自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

楊壯輝

摘 要：近些年來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展在許多行業(yè)都取得了非常顯著的成效，一些行業(yè)通過(guò)將自動(dòng)化技術(shù)融入到行業(yè)中，將傳統(tǒng)的行業(yè)運(yùn)行模式進(jìn)行革新和拓展。在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，自動(dòng)化技術(shù)也有著非常重要的作用，由于機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程復(fù)雜，涉及到的特殊情況較多，自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用能夠在很大程度上解決一些復(fù)雜難題，為機(jī)械設(shè)計(jì)的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì);應(yīng)用

前言：自動(dòng)化技術(shù)是集信息技術(shù)、AI技術(shù)為一體的一門(mén)綜合性技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)最早起源于上個(gè)世紀(jì)60年代的美國(guó)加工制造業(yè)，并且隨著新型技術(shù)的不斷研發(fā)，逐漸拓展到其他行業(yè)和領(lǐng)域，自動(dòng)化的普及為其他行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了新的動(dòng)力，尤其對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)方面，自動(dòng)化技術(shù)以其快速的信息集成、智能檢測(cè)等功能，有效的提高機(jī)械設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度，極大程度上減少了設(shè)計(jì)人員的工作量，并且降低了設(shè)計(jì)過(guò)程中的誤差，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)工作的發(fā)展，起到非常大的推動(dòng)作用。

一、自動(dòng)化技術(shù)概述

自動(dòng)化技術(shù)是一門(mén)涵蓋信息技術(shù)、系統(tǒng)工程、電子學(xué)、液壓氣壓技術(shù)等十多個(gè)專(zhuān)業(yè)的綜合性技術(shù)，其中信息技術(shù)為自動(dòng)化技術(shù)的核心。自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)中，能夠通過(guò)將信息快速集成和運(yùn)用的功能，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，提高機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量。由于我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化發(fā)展較晚，和其他西方發(fā)達(dá)國(guó)家還有很大的差異，主要體現(xiàn)在自動(dòng)化技術(shù)智能化、信息化程度較低，主要集中在加工制造業(yè)，其他行業(yè)涉及較少。但是隨著我國(guó)近些年對(duì)于相關(guān)方面人才培養(yǎng)力度的不斷加強(qiáng)，逐漸在一些領(lǐng)域和重點(diǎn)技術(shù)方面得到非常快速的發(fā)展，相信在不久的將來(lái)，我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)會(huì)是引領(lǐng)許多行業(yè)發(fā)展的重要科學(xué)技術(shù)。

二、自動(dòng)化技術(shù)的組成

自動(dòng)化技術(shù)主要由以下幾個(gè)部分組成：⑴ 傳感系統(tǒng)。傳感系統(tǒng)的主要作用是在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中檢測(cè)是否存在故障，其是自動(dòng)化技術(shù)最為基礎(chǔ)的功能。⑵ 作用系統(tǒng)。作用系統(tǒng)是為自動(dòng)化技術(shù)提供定位功能，是自動(dòng)化技術(shù)重要的功能之一。⑶ 程序系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)的主要功能是通過(guò)程序?qū)⒅噶顐鬏斀o其他部位，程序系統(tǒng)是自動(dòng)化技術(shù)的核心。⑷ 控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)是通過(guò)將接受程序系統(tǒng)的指令，并根據(jù)指令控制和調(diào)節(jié)其他系統(tǒng)。⑸ 制定系統(tǒng)。制定系統(tǒng)就是接受控制系統(tǒng)傳遞的信號(hào)，并將這些信息進(jìn)行處理，將其制作成更加明確的指令。

三、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1.集成化技術(shù)的應(yīng)用

集成化技術(shù)也被稱(chēng)為計(jì)算機(jī)綜合機(jī)械制造技術(shù)，是通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)中的相關(guān)程序控制，完成機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)化生產(chǎn)。雖然在集成化技術(shù)沒(méi)有出現(xiàn)之前，就有很多相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行信息的集成，但是都是在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過(guò)程中扮演著輔助的角色，而集成化技術(shù)的出現(xiàn)，使得集成系統(tǒng)成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中最為關(guān)鍵的技術(shù)，它通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)信息進(jìn)行收集與整合，將多個(gè)沒(méi)有聯(lián)系的子系統(tǒng)信息進(jìn)行快速的收集與處理，并將這些信息納入到機(jī)械設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的信息資源的快速流轉(zhuǎn)與整合，這對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)融入到機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，是一個(gè)非常大的技術(shù)跨越[1]。例如，在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，由于屬于勞動(dòng)密集性行業(yè)，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得其行業(yè)向技術(shù)密集性行業(yè)模式發(fā)展。相關(guān)企業(yè)通過(guò)引進(jìn)現(xiàn)代化集成機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)，將整個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行重新分配和部署，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化、信息化發(fā)展。近些年來(lái)，由于電子信息技術(shù)和科學(xué)成果的新型信息集成技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的智能化要求更高，研發(fā)人員可以根據(jù)這些機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)出一套具有示范性的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，運(yùn)用機(jī)械手臂和信息集成化系統(tǒng)將生產(chǎn)單元進(jìn)行整合與劃分，實(shí)現(xiàn)流水線的生產(chǎn)自動(dòng)化。

2.虛擬技術(shù)與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

虛擬技術(shù)是指運(yùn)用信息技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的三維模型設(shè)計(jì)，全息投影技術(shù)是一種現(xiàn)代虛擬技術(shù)，能通過(guò)投影技術(shù)使設(shè)計(jì)作品以多維立體成像的方式，展現(xiàn)在設(shè)計(jì)人員面前，兼具空間感、科技感，通過(guò)運(yùn)用三維立體成像，能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)圖像呈現(xiàn)在設(shè)計(jì)人員面前，讓設(shè)計(jì)人員能夠非常直觀的發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)，及時(shí)改正設(shè)計(jì)中的缺陷，提高企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量[2]。此外，由于多數(shù)機(jī)械零部件的數(shù)量較大，種類(lèi)繁多，盡管設(shè)計(jì)人員進(jìn)行反復(fù)的修正也難以避免會(huì)出現(xiàn)誤差，而自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用就很好的解決了這一問(wèn)題，這項(xiàng)技術(shù)通過(guò)傳感系統(tǒng)、程序系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等眾多子系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行整合與分析，利用自動(dòng)化技術(shù)將數(shù)據(jù)上傳到云端，并通過(guò)電腦進(jìn)行分析，能夠使設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)可能存在的不合理情況，通過(guò)專(zhuān)門(mén)針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中大型零部件誤差檢測(cè)與分析，再將每一個(gè)機(jī)械零部件與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格進(jìn)行對(duì)比，快速的定位相關(guān)信息并找出問(wèn)題的原因，及時(shí)解決問(wèn)題，運(yùn)用這種信息監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)對(duì)于生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量的把控程度，降低殘次品的產(chǎn)出率。

總結(jié)：綜上所述，隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，其在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域中發(fā)揮的作用越來(lái)越大，未來(lái)的機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化將會(huì)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。自動(dòng)化技術(shù)也會(huì)逐漸拓展到其他行業(yè)，促進(jìn)社會(huì)整體自動(dòng)化水平的提高，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上節(jié)約了人力成本，還能夠使設(shè)計(jì)人員降低機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中的差錯(cuò)，確保設(shè)計(jì)模型的科學(xué)性與合理性，促進(jìn)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭偉.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018，No.264（10）：20+25.

[2]李之光.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016：132.