自动化技术在机械工程中的应用分析

张永伟

摘 要： 机械工程目标之一便是为各行业设计、制造所需要的机械生产设备，在机械工程中广泛应用自动化技术，是提升企业产品的质量与产能、合理控制生产成本、提升企业经济效益的重要途径。但从自动化应用的整体程度来看，主要是单机的、刚性的自动化技术应用，相比于发达国家全智能化设备与高科技自动化技术而言，自动化应用技术仍显不足。因此，提高自动化技术在机械工程中应用能力与范围，成了追赶差距、提高自动化技术水平的有效途径。

关键词： 自动化技术;机械工程;应用分析

【中图分类号】TP29     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）17-0193-01

引言：机械工程主要包括机械产品的设计和制造，为在现有的基础上，提高机械产品的性能，应当对设计制造过程进行优化，该目标可以通过自动化技术中的虚拟技术、神经网络技术以及CAD/CAE/CAM技术来实现。借此下面就自动化技术在机械工程中的应用展开分析探讨。

1 智能化技术在机械工程自动化当中的应用意义

智能化除了拥有自己的优势和特点之外，还有和其他技术融合之后获得的优势和特点，这让它自己本身就具备了极高的灵活性，在多项科技领域和生产产业的类型中，它就可以灵活地应用从而发挥自身优势。首先，在传统的机械生产模式过程中，所有的生产过程都需要人工在岗，生产的效率有时候也会跟不上，而且用于生产的机械有时候会因为意外而发生关乎员工生命安全的事故，因为智能化技术的监管会比人工监管更可靠，更具有稳定性。有时候会因为个人原因而不能时刻专注在设备生产的安全性方面，稍有不注意就会发生人命关天的事情，员工的安全则缺乏保证。在机械工程自动化的安全性上，智能化技术可以应用在监控系统和安全报警系统中，用智能设备来替代人工的监管工作，智能化的监管比人工监管模式更具有稳定性，从健康和人的特质来说，人工不可能每时每刻或者二十四小时地进行工作，所以智能化技术的应用填补了这种缺点，在生产模式过程中突然出现的危险状况，智能设备可以第一时间发出警告，它的反应速度之快，能总结故障产生的原因还能给工作人员反馈问题来解决。在机械工程自动化生产模式的安全性方面提供了稳定的保证。其次，加入了智能化技术后的机械工程自动化生产，在投入到各个生产后，不仅可以加强工作人员工作的安全性，还可以改善工作人员周围的工作环境，不会出现因为人工浪费后堆积的问题。应用智能化技术进行全自动职能生产后，所有的生产目标就可以有目的性的完成，还可以大大的减少工作人员的工作数量和强度，提供更多的时间去完成其他更重要的工作内容，不会拖延生产的时间和效率，确保有序生产。

2 自动化技术在机械工程中应注意的问题

在机械工程中运用自动化技术时，我们提起注意力重视起来，首先要全面普及基础技术，对配套设备、配套系统、编程控制器等进行统一管理，促进其协调发展，这样才能有效提高自动化技术的整体水平。在实际发展过程中我们也不难看出自动化技术需要计算机软件等技术的支持，因此企业应加大资金投入，吸引与培养更多高素质人才，购买专业设备做好硬件保障，并做好科研工作。除此之外，相关人员还应重视自动化机电产品研究，自动化机电产品自身有着非常优异的性能，且使用范围更广，机电产品的有效运用能够有效提高人民的生活质量，还能为我国国民经济发展提供助力，起到活跃市场氛围的效果。在应用过程中我们也不难发现自动化技术会受到诸多因素的限制与干扰，如系统质量、结构等，有关人员应加大研究力度，不断发现自动化系统中的问题并及时改善，让自动化技术更加符合实际生产需要。

3 自动化技术在机械工程中的应用

3.1 装配系统的应用

在我国目前发展阶段的机械制造业中，机械装配环节是要求较为严格、操作较为复杂的重要作业环节之一。因为其操作技术要求较高、操作流程與工艺较为复杂、耗时耗工较高，若是采用人工操作方式，不仅会造成大量的人力资源浪费与人力成本增加的问题，还会出现因人工实际能力、精力和效率不足造成误差和损耗的状况。而若在装配环节良好应用自动化技术，以自动化机械代替人工作业，不仅能极大提升装配环节的作业效率与效果，提升产能、降低耗损与成本，同时还能精确、恒久的达成严格的装配技术标准，以此来全面把控产品在生产过程中的质量。在目前机械制造行业，自动化装配的应用已经全面取代了人工作业环节，有效实现了生产产能与效率的极大提高，降低了生产成本，更提升了装配环节的精准性，减少了机械工程建造中的误差概率，优化了整体制造流程，一定程度上促进了自动化技术广泛应用于机械工程的发展进程，为未来的发展应用奠定基石。

3.2 在机械优化设计中的应用

机械优化设计需要以原本的设计作为基础，通过改进和完善，来达到优化的目的，从而提高机械性能。在对机械进行优化设计时，可利用BP神经网络的非线性映射功能，对机械控制系统的整体架构进行优化。由于BP神经网络本身所具备的特殊属性，从而使其在优化设计中能够规避已经认定的目标函数权值，这样便可高效完成多目标的优化设计[3]。具体的优化设计过程如下：以机械产品当前的状况为依据进行BP神经网络构建;以设计变量作为输入向量，并以目标函数作为输出定量，进而确定出BP神经网络中各环节的连接权重，这样便可确认设计变量与目标函数之间的映射关系;按照这个映射关系，对变量间的数值进行确定，通过求取最优解，完成机械产品的优化设计，达到提高机械性能的目的。

结束语：机械工程自动化技术的广泛普及与应用水平、 应用效果的 提升，不仅能够增强企业的产能，优化生产结构与加工工艺，降 低产品的生产成本与误差，同时从企业整体性发展的角度来看，更能实现企业生产效率与经济效益的广泛提高，竞争力的极大 增强。在机械工程未来的发展中，要想实现机械工程全面自动化 的最终目标，应当不断加强自动化技术的应用程度与范围，尽力 提高自动化技术的创新与应用水平，加强自动化技术在基层的 推广普及工作。完成机械工程全面自动化的发展目标，有利于加 快我国工业全面迈向现代化的进程，具有不凡意义。

参考文献

[1] 钱洪磊.自动化技术在机械工程中的应用研究[J].广西农业机械化，2019（06）：52.

[2] 谭玉矿.自动化技术在机械设备制造中的应用分析[J].内蒙古煤炭经济，2019（23）：210.

[3] 黄建兰.自动化技术在机械制造工程中的应用分析[J].科技视界，2019（33）：90-91.