柔性制造技術的應用精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇柔性制造技術的應用，期待它們能激發您的靈感。

篇1

1.在線檢測自動補償技術

（1）Z向尺寸的在線檢測、自動實時補償加工。神龍公司缸體線配有東風設備廠25臺加工中心和若干臺專機，這些設備用于粗精銑，粗精鏜、鉆、擴、鉸孔及攻螺紋等工序。該線中OP60工位精銑止推面尺寸精度為（46.45±0.05）mm，OP180工位精銑凸臺面，尺寸精度為（230±0.05）mm，由于這些尺寸在缸體零件中屬于關鍵尺寸，需計算CPK值（≥1.1），加工過程中靠機床的Z軸進給來保證。工件加工過程中，由于受環境溫度和主軸熱變形的影響，尺寸（46.45±0.05）mm和（230±0.05）mm一直都不太穩定，且存在無規律變化，CPK值一直無法通過。在常規加工工藝無法解決的情況下，嘗試在OP60工位和OP180工位增加雷尼紹測頭，在線測量夾具的實際位置，通過光電發生器將測量的數據反饋給CNC系統，以此來實現刀具的自動補償加工，如圖1所示。配備雷尼紹測頭后，Z方向的尺寸是通過實測后的實時數值來保證，消除了Z軸伸縮對加工的影響，加工出的零件尺寸精度一直都很穩定，CPK值也比較好，提高了零件的加工質量。

（2）在線檢測槽寬尺寸，自動實時補償加工（見圖2）。長安汽車發動機廠缸體、缸蓋線配有東風設備廠28臺加工中心和若干臺專機，這些設備用于粗精銑、粗精鏜、鉆、擴、鉸孔及攻螺紋等工序。該線中OP270工位，精銑缸體瓦蓋槽結合面，寬度尺寸1000-0.02mm，加工過程中存在刀具磨損，尺寸1000-0.02mm很難保證。加工過程中，采用雷尼紹測頭在線檢測缸體瓦蓋槽開擋實際尺寸，根據所檢測的尺寸，加工程序進行自動實時補償加工，從而消除刀具尺寸的影響。

（3）在線檢測孔中心坐標，自動補償加工。東風汽車發動機廠DCIll缸體、缸蓋線配有東風設備廠25臺加工中心和若干臺專機，這些設備用于粗精銑、粗精鏜、鉆、擴、鉸孔及攻螺紋等工序。缸體線中R2工位，擴RV15孔和攻螺紋，底孔由前序專機加工（其他加工基準的需要）。缸蓋線中R1工位，擴FV1孔和鉸孔，RV15和FV1底孔都由前序專機加工（其他加工基準的需要）。為了確保其加工時與原位置保持一致，采用雷尼紹測頭在線檢測RV15和FV1孔的實際位置，加工時再以所檢位置為基準實時加工RV15和FV1孔。

（4）在線測量刀具長度、直徑（見圖3）。東風鑄鍛廠配有東風設備廠兩臺立式加工中心，用于加工汽車零件產品。為了提高產品的加工質量和加工效率，機床內配備了美德龍接觸式對刀儀，實現刀具的在線測量（刀長和刀具半徑）和刀具破損檢測，從而消除刀具和主軸熱變形等因素的影響。

2.零件自動輸送控制技術

（1）不帶上料機械手的物流控制。東風汽車發動機廠DCI11和4H缸體、缸蓋線采用了目前我廠最為先進的物流輸送技術，零件從上料、各工位間傳輸到下料，都由物流系統統一控制，減少了人力，降低了勞動強度，縮短了加工時間。為了精確控制線內物流，機床控制面板上有聯機、單機和排空三種狀態，程序在執行時有空運轉“入”和“切”兩種狀態。兩工位自動滾道間都設有下料位、中間位和上料位三個零件存放位。零件在輸送和加工過程中會顯現出不同的狀況，如機床當前是單機、聯機還是排空，機床內是否有零件，零件是否已加工完畢，上料位和下料位是否有零件等。除了數控系統和物流控制系統必須具備各種控制功能外，零件的數控加工程序也要能對各種情況作較強處理。

