机械自动化技术在机械制造业中的应用探析

孙浩波

摘要：随着当前我国科学技术的快速发展，机械自动化技术在我国的工业机械制造生产中已经被广泛应用，机械自动化技术可以有效地提高企业的生产能力和生产质量，进而提高企业在市场上的竞争力。本文简单概述了机械自动化技术的定义和背景，然后对机械自动化技术在机械制造行业中的作用和具体应用进行了分析。

关键词：机械自动化技术;机械制造业;应用探究;发展趋势

0  引言

在机械制造生产中运用机械自动化技术，不仅可以帮助企业在产品生产周期中实现智能化、柔性化、集成化、系统化的生产目标，还可以将企业生产过程中的生产管理、生产技术、生产速率进行有效的结合，提高企业产品的生产质量，缩短企业产品的生产周期，增加企业在市场上的核心竞争力。通过在机械制造行业中应用机械自动化技术，取代机械生产过程中从事于一些高危、繁重工作环节的人工劳动力，提高企业工业生产中的经济效益。

1  机械自动化技术的基本概述

1.1 机械自动化技术的定义和产生背景

在上个世纪的70年代一些欧美的杂志期刊上便发表了机电一体化的学术名词，随着信息化技术时代的到来，机电一体化这一名词便得到了迅速的推广和发展。机械自动化技术曾被美国机械工程师协会定义为，“由大型计算机信息网络系统进行控制和协调，帮助工业生产中完成机械力、运动、能量的动力学任务的机械系统”，由此可见机械自动化技术是指在电子控制的前提下，通过精密机械工程从而组合而成的产品。机械自动化技术在工业生产过程中可以实现在无人操作的前提下，自主完成对机械产品的生产和加工，随着我国现代化工业体系的逐渐完善和建立，机械自动化技术在我国机械制造行业已经被广泛应用，通过机械自动化技术一方面可以显著提高工业生产中的生产效率，另一方面还可以降低工业生产中所耗费的人工成本。

目前，在我國的工业生产中，在机械自动化技术应用方面还只停留在初级阶段，与欧美一些发达的工业强国相比还具有一定的差距。因此为了促进我国机械制造行业的健康可持续发展，需要加速对机械自动化技术的研发和应用，进而提升我国机械制造企业在国际市场中的核心竞争力。

1.2 机械自动化技术中的具体内容

机械自动化技术主要是将机械技术与电子技术进行有机融合，同时在机械自动化技术的应用过程中，还将多门学科技术进行有效地结合和应用，这样就可以对传统机械生产行业中的技术结构、产品类型、功能组成、生产方式、管理体系等相应的环节起到突飞猛进的变化。在我国工业生产中机械自动化技术在应用中主要结合了机械技术、接口技术、电力电子技术、微电子技术、自动化控制技术、计算机技术、信息学技术、感应学技术、动力学技术、软件编程技术、信息转化技术等相应的具体技术，通过对这些技术的有机结合就可以在确定系统功能目标和组织结构目标的前提下，实现机械生产中特定产品的高质量生产。机械自动化技术和传统机械生产在根本上还具有一定的区别，机械自动化技术在生产过程中可以体现出充分的智能化特征，这些智能化特征即将上述的技术进行有机的融合，从而产生一种全新的综合性技术。在现代机械工业生产中应用机械自动化技术，可以在代替传统人工工作的基础上，保证工业生产中的工作质量和工作效率。

2  机械制造业中应用机械自动化技术的具体作用

2.1 通过应用机械自动化技术可提高生产能力和工作质量

机械生产中所应用的机械自动化技术可以显著地提高工业生产能力和工作质量，机械自动化技术在应用的过程中具有信息自动处理功能和自动控制功能，通过机械系统中的综合传感器就可以在高精度的基础上，保证工业机械在生产中严格地执行预先所设定的动作，同时在机械自动化生产中机械的生产流程还不会受到机械操纵者的主观因素影响，这样就可以在保证机械生产工作效率的基础上提高产品的合格率。同时在工业生产中利用机械自动化技术，还可以解放人工劳动力，进而提升企业的生产效率。在有关调查资料中显示，应用了机械自动化技术的数控机床对零部件的加工生产稳定性大幅度提高，数控机床与普通机床相比生产效率上升了5～6倍;在柔性制造系统中应用机械自动化技术可以将原先的制造系统生产效率提升至1.7～3.8倍，在相同时间内如果生产同样的产品，使用柔性制造系统的机床数量可以减少50%，在机械生产中节省50%的工作人员，进而使机械生产中的成本降低至50%。因此机械自动化技术可以通过技术人员进行适当的软件调整，更好地应用于机械自动化生产中，提高工业产品的开发周期和开发速率。

