自动化技术在机械工程中的应用研究

自动化技术在机械工程中的应用研究

史云枫 1 朱静 2

1 霍煤鸿骏铝电有限责任公司 内蒙古通辽市霍林郭勒市 029200 2 内蒙古霍煤车轮制造有限公司 内蒙古通辽市霍林郭勒市 029200

摘要：目前我国的机械工程自动化技术仍然处于发展的初级阶段，只是在一定程度上实现了单向自动化的发展，但是在发达国家已经具备了更为智能化、集成化以及柔性化的自动化技术，这种自动化模式已经为目前生产加工的需求带来了更快的发展机遇。单从一方面来说，我国在对机械工程制造业进行管理的过程中，仍然还采用最为传统的管理模式，并没有把现代发展过程中的信息技术和网络技术大力投入到机械生产的管理中去，这就造成了生产模式和管理模式的极度不适应，进一步造成机械工程自动化技术发展的滞后。基于此，本文主要对自动化技术在机械工程中的应用进行了简要的分析，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关键词：自动化技术;机械工程;应用分析

机械制造中应用自动化技术，主要是对管理以及生产过程中的功能进行控制，通过程序汇编设定，实现对及机械生产设备的自动化控制，代替人工完成操作过程中的各项管理。自动化技术应用，更能体现出机械生产中操作的稳定性，并且能够达到生产技术需求的标准。有关于工业以及其他领域机械制造中自动化技术的应用，一方面能够提升机械制造质量，另一方面在生产效率上也有明显的增强。对于自动化技术的使用方向控制，更应该结合生成不同方向，对功能的定义以及需求来进行，将自动化生产技术与后续功能相互整合，通过自动化技术改变机械制造生产方向，从而优化生产环节的控制流程。

　　1自动化技术对机械工程中起到的作用

　　1.1能够有效提高机械设计制造生产的效率

　　当自动化技术应用到机械设计制造当中，能够帮助机械设计制造行业建立起自身的智能化生产线，实现生产制造环节的智能化，实现生产制造企业的生产环节自动加工、自动装配、自动检测。有效提升企业的经济效益，加强企业的生产效率。

　　1.2能够有效的改善机械设计制造的生产环境

　　目前，国内提倡绿色生产。因此，需要中国制造行业改善自身的生产环境。当自动化技术应用到机械设计制造当中，可以通过自动化技术对生产环节进行数据分析，实现对企业方案的优化，控制生产所造成的环境污染，减少生产的耗能，实现制造产业结构的优化。

　　2自动化技术在机械工程中的应用分析

　　2.1建模、仿真及设计优化技术的运用

　　随着现代网络信息技术、感知技术等各技术的发展融合，机械中较为复杂的机电系统的网络、智能化特征更加明显。而从现在的技术水平看，运用机械工程技术有一个前提条件，即在进行复杂机电结构设计时，要综合考虑客户情感及文化需求。同时，在对各类复杂机电系统进行加工设计时，还应该对各类材料做创意设计、建模、仿真等一系列操作，为了让机械工程设计技术的运用更加系统完善，还要借助计算机技术辅助设计、制造等。需要注意的是，建模、仿真等技术的有效应用都依赖于信息物理系统技术的发展进步。

　　2.2装配系统应用

　　机械装配是机械制造中极为关键的环节，需要严谨的按照工序要求来完成。如通过手工操作，就有工作效率低的问题，在较复杂的装配要求下，手工装配就不能满足生产需求，也不利于安全生产和提高生产效率。通过自动化技术来完成装配工作，可有效地提高机械装配的工作效率，最大限度地符合技术要求，保证产品质量。对产品进行拼装和调试后，按照相关质量标准进行检验，最终圆满完成自动化装配任务。当下在机械制造领域，自动化装配已基本取代了传统的手工装配，除了装配效率得到提升之外，也降低了装配误差，使产品的精细化程度更高，同时，整体生产成本也有效下降。现阶段使用最广泛的是自动装配机、装配机器人等。

　　2.3加工系统应用

　　传统的工業生产具有劳动密集型的特点，也因劳动强度过高，劳动时间过长而导致工人失误造成损失的情况。在引入机械加工模式后避免了这一问题，有效地减少了人工成本。在机械加工系统中应用自动化技术来参与工作，不再要求普通工人的直接参与，而是以自动化技术方式，完成对加工系统机器和设备的设置，以及自动化工作程序和对应的参数，参照机械加工工作规律进行自动运行，从而达到高效完成的目的。近年来，机械加工系统的数控机床、加工中心等设备中，自动化技术的大量使用，都大大增强了产品加工效率。

　　2.4生产车间应用

　　我国的部分生产车间达到了自动化与机械化的生产标准，主要是通过某一个环节的自动化运行来达到整个生产线的自动化生产，并设定综合管理系统对各个自动化设备进行统一控制，实现对生产状况的实时掌控，提升生产加工的制造效率，改善生产加工的品质。例如，在汽车生产制造环节中自动化技术被大量应用，PLC技术的应用超过了9成;机器人技术特别机械手被广泛运用到汽车生产与装配中，很多企业成立了机器人研究小组推动自动化技术的发展;IT技术在生产制造中也同样广泛，像办公以及物流等环节，在实现对产品品质的监管、装配品质检查以及设备运行状态监视等地方发挥重大作用，是维持生产正常运行的重要一部分。机器人视觉是一种利用计算机实现三维现实世界扫描的技术，可以代替人类眼睛实现对事物的识别和测量，在机械制造领域具有非常广泛的应用。例如，将机器人视觉结合精密测量仪器中，可以提高精密仪器的测量范围与精度等级，机器人视觉测量中检测系统由光学系统、CCD摄像头以及计算机运行系统等，具体的检测方法是从设备中发射一条平行的光线覆盖在被测量物体的表面，之后将被扫描物体的形状特征经过摄像机出现到CCD像面上，最后经过计算机软件系统的运行、计算将物体的现状模拟出来，机器人视觉测量方法不仅能够节约人力与物力，同时对于提高测量精度也有显著的效果。

　　2.5机械工程生产设备的智能化应用

　　当设备产生异常问题时，智能操作系统能够立刻做出反应，发出警报，将故障产生的位置、原因等确定好，为维修人员及时抢修设备提供了条件。如在隧道工程施工中经常要用到履带式凿岩车，作为一门技术性强的施工机械，融合智能化技术，能够对冲击次数、回转速度等进行智能化控制，还能够依据岩石的质地将钻入的深度确定下来;自卸车属于无人驾驶的机械工具，在矿山开采中应用的比较多。借助激光传感器能够减少误差，借助定位技术能够对运行过程中的自卸车进行控制;轮式装载机，将其与智能化技术融合起来能够构成V字形自控移动、自动防侧滑系统等等;钢索式挖掘机，可借助视觉传感器对铲斗摆动的实际情况进行检测，只要对吊臂的移动速度进行调整就能够控制铲斗等等。这些都是智能化技术在机械工程中的应用。

　　3结束语

　　综上所述，随着国内科学技术发展的不断进步，国内的机械制造行业的市场环境变化幅度较大，制造生产行业应当将更为绿色、更为智能化的自动化技术结合到机械设计生产制造当中，保证自身企业的生产经营水平，提高自身企业的市场竞争力以及经济收益，让企业的生产环节更加的快速、效率，以促进机械制造行业的产业升级。

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