到整个检测技术的应用功能。

2.利用自动化技术检测测量装置

在自动化技术应用到检测测量装置的过程中，主要可以分为直接测量装置和间接分布测量装置，在整个的测量过程中，应按照测量装置的技术标准，结合整体硬件设备的尺寸和型号等，对参数进行规范化分析，这样才能够在自动化检测的过程中形成标准，方便日后的检测作业。

直接测量装置，是以检测对象为主，将机械设备进行分类标识，通常可以分为孔型表面装置、外圆型表面装置、平面测量表面装置等，基于不同的表面特征，可以结合组成部件的不同，实现对测量装置单触点测量、传感器和量头等设备的合理化应用。间接测量装置，是根据机械生产活动中构件的尺寸和预先设定的程序等，对构件的尺寸结构进行预设，从而实现合理化资源的配置。

3.刀具控制系统

刀具控制系统是根据已经加工的外表结构进行存储式加工，并结合刀具使用频率，加强对刀具尺寸、控制装置等的合理应用，对装置的工件尺寸的变化进行可控化调节，并结合尺寸的变化完善刀具控制系统功能。

三、结束语

综上所述，在机械制造领域中，对各项新技术进行推广应用，能够极大的加快生产效率，并为解决实际问题提供技术标准和理论。自动化技术的应用，不仅提升了机械制造业的生产效率，同时对加强作业规范化、突出自动化技术应用的优势。从宏观的角度进行分析，如何在机械制造业领域中合理规划技术创新性，加大机械生产效率成为当前机械行业的标识。基于此，本文首先对机械自动化技术概念进行分析，提出了基于智能化、柔性化等应用技术，并以检测测量装置为例，对自动化技术的应用范围进行扩展。

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