（2）帶上、下料機械手的物流控制。DCI11缸蓋線R2工位加工高壓限位孔，受零件結構和加工方法的限制，加工中心需配備X、Y、Z、A和B五個軸，因而零件在輸送時需借助上、下料機械手才能完成。零件輸送時，除需具有不帶機械手的物流控制外，還需增加機械手的控制，如機械手內是否有零件，機械手當前是處在上料位還是下料位、是去執行上料動作還是下料動作等。對于不同的情況，除了數控系統、物流控制系統需具備各種控制功能外，零件的數控加工程序也要能對各種情況作較強處理。

3.自動識別、判斷、跟蹤技術

（1）自動識別B軸是否處在正確的加工位。零件在加工過程，受一些不可預知因素的影響，如機床報警、突然斷電等，零件加工中斷。消除故障（機床重啟后都需重新回到機床零位），接著進行零件加工，此時加工程序需能識別出當前刀具加工零件時B軸的轉位情況，以確保零件加工部位的正確。

（2）自動判斷機床所處的狀態。現場加工中，機床所處的狀態有聯機、單機、排空和正常加工、空運轉。是否需要攻螺紋，攻螺紋到哪個孔位，機床內是否有料，零件是否完成或加工到哪個工步，這些都可以在加工程序中編制相應的程序代碼中進行自動判斷，從而決定機床如何運行。（3）自動跟蹤零件加工工步號。零件加工中斷，機床復位或重啟，再進行后續加工，這些都無需人為干預，加工程序自動跟蹤零件加工工步，完成余下工步的加工。

4.自動防撞技術

（1）刀具長度自動比較。刀具長度和半徑補償功能是加工中心所具備的一項最基本功能，它能很好地解決由于不同刀具長度及半徑對零件加工帶來的影響。刀具長度、半徑數值的丟失（系統或人為）和人為輸入錯誤都可能導致撞機。在加工程序中增加刀具長度自動比較功能，就能解決由于刀具數據錯誤帶來的撞機風險。

（2）小直徑刀具破損自動檢測。小直徑刀具在加工過程中易折斷，如不進行實時檢測，會對后續刀具加工造成影響，導致撞機。零件加工中增加小直徑刀具破損自動檢測，可以避免這一風險。此操作通常是通過在加工程序中執行M信號來完成。

（3）大直徑刀具主軸有無刀自動判斷。目前，大直徑的刀具在我廠設計制造的生產線中無法進行刀具破損檢測，但對于主軸上是否有刀，可以通過在主軸刀具夾緊時的信號來判斷，從而避免上一道工序未加工就進行下道工序的加工。

5.結語

篇2

關鍵詞：柔性制造技術 產品設計 創新 模式 流程

工業革命后形成的標準化、大批量生產方式在短期內創造了巨大的社會財富，滿足了物質相對匱乏時期社會大眾的基本生活需求。但這種大一統的生產方式在一定程度上限制了產品的多樣性，導致了消費需求多元化與產品品種相對單一之間的矛盾。尤其進入豐裕社會后這一矛盾日漸突出，20世紀60年代出現的波普風格、后現代主義等設計風格就是大眾對單調、乏味的標準化設計形式的直接對抗。與此同時，在制造領域中適應多品種、中小批量生產的柔性制造技術逐漸成型，并在計算機信息技術的支持下將工程設計、生產制造和經營管理等環節整合為一個有機系統，實現全局動態最優化和總體的高效益、高柔性[1]。

1 柔性制造技術綜述

柔性制造技術集現代信息技術、自動化技術以及機械裝備加工等高精技術于一體，是指導現代制造業快速應對市場變化，實現訂單式生產的實用性先進制造技術[2]。柔性制造技術與傳統制造技術有較大區別：運用傳統制造技術的生產線比較適合單一品種產品的大批量生產，所以傳統制造技術也被稱為剛性制造技術；而運用柔性制造技術的生產線則具有較高的可塑性，可以通過調整設備、工藝、流程等要素適應不同產品的制造要求，能夠在滿足社會大眾的多元需求的同時較好地控制成本，提高產品性價比，增強市場競爭力。

1.1 柔性制造技術發展概述 柔性制造技術產生于上世紀60年代，英國莫林斯公司研制的“Molins system-24”被認為是最早運用了這一技術及理念的柔性制造系統（Flexible Manufacturing System，簡稱FMS）。隨后柔性制造技術在歐美、日本以及蘇聯等國家和地區倍受重視，形成了不同的技術特點和豐富的理論內涵：1988年美國通用公司和里海大學共同提出敏捷制造戰略；1990年開始，美國、日本、加拿大等國聯合進行為期十年的智能制造系統（IMS）的研究與開發；1992年德國和美國提出精益生產理念（Lean Production） [3]等等。目前，柔性制造技術已成為制造領域的核心技術，廣泛應用于現代制造系統中。

