自动化技术在机械设计中的应用

杨壮辉

摘 要：近些年来，自动化技术的发展在许多行业都取得了非常显著的成效，一些行业通过将自动化技术融入到行业中，将传统的行业运行模式进行革新和拓展。在机械设计领域中，自动化技术也有着非常重要的作用，由于机械设计过程复杂，涉及到的特殊情况较多，自动化技术的运用能够在很大程度上解决一些复杂难题，为机械设计的进一步发展创造了良好的条件。

关键词：自动化技术;机械设计;应用

前言：自动化技术是集信息技术、AI技术为一体的一门综合性技术，这项技术最早起源于上个世纪60年代的美国加工制造业，并且随着新型技术的不断研发，逐渐拓展到其他行业和领域，自动化的普及为其他行业的发展带来了新的动力，尤其对于机械设计方面，自动化技术以其快速的信息集成、智能检测等功能，有效的提高机械设计的精准度，极大程度上减少了设计人员的工作量，并且降低了设计过程中的误差，对于机械设计工作的发展，起到非常大的推动作用。

一、自动化技术概述

自动化技术是一门涵盖信息技术、系统工程、电子学、液压气压技术等十多个专业的综合性技术，其中信息技术为自动化技术的核心。自动化技术应用在机械设计中，能够通过将信息快速集成和运用的功能，对机械设计实现自动化控制，提高机械设计的质量。由于我国机械设计自动化发展较晚，和其他西方发达国家还有很大的差异，主要体现在自动化技术智能化、信息化程度较低，主要集中在加工制造业，其他行业涉及较少。但是随着我国近些年对于相关方面人才培养力度的不断加强，逐渐在一些领域和重点技术方面得到非常快速的发展，相信在不久的将来，我国自动化技术会是引领许多行业发展的重要科学技术。

二、自动化技术的组成

自动化技术主要由以下几个部分组成：⑴ 传感系统。传感系统的主要作用是在系统运行过程中检测是否存在故障，其是自动化技术最为基础的功能。⑵ 作用系统。作用系统是为自动化技术提供定位功能，是自动化技术重要的功能之一。⑶ 程序系统。这个系统的主要功能是通过程序将指令传输给其他部位，程序系统是自动化技术的核心。⑷ 控制系统。控制系统是通过将接受程序系统的指令，并根据指令控制和调节其他系统。⑸ 制定系统。制定系统就是接受控制系统传递的信号，并将这些信息进行处理，将其制作成更加明确的指令。

三、自动化技术在机械设计中的应用

1.集成化技术的应用

集成化技术也被称为计算机综合机械制造技术，是通过运用计算机中的相关程序控制，完成机械设计的自动化生产。虽然在集成化技术没有出现之前，就有很多相关系统进行信息的集成，但是都是在机械设计制造的过程中扮演着辅助的角色，而集成化技术的出现，使得集成系统成为机械设计制造行业中最为关键的技术，它通过对生产过程中的每一个环节信息进行收集与整合，将多个没有联系的子系统信息进行快速的收集与处理，并将这些信息纳入到机械设计制造系统中，实现系统之间的信息资源的快速流转与整合，这对于自动化技术融入到机械设计制造行业中，是一个非常大的技术跨越[1]。例如，在传统的机械设计制造行业中，由于属于劳动密集性行业，自动化技术的应用使得其行业向技术密集性行业模式发展。相关企业通过引进现代化集成机械设计制造技术，将整个生产流程进行重新分配和部署，实现了机械设计制造的智能化、信息化发展。近些年来，由于电子信息技术和科学成果的新型信息集成技术的不断涌现，对于机械设计的智能化要求更高，研发人员可以根据这些机械设计的特点，开发出一套具有示范性的自动化生产设备，运用机械手臂和信息集成化系统将生产单元进行整合与划分，实现流水线的生产自动化。

2.虚拟技术与自动检测技术的应用

虚拟技术是指运用信息技术和虚拟现实技术实现机械产品的三维模型设计，全息投影技术是一种现代虚拟技术，能通过投影技术使设计作品以多维立体成像的方式，展现在设计人员面前，兼具空间感、科技感，通过运用三维立体成像，能够将机械设计图像呈现在设计人员面前，让设计人员能够非常直观的发现机械设计的缺点，及时改正设计中的缺陷，提高企业的产品质量[2]。此外，由于多数机械零部件的数量较大，种类繁多，尽管设计人员进行反复的修正也难以避免会出现误差，而自动检测技术的运用就很好的解决了这一问题，这项技术通过传感系统、程序系统、数据处理系统等众多子系统对信息进行整合与分析，利用自动化技术将数据上传到云端，并通过电脑进行分析，能够使设计人员发现可能存在的不合理情况，通过专门针对机械设计过程中大型零部件误差检测与分析，再将每一个机械零部件与标准规格进行对比，快速的定位相关信息并找出问题的原因，及时解决问题，运用这种信息监测技术能够提高机械设计制造企业对于生产环节产品质量的把控程度，降低残次品的产出率。

总结：综上所述，随着自动化技术的不断创新和发展，其在机械设计和制造领域中发挥的作用越来越大，未来的机械设计自动化将会是产业发展的趋势。自动化技术也会逐渐拓展到其他行业，促进社会整体自动化水平的提高，自动化技术的应用在一定程度上节约了人力成本，还能够使设计人员降低机械设计过程中的差错，确保设计模型的科学性与合理性，促进我国机械设计制造业健康发展。

参考文献：

[1]郭偉.自动化技术在机械设计中的应用[J].山东工业技术，2018，No.264（10）：20+25.

[2]李之光.自动化技术在机械设计中的应用[J].电子技术与软件工程，2016：132.