自动化技术与机械制造的融合应用分析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：凌晓勇（1987），男，汉族，四川内江人，硕士研究生，蒂普拓普（天津）橡胶技术有限公司，中级职称（待评），研究方向为国际商务和企业管理。-5-自动化技术与机械制造的融合应用分析 凌晓勇 蒂普拓普（天津）橡胶技术有限公司，天津 300385 摘要：摘要：随着自动控制技术的广泛应用，使机械制造自动化水平不断提高，在机械行业中占有举足轻重的地位。自动化技术与机械制造的融合是利用机器自动化技术，促进资源利用，提高效率，提高经济效益的一种融合应用。本文分析了机械自动化技术在机械制造业中的具体应用，指出目前的机械工业正在朝着全球化、虚拟化、数字化的方向发展。本文的研究成果将有助于人们更好地理解机械工业中的自动化技术。关键词：关键词：自动化技术；机械制造；工业发展 中图分类号：中图分类号：TH164 0 引言 随着我国工业化程度的不断提升，机械自动化技术水平不断提高。机器的自动控制是机械工业发展的关键。由于机器的自动控制，使得机器的生产不再依靠人工，而是完全自主地进行加工。生产流程自动化是指利用机械制造技术，使目标智能化、柔性化生产、产品与系统一体化，能够极大地减少工作时间，增加产品产量，在激烈的产业竞争中占据优势地位。此外，机械制造的自动化还能减轻现场工作人员的高风险、高强度的体力劳动，改善加工工艺的精度，使公司的经济效益得到极大的提升。近年来，机械制造的自动化得到了迅速的发展，机器的自动控制已成为机械制造业领域的研究热点。工业化程度的提高，通过对机械自动化技术的分析，对今后的发展方向提供参考，提升了自动化程度，使机器的制造更加完善。1 机械自动化技术 机械自动化技术是指将自动控制技术运用于机械加工和生产的过程。这种方法可以根据预定的工序次序和指令，消除人为干涉，达到工件的自动化、连续性生产。机械自动化制作与加工一般要进行多道工序，通过对各工序所包含的多项生产工序进行机械化或自动化处理，达到了机械加工过程的自动化。2 自动化技术与机械制造的融合应用的挑战 2.1 技术难题 自动化与机械加工的结合，存在着一些技术难点有待解决。应用自动控制技术，对专业知识、技能要求高，对人才的需求量大。其次，由于加工工艺的复杂多变，使得自动控制技术在加工生产中的应用受到一定的限制。针对不同的加工作业，对自动化工艺及系统的要求也各不相同。因此，有必要对具体的任务进行技术上的优化和自定义。为此，应加大科技研发力度，加大科技人才的培养与使用。在此基础上，应加强各学科之间的合作与交流，推动跨国科技的融合与创新。另外，通过建立智能化加工系统与平台，进一步提升了自动化技术在加工过程中的运用程度。2.2 人机协作 人机协同是实现自动控制和机械加工一体化的关键。在一些特殊的机器加工工作中，操作者还需要紧密地与机器人以及自动控制系统一起工作。新的人机交互方式，即人机协同，和人机安全等方面的问题。为达到高效的人-机协同工作，适应环境，机器人和系统都要不断的提升自己的智慧。其次，通过对人机接口的设计与优化，使人机协同工作更加高效，更加安全。通过机器学习、人工智能等方法，实现智能化交互和合作。2.3 安全性 自动化技术与机械制造的结合中，安全性是一个非常重要的课题。该设备在生产中有一定的安全隐患。比如机械故障，操作错误，人身伤害等等。所以，保证自动控制系统的安全是十分重要的。为确保机器生产过程中的自动控制与安全，应采取如下措施与措施。首先，要对自动化装置及系统进行综合的安全性评价与风险分析，以发现并防范可能中国科技期刊数据库 工业 A-6-存在的安全隐患。其次，应制定相应的安全防范措施，建立完善的安全管理体系，强化对机器人及自动化系统的监测与管理。同时，也应强化员工的安全训练与认识，提升员工素质与安全意识。随着自动化技术在机械加工领域的广泛应用，其在技术难点、人机协同、安全性等方面提出了新的挑战。要解决上述问题，就需要加大科技研发力度，强化人-机协同，保证安全运行。推动自动化与机械加工技术的结合，取得良好的经济与社会效益1。