1.2 我國的柔性制造技術研究現狀 我國對柔性制造技術的研究和應用起步較晚，第一套柔性制造系統誕生于1985年；1985年之后我國對柔性制造技術的重視程度不斷提高，在國家機電部“七五”重點科技攻關項目等工程項目的帶動下，柔性制造技術進入自行開發和部分進口相結合的發展階段。總體而言，我國比較注重對柔性制造技術本身的應用，對產品設計、生產組織、資源配置以及經營銷售等相關環節及配套理論的關注度較低。但事實上柔性制造技術對這些環節的要求與傳統制造方式有較大區別，因此在應用柔性制造技術的同時還必須對相關環節及理論進行研究和改進，才能充分發揮柔性制造技術的效能，而產品設計作為產品生產的初始環節更是首當其沖地需要加以改進。

2 柔性制造技術對產品設計發展的意義

當前，柔性制造技術作為一種現代化工業生產的科學“哲理”和工廠自動化的先進模式而被國際上所公認，成為現代制造業生產方式發展的主流方向[4]。柔性制造技術的進步不僅推動了制造工藝技術群的快速發展，同時也對產品設計的發展產生了積極促進作用。

2.1 推動產品更新換代，構建了有利于產品設計發展的外部環境 就產品設計的角度而言，產品品種越豐富、更新速度越快對產品設計理論、方法以及技術等發展的促進作用就越大。由傳統剛性制造技術形成的自動化生產線由于資金投入大、建設周期長，改造成本極高，所以往往在較長時期內持續生產同一產品。比如福特的T型車從投產到停產延續將近20年，總產量超過1500萬臺，成為汽車發展史當中的傳奇。但在這近20年的生產過程中T型車只做了少量的局部設計改進，其功能、造型基本保持不變，原因之一就是生產線的改造成本過高。可見傳統剛性制造技術成為了產品更新換代的障礙，不利于產品設計的發展。而柔性制造技術的特征之一就是產品的“柔性”，能夠根據市場變化快速適應新產品的生產，促進產品更替。同時，柔性制造系統已經逐漸成為現代社會的基礎性生產方式：到上世紀末，在歐、美、日等制造業發達國家中以中小批量生產的產品在數量上約占85%，在產值上約占60%-70%[5]。柔性制造技術的廣泛應用為產品的快速更替提供了技術保障，也為產品設計的發展創造了良好的外部環境。

2.2 促進學科交叉滲透，增強了推動產品設計發展的內在動力 柔性制造技術充分應用現代信息技術、傳感技術、自動化技術以及管理技術等最新成果，這些成果提高了生產制造的難度、精度和速度，同時也成為產品設計發展的驅動力。如隨著計算機輔助設計技術（CAD）的出現和成熟，使產品設計的平面、三維虛擬表現變的更加快捷，有效地縮短了設計周期、提高設計效率；而計算機輔助制造技術（CAM）的發展則使得不規則曲面等原來難以批量生產的形態變得易如反掌，大幅提升了產品設計的創新空間；此外，柔性制造技術涉及領域的相關理論也為產品設計的理論發展提供了豐富的養分，如模塊化、并行工程以及產品族等理論的應用就極大地豐富了產品設計的理論內涵。柔性制造技術在技術和理論兩個層面都為產品設計的發展提供了充足的“燃料”，只要加以合理利用就能轉化為強大的動力。

3 柔性制造技術條件下產品設計的發展要點

現代產品設計理論產生于工業革命之后，主要建立在傳統剛性制造技術基礎之上。由于柔性制造技術與剛性制造技術各方面差異較大，原有的產品設計理論、模式等已不能很好地適應制造業發展的要求，必須深入研究柔性制造技術的機理特性、發展趨勢等，在此基礎上不斷改進、創新產品設計的理論、流程、模式以及手段等，才能適應社會經濟、市場需求的快速變化，符合制造技術發展的要求。

