机械自动化在机械制造中的应用

周东瀛

(哈尔滨博实自动化股份有限公司，哈尔滨 150000)

0 引 言

科技不断发展，机械产品广泛应用，为人们的生活提供了便利。过去，生产力低下，手表、电动自行车、儿童玩具等生产成本都比较高。随着信息化技术的不断发展及5G技术的广泛应用，机械制造逐步实现了自动化生产，不仅大大降低了制造成本，提高了生产效率，减轻了工作压力，还为我国商品打开世界市场提供了价格优势，提升了商品竞争力。机械自动化生产模式无须人工操作，通过芯片设定程序，再通过机械手臂进行制作运行，效率远胜于人力制造。

据相关资料显示，目前，我国工业机器人数量已超过3万台，这些机器人的核心部件主要是控制器、减速器及伺服系统。机器人构造相对复杂，主要由芯片系统控制机械手臂进行运作，再由相应的协调器具元件配合操作，实现了机械自动化的高速精密生产模式。国内顶尖汽车生产线全部采用机械自动化生产模式，生产流程完全由机器人完成，只需在控制台输入相应的制作流程，机器人就可以按照指令进行反复智能操作。

1 数控机械自动化的应用

数控机械自动化是指通过数字化信息对机械运动的加工过程进行远程操控，如计算机技术、光电技术等。其中光电技术应用广泛，可用于芯片制作等领域，不过目前对光电技术的掌握还不是很全面，还无法制造出光刻机等机械产品。除国际高精尖设备以外，我国工业机器人的发展已相当超前，可以完成一些相对精密的机械产品制作，如机械表，可以以流水线方式进行快速制作，所以部分机械表价格相当低廉，市场前景广阔，竞争力强。

机械自动化不仅在机械制造方面广泛应用，在采矿、航空航天等国计民生领域也有着重要用途。我国载人航天技术的发展与机械自动化技术的广泛应用密不可分，机械自动化生产的元件规格相同，品质较高，因此机械元件性能具有稳定性、可靠性。

2 柔性机械自动化技术的应用

柔性机械自动化技术是指机器人技术与电子技术相结合的生产方式，其主要特点是可根据实际情况采取相应的行动，比如，合理进行车床位置的调整、工具的运输，实现实时监控，具有灵活性和实用性。当指挥区域输入的程序略有改变时，就可体现柔性机械自动化技术在生产辅助方面的优势，其可以协调生产机器人之间的合作，提高生产效率。某企业应用柔性机械自动化机器人之后，其生产线上的工人从3万多名降到2 000名，柔性机械自动化机器人的协调能力大大提升了工作效率。

3 虚拟自动化的应用

机械制造需要与计算机技术相结合，而工厂实际生产过程会涉及制图技术，比如模拟一些虚拟元件模型。机械自动化生产过程中，需要预先设计好模型大小、模型材质及模型生产方式，这样在实际生产中才能统筹协调工作机器人进行元器件生产。

工人需先设计元器件模型，在图纸上标注出元器件大小、生产材质等基本信息，如果是通过虚拟技术进行元器件生产，则不需要画图标注等工序，而是直接通过计算机设备进行多次模拟。模拟失败的元器件不能进行生产，多次模拟均取得成功的元器件可投入生产，同时虚拟自动化生产可将已模拟出的元器件大小、样式及材质等基本信息汇报给主管人员。

主管人员确定生产之后，生产机器人将进入生产流程，生产过程中，虚拟自动化技术会根据实际元器件产品再次进行模拟演练，检查所生产的元器件产品是否达到预期效果，如果没有达到预期效果，虚拟自动化机器人将会进行反复论证，以达到最优生产效果。

应用虚拟自动化机器人可以大量节省企业人工成本，对机械产品进行品质把控，包括产品生产前的设计到生产过程中的监管，再到产品生产后的质检，均由虚拟机器人完成质量控制，使产品生产流程符合标准，使机械产品质量符合企业要求，促进机械产品销售和企业发展。

4 机械自动化技术应用实例

中央空调是生产工厂必备的设备，其与计算机网络相连，机械自动化技术需与空调远程操作系统相结合，以有效监控生产实际情况，如生产场地的温度突然升高，相关设备就会及时分析温度升高的原因，整理数据得出准确结论。生产中，自动化技术可实现实时监控，通过多方面数据进行分析整理，提供预警或应对方案，降低企业损失。

机械自动化技术还能预防火灾，对自燃情况进行预警，及时采取措施。生产厂地聚集着大量高性能、高价格的自动化生产机器人，损失任何一台都将会对企业造成沉重打击，机械自动化技术火灾防控功能具有重要意义。某空调企业生产线上仅有不到600台自动化生产机器人，但企业市值已超过2 000亿人民币，这说明自动化生产机器人价值很高，对于中大型企业而言是重要的资产，对于小型企业而言，自动生产机器人的损失将可能导致其负债甚至破产。生产中，自动化技术可结合中央空调及监控系统进行操作，分析整理多方面数据，实时监控生产情况，在分析多种数据后得出结论，以提高预警能力或提供应对方案，达到减少损失的目的。未来，应加强机械自动化在机械制造中的应用，有效监控生产实际情况，提升企业生产效率，更好地为生产生活提供技术保障。

5 结语

机械自动化生产技术在工业生产中有着广泛的应用，在降低企业生产成本、提升企业经济效益方面具有极其重要的作用。其离不开信息技术的发展，应大力发展信息化技术及机械自动化生产技术，将二者紧密结合起来，更好地为生产生活提供技术保障。企业生产过程中，应妥善利用机械自动化生产技术，做好计算机程序控制，赋予机器更完善的思维能力，使其科学执行指令。机械自动化技术应由专业人员操作，及时调整生产误差，再由计算机推测发生生产风险的可能性，及时提出补救方案，这可更大程度地保障企业根本利益。