3 机械自动化技术组成与机械制造价值 3.1 机械自动化技术组成 机械化是通过机械能源取代人工操作的一种自动化技术，在机械制造中能够环节人工成本带来的压力，为机械制造产业的优化升级提供可靠的技术支持。机械制造自动化技术包括以下五个方面：（1）程序单元机构自动控制系统中的程序单元决定要执行的工作，并对其进行编程。(2)移动单元机器自动化技术中的移动单元，其主要功能是完成作业前的准备工作，并为机器人的生产、加工提供能量。(3)检验装置机器自动检测装置，主要是对检验装置的运行状况进行实时监测，并将生产、加工中发生的各种不正常状况及时地反馈给检验机构。(4)机械自动化技术研发部根据测试单元的作业情况，对测试单元所传送的各类信息进行分析，并对其进行处理，并提出相关的作业信息指示。(5)控制单元：机械自动化技术中的控制部件是整个工艺过程中的维修与保护部件，它主要负责确定各个部件的操作并协同实施。3.2 机械自动化技术应用于机械制造的价值 3.2.1 节约资源 在传统的机器加工中，机械部件是很重要的。因此，在对工件进行加工时，会造成原料的浪费，并提高设备的生产成本。机械自动化技术的运用，极大地提升了生产过程的精细化程度。另外，该系统还具有传感、控制和激励等功能，使得加工过程更便捷。对机器自动控制进行有效地应用，可以使机器的设计、制作工艺得到最大程度的优化，降低了在加工和制造中的原料损耗，实现了对资源的节约。3.2.2 提升效率机械自动化 本项目的研究成果将使机械设计和自动化技术有机地融合在一起，对提升我国机械产品的市场竞争力，增强其智能化程度起到了积极的推动作用。将自动化技术运用到机器制造工艺中，并将其与产品工艺及制造工艺相结合，以减少人工干预。现场作业人员只要依照操作手册上的按键操作，即可完成对机器制品的加工与制造。如此一来，无论是在加工还是在生产上，都有很大的提高。3.2.3 改善机械设备性能 在机械装备中应用优良的设备能够改善原本的工作效率与周期，提升机械制造的时间成本。机械制造工艺的发展离不来自动化技术的支撑，自动检测与管理系统为设备保持优秀的性能提供基础。根据设备的工作环境和工作常态，自动化管理与检测系统可以依靠调整设备参数的形式，实现全面化自动管理，不仅提高工作的效能，也提升控制的精细化和准确化。确保机器能够根据使用说明来进行加工、生产，并能有效地防止在手动操作时出现机器故障，造成设备损坏。将自动化技术引入到机器装备中，能对机器的运行状态进行实时预警。在生产过程中，设备管理员必须对设备进行监控，杜绝重大的安全事故2。4 自动化技术与机械制造的融合应用 4.1 集成化系统应用 自动化技术与机械制造的融合，对生产流程进行了综合优化，对数据进行了广泛的采集与处理，将企业的产品技术指标与功能进行了有机的整合。集成自动化技术在机械系统中的运用，主要有三个方面：首先，它能对人力投入、金融等多个方面的信息处理过程以及机械产品的制造企业进行全面监控管理，所以，对各类机械制造和相关生产企业的生产系统进行高效的管控。其次，自觉地在线上侦测资讯处理产物，尤其是运用了新科技与手段之后，实现了管理上的优化和生产的高质量。最后，集成化系统能够在有效的硬件设备和软件支撑下对系统进行升级，完善制造车间的缺陷性问题，例如产品的生产自动化，信息分析，以及数控工业设计的帮助，极大地提升了生产的效率和自动化程度。4.2 智能化系统应用 自动化技术与机械制造的融合的智能化系统。在机械设备的加工和生产过程中，由于采用了自动控制，极大地降低人力。机械制造企业在优化升级方面，可中国科技期刊数据库 工业 A-7-以依靠智能化系统，对产品制造的周期和成本进行控制，合理的提升企业的经济效益和管理效益，达到企业综合实力提升的目的。此外，智能化系统的全面应用，也实现生产与销售的分离。机械制造与自动化的融合发展，不仅体现在技术方面，也体现在管理方面。通过网络集成和终端系统来远程控制机械制造系统和生产环节。这一过程采用自动控制技术进行远程操纵，利用传感器获得周围的环境信息，然后根据这些信息做出管理举对策。4.3 柔性化系统应用 在机械产品的制造与加工中引入自动化柔性系统，可以很好地适应机器制造对灵活性的需求，极大地提升企业的生产效率。随着人民生活水平的不断提高，对机器的生产与加工不仅仅是对产品的品质有更高的要求，对产品的适应能力也越来越强。