3.1 持續深化產品設計與其他學科的理論融合 現代產品設計涉及經濟、技術、文化和藝術等眾多領域，是不同學科交叉滲透的成果。產品設計必須加強對相關領域的理論研究，從中汲取可借鑒的內容充實自己，才能突破固有設計理論的限制，不斷發掘、豐富自身理論內涵，如模塊化設計就是產品設計與模塊化理論融合的成果。模塊化是柔性制造系統構建的基本理念，而模塊化設計則是在對產品進行市場預測、功能分析的基礎上，劃分并設計出一系列通用的功能模塊；并根據用戶的要求對模塊進行選擇和組合，以構成不同功能或功能相同但性能、規格不同的產品[6]。模塊化設計注重功能模塊的相對獨立，使各功能模塊的設計、測試、制造等工作能夠同步進行，有效縮短產品的設計、生產周期，較好地適應柔性制造技術高效、靈活的生產特性；同時，模塊化設計可以通過不同功能模塊的交叉組合形成產品族，而柔性制造技術源于成組技術，其特點之一就是較適合同一產品族產品的生產。模塊化設計理論與柔性制造技術各方面的高度適配性使它成為了當前產品設計的重要指導理論之一，被企業和設計師廣泛采用。柔性制造技術綜合運用了多學科、多領域的最新理論，產品設計應充分利用這一平臺加強與其他學科的滲透與融合，不斷充實、深化理論內涵。

3.2 深入推進設計模式的創新實踐 理論與實踐相對獨立又相輔相成的：理論引導實踐、實踐檢驗理論，兩者必須緊密結合才能實現各自價值。產品設計領域同樣如此，在充實設計理論的同時還必須改進設計流程、步驟等環節，形成與理論相匹配的設計模式，才能更好地適應柔性制造技術。并行設計就是在并行工程、模塊化等理論指導下創新設計模式的實踐成果。在傳統批量化大生產方式條件下，產品設計往往采用串行設計模式：整個設計過程被盡量細致地劃分為一系列連續的工作環節，不同環節的設計任務由不同部門或個人分別承擔，依次執行和完成。串行設計模式以職能和分工任務為中心，條理清晰、職責明確，但設計周期長、運行效率低，且容易導致設計與制造等其他環節脫節，不能適應柔性制造技術條件下短、頻、快的生產節奏，而并行設計則較好地解決上述問題。并行設計借鑒了并行工程的工作模式，對產品及其相關過程（包括制造和支持過程）進行一體化設計[7]，并運用模塊化理念打破了傳統的部門劃分和封閉的組織模式，強調不同功能模塊團隊的協同工作，重視對產品開發流程的優化重組，從而達到縮短開發周期、提高產品質量、降低產品成本等目的。產品設計的“并行”主要表現在以下幾個方面：其一是同一產品不同功能模塊的設計工作并行開展；其二是同一產品族不同產品的設計工作并行開展；其三是產品的設計與制造、裝配、檢測等環節并行開展。并行設計模式本身還需不斷改進和完善，同時它作為一種對設計模式的創新實踐也值得進一步研究和推廣。

3.3 不斷加強高新科技的設計應用 “科學技術是第一生產力”，現代產品設計注重創意，同時也必須充分利用高新科技改進設計方法和手段、拓展設計范圍和內容。產品設計對高新科技的應用包括以下幾個方面：一是利用高新科技作為設計輔助手段，提高設計能力和效率。比如以往設計中常常需要花費大量的財力、物力和時間在產品模型的制作上，而3D打印技術的應用使這一環節變的簡便、快捷。福特公司利用這一技術打印出同一零部件的不同式樣供測試使用，將這一環節由數月縮短至幾天，極大地提高了設計的效率和質量；二是將高新科技應用于產品的生產制造當中，創新個性化生產模式。同樣以3D打印技術為例，近年來隨著相關技術日益成熟，3D打印的成本不斷下降，個人用戶持續上升。在不久的將來，每個人都可以成為設計師和生產者，完全按照個人意愿設計、制造日常用品。可以預見這一全新的設計、制造模式將對產品設計和制造產業產生巨大沖擊，需提前準備、及時應對；三是將高新技術運用于產品當中，開發新產品、滿足新需求。比如觸屏技術在數碼產品中的應用、3D虛擬顯示技術在行車導航儀中的應用等。

3.4 實時更新設計師的信息儲備 柔性制造技術能夠根據生產需要對制造工藝、流程以及資源等進行適度調整，但其調整是相對有限的。設計師一方面需充分了解包括柔性制造技術在內的科技發展整體趨勢，另一方面還需掌握企業本身的柔性制造能力、資源配置能力等個體信息。在此基礎上通過信息的整合、分析，綜合考慮整體和個體的各方因素，以便有針對性地進行設計創新，避免因產品設計要求超越企業的“柔性”范圍而增加額外成本，同時也能夠從設計的角度對企業的生產組織、工藝設置等提出較為專業的建議。

