摘 要:自动化的一个分支——机械自动化是最早出现的自动控制系统。机械自动化的产生将机械生产带向了一个全新的领域,通过自动控制系统,真正达到了大工业生产及减小劳动强度的效果,提高劳动效率,令整个世界的生产水平迈上了一个新的台阶,并由此延伸出了电气自动化。
关键词:自动化发展前景;智能化;集成化;虚拟化
现今,自动化已经深深扎根于各个领域。从机械行业发展来看,印刷机械、数控机床、发电设备、工程机械等重头产品前景仍看好。除了这些传统工业领域,该行业将进一步向机光电一体化发展,向光加工、环保这样的新兴领域拓展。本论文主要讲述机械自动化及其应用前景。
1 机械自动化的发展历程
在20世纪初,机械自动化的概念就早早被提出,当时主要只是应用于制冷领域,经过人们更加广泛地使用和推广,渐渐在整个机械制造行业普及开来。20世纪60年代,市场经济以飞快的速度发展,为适应市场的变化和满足市场各方面的需求,可变的自动化的生产加工系统应运而生了,通过计算机技术的应用,实现了机械制造的可变性,因此提高了机械制造的灵活性和可操作性。这种自动化的软件系统基本上不改变制造过程,自动的经验和自动的信息处理与判断分析是通过一定的机械生产设备实现的,不仅如此,还可以通过在管理过程中对这些自动实现进行预期操作。在生产过程中可以实现生产制造的自动化,还极大地方便了生产材料的更换。然而,当时的自动化系统并不能很好地适应现代化企业的生产需求。当前,自动化技术大部分都是在操作过程中的自动化,随着市场竞争越来越激烈,要想在激烈的竞争中站稳脚跟,必须要坚持不懈的努力,持续的创新,抓住机遇,推动自动化技术的发展。
2 机械自动化在机械制造中的应用
2.1 智能化应用
为了跟上经济与科学发展的脚步,机械制造工业对相应的制造技术也提出了要求。在这种技术需求的推动下,机械制造技术得到了相应的改进和提高,并且使机械制造自动化得以应用到实际生产中。机械制造技术在原有基础上不断改进,对于落后的制造加工理念要坚决摒弃,对于旧的技术,要不断开发出新的技术进行更新换代,简而言之,就是取其精华,去其糟粕。同时,对于商品的概念,要有深刻的理解,从而使制造加工方案更加合理,更加完善,制造出精益求精的商品。智能化应用到机械制造中,即将机械制造技术、自动化技术、人工智能技术以及计算机应用技术等多种技术进行结合,通过这些技术的有机融合,渗透,形成一种全新的,综合性的制造技术,从而达到全方位提高机械制造工艺性能的目的。在实际应用中,智能化制造技术不仅可以实现人工智能,还能够对专家或技术人员的思维活动进行模拟。由于智能化技术的特殊性,对于自身行为监控等专家无法完成的工作,利用智能化技术就可以轻松实现。智能化系统具有与专家相同的智慧、逻辑思考能力,可以把专家从繁重的脑力劳动中解脱出来,改变了以前的只能模拟和减轻体力劳动的局面,具有划时代的意义。
2.2 集成化应用
集成化应用在机械制造中是一项全新的技术。集成化技术主要用于实现机械产品制造速度的提升。通过信息化技术的应用,集成化技术实现了机械制造过程的优化,让机械制造过程向着精简化和集成化的方向发展。在机械制造过程中,往往会应用到各个领域的先进技术,如微电子技术、通讯技术等,而这些技术并不是孤立存在的,而是彼此之间相互作用、紧密结合的,于是,新的高新技术也在融合的过程中应运而生,比如目前被广泛应用的计算机辅助技术、柔性制造技术等。想要为了推动这些高新技术的发展与产生,必须充分利用现有的技术和设备,并且进行合理的整合与集成,产生出新的管理应用技术。通过集成化技术的应用,不仅可将生产制造企业内部所有的生产工作、经营管理活动进行整合,使之形成一个完整、统一的整体,还可从原有的机械制造基础上实现柔性生产模式的变革,以人为活动主体,保证企业产品的生产质量,并实现产品生产质量与服务质量的和谐统一。
2.3 虚拟化应用
虚拟制造技术是由多学科相互配合的综合技术系统。包括现代机械制造工艺、计算机图形学、并行工程、人工智能、多媒体技术、信息技术等多种技术。虚拟制造技术以仿真技术和系统建模为基础,利用信息技术、仿真计算机技术对现实机械制造活动过程进行仿真。通过对机械制造过程进行仿真,可以及时发现机械制造中可能出现的问题,制订出相应的解决方案。旧的生产方式下,产品研发和产品试制,必须通过设计和实际的生产试验才能达到试制新产品的目的,开发过程中有很多不确定性,遇到技术难题就要修改设计方案,重新试制新产品,不仅加大了产品的生产周期,还浪费了资源,提高设计成本。而采用虚拟制造技术就可以避免这些现象的发生,仅仅通过计算机来进行模拟和仿真,缩短机械产品开发周期的同时还降低了成本,提高机械产品竞争力。
3 自动化技术在我国的发展趋势
网络虚拟化的制造方式:
网络虚拟制造技术依靠计算机技术、其他交互设备和强大的软硬件功能,通过计算机工作平台,相互协调构建出一个虚拟环境。在这个虚拟的环境中,把人类的知识、人类的技术和人类的感知能力参与其中,从而形成一种全新的人机界面互动形式,对生产活动进行全面的建模和仿真。通过与虚拟世界中的对象进行交互作用,对于产品从设计开发到生产制造的每一个环节进行仿真和模拟。除此之外,还可以对产品性能进行全面模拟试验,对产品的设计和制造合理性、制造周期进行预测。在产品没有生产之前,就对设计的可行性、经济性、合理性进行全面的考核,有效避免不合理的设计和资金投入,从而达到资源的最优化配置。
参考文献:
[1]陆宁,樊江玲.机械原理[M].清华大学出版社,2012:2.
[2]何用辉.自动化生产线安装与调试[M].机械工业出版社,2011:12.
作者简介:益聪(1994—),男,陕西西安人,沈阳理工大学本科在读。
孙希尧(1995—),男,辽宁沈阳人,沈阳理工大学本科在读。
王宇枭(1994—),男,辽宁锦州人,沈阳理工大学本科在读。


