机械自动化在机械制造中的运用

机械自动化在机械创造中的运用

摘要：随着我国科技、经济的持续高速发展，各行业生产工艺技

术更新换代，自动化技术大大提高了机械创造的生产力，使生产工艺

更加完善化、规模化。文章对机械自动化技术在机械创造中的运用成

果结合实际进行了评价，展现了自动化技术在机械创造中的独特价值。

关键词：机械自动化；机械创造；机械设备；电子控制系统；制

造业；生产企业

1机械自动化的含义及特点

1.1机械自动化的含义

机械自动化是指在机械创造业中采用自动化的生产技术，在不借

助外力的情况下，机械自身能够完成指定的加工步骤，对原材料或者

半成品进行自动持续化的生产加工，使效率、成本控制、管理、操

作等都得到合理优化，以促进生产力大幅提高。机械设备的生产工

艺与加工方式得到极大改善，以至于整个创造业以及经济水平的发

展进步都依赖于机械自动化技术的成熟水平。

1.2机械自动化的特点

1.2.1机械自动化提高了生产力和产品质量。机械自动化生产的

产品大都品质优良，得益于它的自动处理和自动控制能力，通过自动

化控制系统可以精准地控制机器完成预定的生产，使得生产出来的产

品合格率较高。

1.2.2机械自动化提高了生产的安全性。机械自动化产品大都具

有自动监视、自动保护、自动警报等功能，在生产过程中如果浮现故

障或者紧急情况能够自行采取处理措施，避免和减少事故的发生，因

为机械自动化具有较高的灵敏度，使得生产能够安全、可靠地进行。

1.2.3机械自动化合用面广，使用成本低。在机械自动化实际生

产过程中，我们只需要预设程序，通过电子控制系统进行指挥，机械

就能生产出规格一致、质量品质高的产品，与传统的机械创造技术相

比较，其生产过程更简便，更受创造企业和生产企业的欢迎，合用范

围也在各企业部门的有效使用过程中不断扩大。机械自动化除了前期

设备投入资金大以外，其他生产环节对技术成本投入量都比较小，减

少了生产过程中原材料和能源的损耗，大大降低了生产成本。

2机械自动化技术的组成

机械自动化技术主要由五个单元组成：传感单元：为检测系统在

工作过程中的性能参数。控制单元：为整个机械自动化系统提供保障，

调节和制定相应的系统指令。程序单元：解决系统如何去工作，多系

统下达指令。作用单元：对机械自动化系统进行有效的定位。制定单

元：通过数据对照和分析，根据世界情况制定并发出相应的动作，进

行生产。

3机械自动化的发展现状及发展之路探索

3.1机械自动化技术总体偏低

虽然我国机械自动化创造技术在近几年得到大力地发展，并且运

用范围不断扩大，越来越多的创造企业得到运用，但先进程度仍然落

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后于国外，不仅在技术上达不到先进水准，加之对自动化机械创造出

现的问题的后续处理技术不到位等原因导致自动化水平向来处于低

水平状态。先进创造技术的关键在于运用，发展机械自动化技术应该

以企业的生产和技术发展的实际需要为导向，注重实用性、经济学、

科学性。以我国引进的弧焊机器人为例，彻底正常使用、充分发挥效

益的只占到30%摆布，直接影响了机械自动化高生产力和低成本的特

性。所谓机械自动化就是指在实际机械生产过程中生产自动化、检测

自动化、物资传输自动化。在生产加工系统中运用自动化能减少生产

过程中的失误操作，代替工人的劳动，提升产品的质量。由于科技水

平的提高，先进自动化设备及新型材料不断投入到机械创造行业，这

加大了检测工作的难度，所以引进自动化检测技术势在必行，主要用

于检测系统信号、系统指令、组件零部件的磨损情况、自动化网络等，

惟独保证了合格先进的自动化生产工艺，才干保证产品的质量。物资

传输的自动化系统包括软件系统组件、单机自动化装置、传输设备等，

机械创造自动化进行流水线生产的情况下，各个环节都不能出差错，

原材料源源不断地输送，生产设备周而复始地工作，多媒体网络技术

的支持都必须正常运转，才干不造成设备浪费，产品持续高效地被生

产出来。

3.2机械自动化发展趋势明显

目前，在工业企业快速发展时期，机械创造实现自动化是时代所

趋。传统的机械创造已不能满足大批量的市场需求，自动化机械创造

能实现统一的大批量的流水线作业，是符合我国国情发展的一种技术

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和发展模式。机械自动化创造主要注重产品的创造和技术的运用，对