4 結語

柔性制造技術在國內、外的制造企業中被廣泛應用，成為現代制造領域的核心技術。產品設計必須深入了解柔性制造技術及相關理論，并以此為平臺不斷創新設計理論、模式和手段等，充分適應以柔性制造技術為基礎的現代生產制造模式，才能設計出性能更卓越、價格更合理、品種更豐富的產品，更好地為社會、企業以及消費者服務。

參考文獻：

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[3]吳立.關于柔性制造的研究[J].機床與液壓，2010，38（14）：9-11.

[4]陳琪.制造業企業推行柔性制造的意義及對策[J].企業經濟，2005（4）：7-8.

[5]崔培枝，朱勝，姚巨坤.柔性再制造系統研究[J].機械制造，2003（11）：7-9.

[6]王志，張進生，于豐業，等.基于模塊化的機械產品快速設計[J].機械設計，2004，21（8）：1-3.

篇3

隨著機械制造技術的不斷發展，自動化技術在機械制造領域的應用也越來越廣泛，從機械制造行業的實際情況及未來發展需求而言，自動化技術水平的高低已成為決定機械制造技術水平高低的重要因素，因此研究機械制造中自動化技術的應用有著重要的現實意義。本文就針對該問題進行分析。

關鍵詞：機械制造；自動化技術；應用分析

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

一、機械自動化技術的優勢

所謂機械自動化即是在機械制造過程中應用自動化技術的過程，該過程實現了對加工對象進行連續性、自動化的生產作業，故推動整個機械制造行業向著高效化、安全化、自動化的方向發展。機械制造過程中，自動化技術的應用可有效提高原料的流通效率，改進加工工藝，提高加工精度，在降低生產成本的基礎上提高生產質量與生產效率。并且，應用自動化技術有效改善了工作人員的作業環境，降低了勞動強度。由此可見，在機械制造領域中，自動化技術已成為技術改造、產業升級的關鍵因素，其合理利用可以實現機械制造行業各生產要素的優化配置。

二、機械自動化的主要技術組成

廣義上講，機械自動化技術屬于一個綜合體系，其融合了多個學科，其有著廣泛的應用空間。此處我們所說的機械自動化是指狹義范疇的自動化，即機械化技術是系統工程本身的表現形式之一，由此可見，機械自動化的主要組成包括程序模塊、作用模塊、傳感模塊、制定模塊及控制模塊。其中程序模塊是整個機械自動化系的主要單元，其主要作用是發送指令，解決系統“做什么”、“如何做”的問題。作用模塊的主要作用對系統施加能量，并進行明確定位，其屬于自動控制系統的前期性單元。傳感模塊是整個系統中的基礎性單元，其主要作用是實時監測系統運行過程中的實時狀態、性能參數等數據，并將監測結果傳送至制定模塊；制定模塊的主要作用是比較、分析傳感模塊所傳輸的信息數據，再根據系統的實際運行情況制定并發送對應的動作信號，因此制定模塊是整個自動化系統的核心部分。控制模塊的主要作用是解決單元制定及動作調節等問題，屬于系統工作過程中的保障性單元。

三、機械制造中自動化技術的應用

（一）信息自動化

可以說現代機械制造行業是應用最為廣泛的即為信息自動化技術，其主要內容包括產品數據庫管理、工藝輔助設計、輔助制造及計算機輔助設計等。其中產品數據庫管理的主要功能是收集計算機在進行產品設計、生產過程中產生的各種數據信息，并利用數據分析軟件對其進行分析、管理，分析結果可作為后續生產的依據。對于機械制造而言，輔助制造功能是核心技術，其主要作用是在產品生產過程中，對其生產工藝及生產過程進行數值化控制，從而對整個機械加工過程進行全面控制。輔助制造功能包括兩個部分，即工藝輔助設計與計算機輔助制造，其中工藝輔助設計實現了計算機輔助設計與數控技術的有機結合，其不僅有效提高了機械制造的生產效率，而且對生產工藝予以優化，保證產品質量；計算機輔助制造主要是利用計算機進行機械制圖進行設計，以提高機構設計的合理性與科學性。