运用计算机技术对市场需求进行评价，可以保证市场需求与设计结果的一致。企业要实现可持续发展，还需根基科技技术以及管理模式的最新动态，升级机械制造设备，优化其核心系统，全面应用自动化管理技术，满足了企业的个性化和多样化的发展需求，让企业的各项信息都能极大地提升企业的市场竞争力，并能适时地作出相应的调整3。4.4 数控系统应用 数控系统是实现机械零件自动加工制造的关键。自动化技术的发展融合数字化信息内容，在制造产业中实现了无人工操作。其中，为了提高加工效率，在数字化技术支持下，能够完成对工艺流程的全面数据化管控，合理的减少生产车间的噪声，在一定程度上减少制造业的污染现象，合理化生产流程，为企业的可持续发展提供技术基础。在 CNC 系统的帮助下，操作人员只需对伺服马达的转速进行控制即可达到无级调节，从而提高了设备的使用效率。5 自动化技术与机械制造的融合发展趋势 自动化与机械制造的全面融合还需在技术领域全面升级，国内在这方面的进程中还处于初级阶段，还需提升其人才建设，加大科研力度。随着工业生产的不断发展，工业生产中越来越多的采用了智能化技术。即基于计算机视觉的数控加工方法。所以，当今的机器加工自动化已经呈现出全球化，虚拟化，数字化的趋势。5.1 机械制造全球化 更多的企业正在走向国际化的市场。由于各企业在技术、资源等方面具有独特的优势，而高端机床的生产越来越受到各大厂商的青睐，这对我国机械制造业的国际化起到了巨大的推动作用。很多高技术的大型机器产品都是由多国合作完成的。传统工业生产模式的全面化升级，不仅促进了高端制造业的可持续发展，还为智能产业以及虚拟技术领域的拓展与延伸提供了广阔的空间。相关企业也需要不断地改变自己的管理观念，以适应全球市场的科技发展。5.2 机械制造虚拟化 随着计算机技术的快速发展，虚拟模拟技术得到了广泛的应用。采用机器自动控制技术，可以实现对机械产品生产过程中所处的环境进行仿真，使其在生产过程中能够直观地观察到所生成的产品。在此基础上，通过对真实产品运行过程中所面临的各种问题进行仿真，对某些虚拟产品存在的不足进行分析，从而大幅缩短设计周期。随着科技的快速发展，人工智能、计算机等都是虚拟技术领域的一部分。基于虚拟仿真的方法，并将其应用于实际生产过程中，使产品的性能得到很大的改善。当前，虚拟模拟技术仍存在许多缺点。要继续加强自主创新，增强自主创新能力。在制造方面不断的推陈出新，能够利用新的理念突破技术难点，结合制造企业生产需求，优化企业生产结构4。5.3 机械制造数字化 随着数字化和信息化的迅猛发展，企业的生产、运营和管理都面临着前所未有的挑战。传统的生产运作模式将会被打破，机械制造公司可以通过网络来发布各类产品资讯，并主动拓展海外市场，拓展自身的发展空间。数字化生产是数字化生产的新潮流。机器自动化就是运用数字技术，建立一个将机器自动与数字技术融合在一起的平台，以达到对产品进行数字化设计与制造的目的。同时，应用数字化技术，对机械制造产业的虚拟化进程提供可塑空间。自动化技术与制造领域的结合，在优化国内工业结构升级，促进产机械产品高质量发展方面都具有积极的意义5。6 结论 机械制造产业的全面发展离不开自动化技术，国内的大型机械化制造企业在几技术领域的升级上都依中国科技期刊数据库 工业 A-8-托于自动化技术、数字技术以及虚拟技术等，实现机械产品的量化生产，突破技术难点，优化生产结构，以适应日益多变的市场需要。目前，相关的机械与自动化企业将自动化与生产工艺相结合，致力于国内、国际市场的自主研发与创新。发达国家和发展中国家之间的相互协作，推动了本国机械产业的持续发展。参考文献 1戴怡林.汽车机械设计制造中自动化技术应用J.汽车测试报告,2023(14):40-42.2刘海东.机械设计制造及其自动化技术探究J.中国设备工程,2023(13):105-107.3张子彪.智能制造背景下机械设计制造及其自动化技术发展趋势分析J.大众标准化,2023(11):140-142.4方德强.机械加工制造中自动化技术的实践探究J.河北农机,2023(05):55-57.5洪文.自动化技术与机械制造的融合应用分析J.集成电路应用,2023,40(08):242-243.