提高产品的质量、丰富产品的创造体系具有重要作用。当前就我国的

机械自动化发展意义来讲，多样化、丰富化、多元化等才干满足市场

消费的各种需求，并且大批量、流水线生产是机械自动化创造的最大

优势。此外，发展低成本的自动化技术，潜力大、成本低、效率高，

提高自动化程度，能够最大限度地满足我国的发展需要和基本国情。

3.3机械自动化在机械创造中的运用

3.3.1集成化的运用。计算机技术的迅猛发展让大量信息的高速

处理变得可行，基于计算机处理技术集成自动化技术，可以将机械自

动化生产和信息处理结合起来。简单的说，就是集成化的创造系统代

替了人的操作，由计算机直接下达指令给机械来完成生产过程。这样

能够控制产品的不合格率，实现对资源的利用达到最大化，更加有利

于创造企业发展。

3.3.2智能化的运用。在社会科学的发展带动下，自动化技术的

需求日渐增大。在我国当前的市场经济体制中，传统的技术已经显得

力不从心，并且在各种进步中迫使实现对商品的终极加工创造。那末

智能化是指系统不仅可以控制产品的生产，还能在没有人为操作的情

况下对产品进行调控性生产，以此提高生产效率，最大限度地利用现

有资源。在这个过程中各项生产有关的数据被不断搜集起来再进行系

统分析，如果整个系统正常运转则生产继续，如果浮现问题则迫使系

统住手运转并发出警报，再人为地处理解决并恢复正常生产。

3.3.3柔性化的运用。柔性化应用是指随着客户的需要对生产过

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程进行调整，只需要通过改变相关的程序即可对机械自动化系统下达

相应的指令就能让系统按照我们的需要进行批量生产。柔性化的运用

可以提高产品的质量和生产效率，确保市场的生产需求，加强系统信

息的可靠性，这样就提高了对于不断发展变化的市场需求的应变能力。

3.3.4模块化的运用。模块化既重要又艰巨，由于自动化机械产

品种类多，统一机械接口、电力接口、动力电压等的自动化机械产品

就变得尤其重要，这样可以更快地开辟出新产品并最快投入到大规模

生产。比如大型的手机套生产线，产品成品的材质不一样，那末自动

化生产的设备也不一样，一个厂区可以生产上百种类型，那末就要求

自动化设备的动力电压、电力接头、机械接头等得到统一，这样既节

约了成本，又便于流水线大量生产。

3.3.5虚拟化的运用。机械创造虚拟化由多媒体技术、人工智能

化、信息技术、现代创造工艺等以仿真技术形式建立系统模型，再进

行自动化生产。其运用时为了能够让机械创造的产品能彻底摹拟产品

的实际生产，在生产效率和产品质量上得到了很高的提升。例如目前

国内水龙头的生产，众所周知，水龙头有不少规格，民用的、工业用

的规格、材质都不一样，不可能对每一个规格型号的水龙头都设计一

套自动化生产系统，基本上都是通过虚拟化在自动化技术系统中建

立虚拟模型，调整到实际需要的规格尺寸再进行批量生产，这样既

快捷又节省创造成本。

4机械自动化在机械创造中的应用评价

机械自动化在实际生产过程中主要在安全性、高效性、经济性三

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个方面使得机械创造业得到了很大的发展，具体表现如下：

4.1安全性

以一汽大众为例，一汽大众汽车的整个创造过程都是采用机械自

动化流水线作业，在生产过程中利用自动喷漆机器人和车门运输机器

人在系统的指令下有条不紊地操作。众所周知，汽车漆对人体是有害

的，而且是在高温环境下进行，就导致人工操作存在很大的局限性，

而且整体美观度远远达不到汽车创造业要求，导致自动化的喷漆机器

人应运而生，由统一的运输线传输到喷漆车间，喷漆机器人在指令下

完成喷漆过程。车门运输机器人的主要任务是运输车门，并通过系统

设置的路线将车门送到组装线上，两两之间的间隔距离正好是工人组

装门的平均时间，如果工人歇息或者暂时离开岗位，运输机器人就会

自动排队。这样的机械自动化生产就具备很高的安全性，对于大物件、

大批量的配件在人工搬运过程中会造成的配件损耗和工伤事故，运用

机械自动化技术大大减少了有害物质对工人身体的损伤。

4.2高效性

机械自动化创造技术使得生产流水线得以连续工作，只需要给机

械设备提供足够能源，定期保养检修，那末就能保证流水线正常高效

运转，不间断生产，机械自动化设备替代了人工，甚至可以取代了人

工，机械自动化技术的运用从根本上提高了生产效率。

4.3经济性

经济推动发展，但是企业都是以盈利为目的，为了保证产品质量，

除了材料的选择要有品质保障外，生产过程中的加工制作也是评判产

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品质量好坏的关键环节。在生产过程中采用低成本、高效率、高合格

率的自动化生产技术不仅能保障产品品质，还能获得预期的经济效益。

机械自动化的设备在前期需要大量的资金投入，以一汽大众的汽车生

产厂区为例，前期设备的投入资金应该是最大的资金投入，一旦自动

化设备投入正常使用，后期只需要一定的电力费用、维修保养费用以

及专业操作控制人员的哺育，就能获得可观的经济效益。相反，如果

没有机械自动化设备进行生产，全部靠人工进行生产操作，对于工人

而言劳务工资便是巨额开支，生产力也远远达不到要求，而机械自动

化技术非但大大提高了生产力，也使得生产过程更加经济化，大大节

约了生产成本。

5结语

机械自动化在机械创造中的运用虽然存在诸多问题，