（二）柔性自動化技術的應用

柔性制造技術是一種融合了數據技術、機器人技術及計算機技術等多個專業領域的先進的機械制造技術。基于計算機的統一控制，采用柔性制造技術可以實現普通設備與先進的自動化生產設備的同步使用，且能夠在某些生產環節采用人工介入的方式，從而整合出適合多種產品及小批量生產的系統。柔性制造系統包括自動加工系統、自動物流系統、自動倉庫系統、自動監控系統及計算機控制系統等多個子系統，其具備較好的適應外界因素干擾的能力，可以進行自裝自卸，零件可以自行整合，真正實現工作流程一體化。由于柔性制造系統則計算機進行統一控制，故體現出高柔性、高利用率的優勢，在進行準確的市場調查及科學分析的基礎上，可以根據市場需求對生產計劃做出及時調整，實現生產、設計、制造的有機結合。此外，系統還具備較強的內部因子變化抗干擾能力，此處所指的柔性性能包括產品的機械柔性，生產過程的延展柔性與工藝柔性，以及生產及產品的運維柔性。

（三）自動化檢測系統

隨著機械加工技術的不斷發展，機械制造的復雜程度、精密程度及性能要求也越來越高，且不斷涌現的新技術、新工藝、新材料等均不同程度的增加了最終產品的檢測難度。機械加工過程中，傳統的人工檢測及抽查模式已經無法滿足日益升高的產品量要求，無法保證最終產品的精確度及準確度，正是在這種情況下，自動化檢測技術應運而生。現階段常用自動化檢測技術包括智能檢測技術，可進行多方面的判斷；人工神經網絡技術，其模仿人的大腦神經網絡的行為特征，對數據信息進行分布式并行處理，該模型可根據系統的復雜程度，對信息節點之間的連接關系予以調整，實現處理信息的目的；此外還包括微電子類的電流信號檢測技術、時序識別檢測技術等。

（四）集成化技術

綜觀整個機械制造自動化技術的發展過程可知，微電子技術、計算機技術、自動化技術的應用貫穿始終，并由此衍生出諸如數據加工、數據庫管理、柔性制造系統等一系列新技術，而在實際生產過程中，機械制造的另外一個重點就是實現這些先進技術的有機整合，即信息集成技術。集成制造是利用信息技術對企業的整個制造過程予以優化，在系統理論工程的指導下，借助過程重組及精簡機構等手段，提高機械制造自動化程度與實際生產要求的適用性。基于計算機網絡技術及數據庫管理系統的支持，把機械制造過程中所有的生產要素及經營活動集成為一個有機整體，保證產品研發、生產制造、成本控制、質量控制等各個生產環節達到最佳效果。

四、結語

總之，在機械制造領域自動化技術的應用與發展是大勢所趨，也是促進機械制造企業提高生產能力及質量水平的重要因素，從某種程度上講，機械制造行業的發展水平是由自動化技術水平的高低來決定的，因此要進一步加大機械制造業人力、物力的投入，促進機械制造自動化技術的不斷更新與發展。

參考文獻：

[1] 藺志丹.機械自動化技術在機械制造業中的應用[J].科技創新與應用，2012（3）

[2] 林瑾.機械制造自動化的再探討[J].無錫商業職業技術學院學報，2008（2）

篇4

【關鍵詞】自動化技術；機械設計制造；應用

0 前言

隨著自動化技術與機械制造技術的快速發展，自動化技術在機械制造中的應用已經實現了很大的發展。機械自動化技術的發展起源于 20 世紀 20 年代，開始主要是應用于機械制造冷加工過程中，后期隨著相關技術的不斷完善，從 20 世紀 60 年代末開始建立關于可變性的自動化生產系統，而隨著現代信息技術的發展，機械制造行業的自動化程度也越來越高。本研究就將針對自動化技術在機械設計制造中的應用這一主題進行探討，使廣大讀者對這方面的內容有一個更加深入的了解。

1 概述自動化技術

機械自動化技術是指在機械制造業中應用自動化技術，實現對加工對象的連續自動生產，實現優化有效的自動化生產過程，從而加快生產投入原料的加工變換和流動速度，節約人力資源。

機械自動化所帶來的優點主要有：提高產品質量、提高生產率、縮短生產周期、促進產品更新、降低生產成本、提高經濟效益、減輕工人勞動強度、改善勞動環境、帶動相關技術的發展。機械自動化技術的應用與發展，是機械制造業技術改造、升級和進步的主要手段，是未來機械制造業技術發展的主要方向。機械自動化技術是保證獲得最高生產率、最優產品質量和最低成本的最好手段。