2.2 通过应用机械自动化技术可提高生产安全性和可靠性

在工业生产中通过应用机械自动化技术中的监视、自动报警、保护、诊断等相应的功能实现无人操作。在工业自动化生产过程，如果生产流水线上遭遇到了过流、过压、过载的相应的电力故障时，那么机械自动化技术就可以在第一时间采取有效措施，防止在机械设备生产过程中出现人身安全事故，进而提高机械自动化技术在工业生产中的使用安全性能。

2.3 通过应用机械自动化技术方便机械产品调整和维修

在我国工业生产中技术人员在对机械自动化产品进行安装调试时，可以根据工业生产过程中的具体需求和现场生产环境的变化，直接通过改变机械自动化控制程序就可以对机械生产中的自动化操作进行控制，在这个过程中并不需要改变机械自动化技术产品中的相应零部件。

此外机械自动化技术还具有储存功能，技术人员只需要在机械自动化技术中存入不同的生产执行程序，根据具体的工作对象就可以通过特征代码实现预定程序下的自动化工作，在工作的过程中机械自动化产品通过其自动监测功能和自动检验功能，就可以对生产过程中出现的故障采取自动制动措施。此外在机械自动化生产技术中普遍采用程序控制和数字显示，这样便大大减少了机械自动化生产过程中的操作按钮和手柄数量，使机械自动化生产中的操作更加简便。因此技术人员只需要对机械自动化产品被控对象的数学模型和关键参数进行程序制作，就可以实现对机械自动化产品的最优化操控。

3  机械自动化技术在机械制造行业中的具体应用

3.1 机械自动化技术在集成化系统中的应用

机械自动化技术在集成化系统中的具体应用，是当前我国工业生产中的重要生产模式。通过机械自动化技术就可以在生产过程中实行大范围的信息采集和信息处理，这样就可以实现对整体生产流程进行优化，帮助生产企业将技术功能与技术经营指标进行深入融合。

集成化系统中机械自动化技术的应用主要体现在以下四点：

第一点，通过应用机械自动化技术可以在机械制造的过程中，对生产企业的人事、生产资料、财务等方面的信息进行综合化的管理，进而将机械制造生产中的各个环节进行紧密相连;

第二点，通过应用机械自动化技术可以对生产过程中的产品信息进行检测，在应用测量、扫描等技术后便可以实现工业产品信息的收集和录入;

第三点，通过应用机械自动化技术可以对原先工业生产中的机床进行改进，帮助工业生产中的机床转型成自动化数控机床，给机床赋予自动装配技术、自动化加工技术等相应技术，提高自动化数控机床的生产效率;

第四点，通过应用机械自动化技术可以对自动化生产中的辅助系统进行升级，这样就可以在生产过程中实现数控风险分析、产品信息分析和工业辅助设计，有效地提高机械自动化产品的生产效率和自动化水平。

3.2 机械自动化技术在智能化系统中的应用

在工业生产中的智能化系统对机械自动化技术具有一定的依赖性，在传统的工业生产中，大多数机械设备都需要在人工的控制下才可以进行完善的工作，但是通过应用机械自动化技术就可以在减少人力资源的投入，对生产设备的运行参数和工作参数进行实时的信息收集和数据处理。同时在智能化系统中还可以支持机械生产过程中的人工、机械系统和设备软件的相互交流，提高机械生产过程中的交互性。生产企业也可以根据市场用户的个性化需求，对机械产品的功能和外观进行调整，进而提高企业在市场中的核心竞争力。在利用机械自动化技术在智能化系统生产的过程中，还可以在机械产品的生产计划制定环节和产品的销售环节脱离人工操作，进而提高企业的经济效益。

3.3 机械自动化技术在柔性化系统中的应用

工业生产中的柔性化系统是指在工业生产过程中的外界环境，对生产中的生产计划、生产目标、生产环节等相应的生产要素进行随机改变，这样就可以使柔性化生产系统满足当前的工业生产要求。通过将机械自动化技术在柔性化系统中的应用，就可以将市场信息、产品设计和制造加工这三个环节进行有机的融合，进而提高企业对市场环境的适应力。同时目前我国当前市场需求得难以预测，通过机械自动化技术就可以缩短企业在产品生产过程中的产品生产周期，使企业所生产的产品更好地适应当前市场的需求。

4  结束语

国内机械制造业中，企业采用机械自动化技术，运用现代信息科技，可以给传统机械制造业带来一定的冲击。同时我国在发展应用机械自动化技术的过程中，需要向世界先进的生产水平看齐，在机械自动化生产中通过降低生产成本，提高生产速率就可以保障企业在生产过程中的经济效益。

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