自动化机械设备设计研发与机械制造思路探索

孟丹

（天津机电职业技术学院，天津300350）

1 自动化机械设备的研发设计原则

1.1 技术标准化原则

自动化机械设备的研发设计过程是非常复杂的，包含机械设备的前期设计、中期加工制造、机械设备的实际使用等不同的环节。在每个环节中都有其行业技术标准和要求，自动化机械设备的研发设计过程必须坚持技术标准化的原则，遵守其动态技术指标以及静态技术指标的规定。如动态技术指标中的热稳定性、材料抗摩擦力；静态技术指标中的设备功率、使用强度、有效寿命等。在自动化机械设备设计的过程中，必须全面考虑每个工作环节和每个使用仪器的技术规范指标，并严格遵守指标的规定，保证加工过程和设备使用过程的安全。

1.2 操作规范化原则

在自动化机械的前期设计阶段，设计人员就要仔细查阅相关的行业标准和具体操作工程的规范。首先，必须明确设计过程中的概念名词，比如，在仪器设计时会涉及的专有名词、字母缩写、专用计算单位等，在使用时候与具体概念一一对应，不能造成混淆，坚持规范，避免因小失大。其次，是要注意在测试或者试验的过程中要按照标准化的流程和方法进行，严格遵循标准中的操作条件，减少失误，保证安全性。

1.3 作业安全性原则

对安全性的重视体现出企业坚持以人为本的发展策略，在机械设备设计过程中要注意以下几方面的安全控制：（1）零件安全，零件是整个仪器安全工作的基础，使其充分满足设备的能够需求，达到设计的标准，保证自动化机械设备的正常运行；（2）作业安全，要将工作人员的生命安全放在第一位，在设计的过程中也要考虑这一点，改善方案的安全性；（3）操作环境安全，必须严格控制制造场地的环境影响因素，建立风险预警机制，做好防范应急的安全管理措施。

2 自动化机械设备机械制造发展趋势

2.1 虚拟化趋势

信息技术使当今世界发生了翻天覆地的改变，如今俨然成为大数据网络化的时代，计算机技术已经进入了各个行业中，促进了不同产业的发展，提高了社会生产的效率。尤其是对于自动化机械设计制造行业来说，信息技术的应用不仅能够有效提高工作效率，还能够更好地保证制造过程的安全。在自动化机械设计阶段完成后，可以在投入生产之前先利用信息技术完成虚拟化生产模拟，在模拟过程中能够直观地发现

机械设计以及生产流程中可能出现的问题，并及时对这些问题进行处理，避免了不必要的重复劳动，节约了资源，提高了经济效益和生产效率。因此，自动化机械设计制造行业通过对计算机技术的应用能够有效地提高行业效率，虚实结合的工作理念更是促进了行业的发展[1]。

2.2 机电一体化趋势

随着人们生活水平的提高，大众对于自动化机械的使用要求越来越高。机电一体化能够完美地实现现代科技与传统工业的融合，创造出满足人民生活需求的自动化机械设备。自动化机械技术和计算机技术的结合也体现了机械制造的智能化趋势，机电一体化还能够更好地实现机械的智能化发展。

2.3 生态化趋势

机械设计制造作为我国工业的主体产业，对环境产生的影响非常大，因此，在新时期的发展历程中，应该坚持环境保护的原则，提升机械制造科技，优化机械设计过程，节约资源，减少污染，降低行业成本，增加企业的经济效益。

3 自动化机械设备设计研发思路

3.1 前期设计研发

自动化机械设备的前期设计研发过程非常重要，它是后续机械设计加工的基础。设计人员在进行前期设计时首先要明确自动化机械的设计需求，通过与企业负责人的充分沟通以及对企业情况的详细了解和调查找准设计思路，再进行初步设计。然后当设计申请得到批准后，设计人员应该在设计方案中补充其他项目计划，完善设计方案。接着确保更新过的计划得到批准后，设计人员应对设计方案进行细化处理，根据不同部门的工作特点和任务类型进行任务分派，使整个制造流程清晰明了，各部门权责分明，有效地提升设计制造效率。

3.2 中期设计落实

中期加工是涉及制造的过渡环节，对于之后自动化机械设备制造工作的完成有着促进作用。加工部门是根据设计部门完成的设计方案进行加工操作的，工作人员应该注意加强与设计部门的沟通交流，尽量落实设计理念。当在实际加工过程中遭遇问题时，应及时与设计部门进行问题研讨，进一步明确其设计思路，提升加工的效率。为了保障加工过程中工作的准确性和规范性，还应该加强对加工过程的监督力度，安排专门的监督部门，一旦发现问题立刻上报，启动应急预案，及时制订出解决方案，提高工作效率。

3.3 后期检验交付

在完成了前期设计以及中期加工环节后，还有一个必不可少的环节，即对机械设备的检测交付。在设备正式投入大量生产之前必须先经过后期检测，这样能够保证设备的质量，并减小生产过程中设备故障造成的影响，提升设备的稳定性和制造过程的安全性。设备验收的主要内容包括设备的工作状态、工作效率、设备外形等，只有通过了质量验收，自动化机械设备才能够投入生产和后期销售。对设备的测验第一步是在生产现场进行，直接对设备进行调试和验收。第二步是对设备进行使用过程的运行性能调查，在设备使用的过程中对其运行各项数据进行收集，详细记录其异常情况，并对设备进行不断地分析和完善。严格的设备测试能够提高交付设备的整体质量，保证设备的正常运行。

4 自动化机械设备制造技术优化措施

4.1 提升自动化系统控制技术

随着现代科学技术的发展，自动化机械设备技术也应该结合各种高新技术实现提升和发展，并实现与信息技术的有机融合，不断地优化操作模式，将云计算、云储存等功能应用在自动化机械制造产业中。除此之外，大数据技术还能够提升高层建筑物的监测工作效率，利用地理信息系统优化监测工作模式。因此，在自动化机械设计制造的过程中，各企业应该重视信息技术对于本产业的促进作用，加强对机械设计制造技术的研究和创新，合理利用信息技术，做好技术管理工作。

4.2 完善自动化故障诊断系统

自动化机械设备的故障检测及诊断环节是保证设备质量和设备正常运行的重要手段，尤其是电气建设工程，实现对设备的及时故障检测能够提高机电设备的运行安全，降低设备维修的成本。完善自动化机械设备故障检测诊断系统、提高自动化设备故障检测技术能够实现对设备状态的实时管控，还能够主动对设备的潜在技术问题进行分析和预测，及时得出可行性较高的预防和解决策略，防止机械故障。

5 结语

在我国产业结构转型升级的特殊阶段，必须重视对自动化机械设备设计制造技术的优化，坚持设计的规范性、安全性原则，明确设计研发的前期设计、中期加工以及后期的检测交付流程，积极探究行业发展的新趋势，并以发展新趋势为指导方向研发设备制造新技术，实现行业的新发展，同时降低机械制造的成本，提升设备使用的安全性，提升研发技术的水平。