2 自動化技術在機械設計制造中的應用

2.1 自動化技術在機械設計制造中的應用之集成化應用

隨著現代計算機技術、微電子技術以及自動化技術在機械制造領域應用的不斷增多，逐漸衍生出了許多新技術，例如計算機輔助設計技術、輔助制造技術、輔助測試藝術、數控加工技術、柔性制造系統技術和信息管理系統技術等。而為了實現不同級別集成制造系統的構造，比較簡便有效的方法就是對各種技術進行系統集成。

自動化技術在機械制造中的集成化應用，主要是借助系統工程理論的有效指導和信息技術對企業的制造流程進行整體上的優化，通過精簡機構和過程重組等手段促進適度自動化，并在計算機數據庫和信息網絡的支持下，將機械制造企業的各種要素以及經營管理活動集成為一個有機整體，從而實現機械制造以人為中心的柔性化生產。

自動化及相關技術的集成化應用有很多優點，例如，自動化及相關技術的集成化應用在提高產品生產質量，降低新產品的研發成本，保護生態環境這三個方面都具有十分重要的現實意義。

2.2 自動化技術在機械設計制造中的應用之智能機械制造應用

智能機械制造技術是一個由機械制造技術、自動化技術、系統工程和人工智能等相互滲透，相互交織所形成的一門綜合性的技術。它是由智能機械和人類專家共同組成的人機一體化智能系統，該系統在機械制造過程中能進行一些智能活動，如分析、推理、判斷、決策等。也就是說，智能機械制造技術就是把人工智能和機械制造技術進行有機的結合，將人工智能融入到機械制造系統的各個環節中，通過模擬專家的智力活動，取代或延伸機械制造環境中應由專家完成的那部分活動。在智能機械制造系統中，系統具有專家的智能，能自動監視自身的運行狀況，隨時發現錯誤或預測錯誤的發生，并且自身含有改進和預防的功能。除此之外，智能機械制造系統還具有應付外界突發事件的能力，能夠自動調整自身參數來適應外部環境的需求，使自己始終運行在最佳狀態。

2.3 自動化技術在機械設計制造中的應用之柔性自動化應用

隨著現代機械制造業的發展，機械使用者對機械制造企業的應變能力、客戶需求的快速反應與適應能力都提出了更高的要求，這也就需要企業能夠結合市場需求和技術更新等外部條件的變化，實現對機械產品生產結構以及制造種類的合理調整，這時柔性自動化技術的應用就顯得尤為重要。

柔性自動化系統是在確保柔性生產的前提下，通過人機界面的優化和自動化的合理追求建立相對完善的信息管理系統，進而充分發揮計算機管理所能產生的效益。在柔性自動化系統中，自動化設備可能與普通設備是共同存在的，而且在機械制造的個別環節允許人為干預的出現，因而有效提高了機械制造對外界因素變化的適應能力，使得制造出的產品可以更好地適應市場的需求。除此之外，柔性自動化加工系統還有一個非常重要的功能，就是它可以實現與柔性制造系統的有效銜接，從而提高機械生產、機械設置與機械制造之間的聯系，因此，機械制造的自動化程度就會大大的提高。

2.4 自動化技術在機械設計制造中的應用之虛擬化的應用

機械制造中的虛擬制造技術是由包括現代機械制造工藝、計算機圖形學、并行工程、人工智能、多媒體技術、信息技術等多種技術，并以仿真技術和系統建模為基礎，組成的一項由多學科構成的綜合系統技術。

機械虛擬制造是利用信息技術、仿真計算機技術對現實機械制造活動過程進行仿真，以發現和解決機械制造中可能出現的問題，進而達到機械產品制造成功的目標。將機械虛擬制造應用的好，還可以降低成本、縮短機械產品開發周期，增強機械產品的競爭力。

3 自動化技術在機械設計制造中應用的發展情況

機械制造行業的發展，在很大程度上決定了我國的經濟發展質量和民族的偉大復興，但是由于我國的自動化水平相對較低，因此我國相關工作人員應該加速尋求更快、更省的發展之路，但也絕不是對國外自動化技術的盲目引進和照搬照抄，而是應當制定長遠的發展規劃，實現從簡單到復雜，從低級到高級，從不完善到完善的逐步發展。

