机械自动化技术应用与发展前景探索

机械自动化技术应用与发展前景探索

王 涛

河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心 河南 郑州 450000

摘要：机械自动化技术可以提高劳动生产率，减少经济投入，减轻劳动强度，提高生产技术水平，促进新技术的连续生产。它的开发和应用受到了国内外的广泛关注。但在我国还处于起步阶段，在机械领域的有效应用是我国机械领域发展的重要方向。

关键词：机械自动化；技术应用；发展前景

1 机械自动化技术的组成

从机械自动化系统的可控功能效用入手，机械自动化系统包括程序件、作用件、制定件、控制件、传感件几个部分。其中程序件主要承担机械系统工作内容决策者以及生产率提升渠道拓展者；作用件主要是面向具体工作领域，为运动力量提供支持，可以为机械系统自发完成预先设定功能效用提供驱动，并实现其他能量向机械能的转换。一般在机动器件自己主动操纵、运行系统中仅需一作用件，而复杂度处于较高水平的机动器件自己主动操纵、运行系统则需多个作用件；制定件主要是通过与传感件联系，对其所感应收集信号进行进一步处理，并根据相关结果给出可传输至作用件的反馈指示命令符；控制件主要是针对作用件运行需求，进行调节单元的实时选择；传感件主要是依托传感器，对机械自动化系统内每一个负责作业执行的元件状态进行监测及数据记录。

2 机械工程及自动化在制造业中的应用

2.1为制造业发展打下坚实基础

由于近年来我国经济和技术都在不断的发展和进步，为我国机械制造自动化技术的发展打下了坚实的基础，为相应科学经济技术的发展创造了有利的条件。所以经济的发展和科技的发展之间是有着密切联系的，且二者之间是相互制约的，当前我们在发展技术的过程中，不能盲目发展，而是要结合实际国情，有效带动我国的经济发展。由于我国制造业和一些发达国家相比，起步较晚，因此我们的工业水平比较落后，一些原材料都依靠进口，之后通过加工制造才可以完成。因此还需要注重技术的应用，为制造业发展打下良好的基础。

2.2自动化的信息流

包括计算机辅助设计，计算机辅助制造，计算机辅助过程设计和产品数据管理系统。计算机辅助设计（CADComputerAidedDesign）是指使用计算机图形设备使设计师能够执行机械设计任务。计算机辅助制造（CAM-计算机辅助制造）是计算机技术在生产过程或系统中的应用。核心技术是对计算机数控技术的引用，在计算机辅助设计中加强了计算机辅助设计和计算机辅助制造之间的关联，提高了计算机编程的效率，同时优化了自动化流程的设计，保证在产品生产过程中对生产数据等可以进行良好的保存。

2.3农业机械设备控制自动化

在科技先行的背景下，以机动器件自己主动操纵、运行为支撑的农业形式逐渐形成雏形。现应用于嘉定新城（马陆镇）春季农业生产中的上海司南卫星导航技术股份有限公司研发生产的农机自动驾驶系统仅需手指一点，农业机械就可以自己主动驾驶，实施翻整土地、旋转耕耘、耙平细土、田垄平直、药剂喷施、种子下播、作物收获等作业，农户还可在互联网线上观看作业过程，根据对实时进度的了解，调整作业方案。该农业机械自动化系统主要是在北斗卫星系统支持下，为农机在农田中作业提供精度较高的确定位置信息，指导农机依据预先设定的路线平稳、快速地进行自动行进、上线、校正。农户也可以结合垄精度，进行程序的预先设计，促使农业机械可以依据预先设定的垄线进行自动化驾驶（农机手无序全过程掌控方向盘仅需在转弯时调整作业方向），后者通过用户界面操作工作流程，排查障碍物，保证作业过程顺利进行。而技术人员可利用直播、微信群组、QQ群组等新型媒体手段，在云端指导，为农机手及农户提供全天候农耕作业数据实时上传、下载及远程协助、故障排查、人员管理、进度调整等服务。

2.4自动化的装配系统

机械由不同的零件组成，零件可以按照一定的顺序和技术要求进行组装以获得最终产品，并且可以使用自动组装系统完成此过程。有效提高机械产品的质量，而不是手工组装，大大减少了手工错误的影响，缩短了产品的生产时间，并确保了产品质量，这是机械自动化中非常重要的环节。

2.5建筑机械设备控制自动化

以数控钢筋加工设备为例，自动化数控设备可以在满足建筑工程钢筋加工需要的同时，简化钢筋加工流程，提高钢筋加工效率，促使工程获得最佳性价比。在实际应用过程中，高强度钢筋棒材的下料设备可以根据需要将钢筋自动切割成标准长度，落实加工钢筋品尺寸精准、长度标准、效率高的原则，并在短时间内完成钢筋与相关设备的安装调试、稳定运行。同时过渡到无人化施工领域。比如，在福冈县深山大规模水坝施工时，技术管理者就可以在激光扫描仪、全球定位系统支持下，掌握位置、周边环境信息。随后通过在多功能便携终端上发布指令，推土机、振动压路机等机械就可根据前期嵌入的程序自动实施搬运混凝土、地面铺平、压实等自动化作业。由于现行机械自动化技术已经将熟练工操作重型机械作为数据积累嵌入到了算法内，实现了系统自动学习“工程技艺”，可以避免压路机压实某部分时已压实部分与未压实部分落差问题的出现。且可彻底改变劳动密集型产业体系，在某种程度上解决了技术人员、施工人员严重短缺现象。

3 机械工程及自动化在制造业未来的发展趋势

3.1智能化实用型的发展趋势

实用型机械自动化技术的发展，需要机械自动化技术朝着智能的领域和方向发展。当前智能化不仅仅是机械工程及其自动化在制造业中的发展趋势，同时是整个社会背景下的一大发展趋势。发展过程中，只有不断去完善和优化各项技术，研发和推广适应性更强的机械自动化技术，才能够在制造业领域发挥更积极的作用。伴随着技术的发展，制造业逐渐将智能化的机械自动化技术视为工业一体化发展的核心内容。当前我国制造业若是想要在发展过程中运用实用型机械自动化技术，还需在控制理论的基础上，融入生理学、控制学、心理学、运筹学等各个领域的知识，依靠计算机做好人工智能收集，确保信息的准确性以及真实性，从而进一步提高控制效果。

3.2结合国情发展现代机技术

机械自动化是从简单到复杂，从不完美到完美的从低到高的开发过程。当采用自动控制器进行操作时，生产模式也发生了改变，从单一的机械转化，到目前机械控制自动化，在自动化发展过程中，需要不断的优化，寻找适合企业发展的技术。我国与世界先进国家之间的自动化水平还存在一定的差距，在这种情况下，以成熟的生产技术开发大规模生产自动化技术是中国基础国家行政管理的合适模式。批量生产的产品品种单一，结构稳定，产量高，具有连续流操作和综合机械化的良好条件

结论

综上所述，经济的发展以及人们生活质量的提高，人们对于制造业产品的需求量在进一步扩大。当前制造业发展的过程中，充分的运用机械自动化技术，能够有效促进制造业产品质量和产量的提升。为更好满足机械工程及自动化在制造业的应用，促进其朝着更好的发展趋势发展，还需要我国的制造业充分的运用机械自动化技术，促进我国机械自动化技术水平的提高。做好机械自动化技术和信息技术的有效结合，充分借鉴其他国家的先进经验，真正实现机械工程的自动化，进一步促进我国机械自动化技术水平的提升，创造更多的经济效益，更好的满足人们的各项需求。

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