對于機械制造企業而言，只有堅持以國家經濟發展需要、企業的生產發展需要以及廣大世界人民生活水平的發展需要為導向，實事求是，腳踏實地，不斷的學習、研究和借鑒世界其他國家的先進技術，只有這樣，才能確保機械自動化技術的健康、可持續發展。

4 結語

隨著自動化技術的快速發展，自動化技術在機械設計制造行業中的應用將會更加廣泛，而這種現象必然會促使我國的機械自動化發展進入一個全新的階段。因此，我們需要在積極引進和吸收國外先進技術成果的基礎上，樹立高起點、高標準，循序漸進、持續開發的發展理念，從而促進我國機械自動化技術又好又快的發展，除此之外，自動化技術水平的提升還能不斷提高機械制造行業的生產質量和經濟效益。

【參考文獻】

[1]李俊峰，王志堅.淺析機械制造技術智能化發展趨勢[J].企業技術開發，2012（1）.

篇5

機電自動化發展作為科學技術在制造業當中的重要發展標志，其所能夠為社會生活帶來的不僅是機械設備制造技術上的發展與進步，更是推動社會生產力水平向科技化、高效化發展的重要支持。隨著機電自動化在機械系統設計、調試等方面的應用，其對工程機械制造業的發展及效益提升帶來了重要推動。文章選擇機電自動化在工程機械制造中最常見的集中技術進行分析。

1.1集成自動化技術集成自動化技術是指機械制造中對各類生產經營、技術功能的集成性發展。在傳統技術模式下，實現對機械制造技術的集成化發展是不切實際的，但隨著信息技術的逐步完善與應用，集成自動化技術不僅得以實現，還成為了機械制造過程中使用最普遍的技術內容。隨著市場經濟體制地到來，機械制造業地競爭越來越激烈，為了能夠在市場競爭中站穩腳跟，很多機械制造企業開展技術研究與發展，通過將電子計算機輔助設計技術、數控教工技術以及企業管理系統等多種技術與系統內容引入到企業的機械生產制造系統中，得到了非常顯著地發展，并成為了機械制造業當中企業的發展潮流，CIMS工程應用的有效保持，在提升機械制造企業的生產能力和市場競爭里的基礎上，也實現了集成自動化技術地有效發展。

1.2柔性自動化技術所謂“柔性自動化技術”是以數控技術為核心，在融合其他先進技術的前提下而建立起的新興技術類型。從生產與操作過程方面來看，柔性自動化技術能夠實現機械制作與生產全自動化發展。在柔性自動化技術當中，包括機械設備的材料準備、制作、生產等一系列生產行為都由計算機來予以控制和操作。相比于傳統人力機械生產模式，柔性自動化技術不僅能夠在計算機技術的精確控制下，保證機械設備生產、制作過程中的各項生產行為、尺寸的準確性，同時還能大大減少對勞動力的應用，實現了對生產成本的有效控制，并在此基礎上實現生產效率地有效提升，在確保機械設備生產秩序的基礎上，提高生產效益。無論是從機械制造業未來發展角度考慮，還是制造企業的效益提升角度分析，柔性自動化技術都將成為機械設備自動化生產的主流模式。

1.3智能自動化技術智能自動化技術即智能華機電自動化技術，其是在計算機技術發展支持下，通過利用計算機智能系統對人類行為地模擬，從而替代人類去進行機械設備的生產操作及相關行為。從表面上看智能自動化技術與柔性自動化技術有一定的共同性，但智能自動化技術要比柔性自動化技術更高級，相比于柔性自動化技術而言，智能自動化技術能夠通過對人類行為地模仿，來提高自身的工作能力，并對生產行為產生一定的判斷力，這是柔性自動化技術所不具備的優勢。智能自動化技術在機械設備制造中的應用，能夠更進一步提升機械制造行為的準確性，并保證這一行為能夠始終保持在一個高水平狀態之上。需要注意的是由于智能自動化技術需要人工操作來作為主觀工作支持，因此要經常對智能自動化技術進行維護，以確保智能自動化技術的良好工作狀態。

2注意事項

雖然機電自動化在機械制造中展現出了多方面的優勢，但針對當前的機電自動化水平來看，其仍存在諸多不足，因此在實際應用過程中，要做好以下幾方面的控制：（1）規范應用流程。機電自動化在為機械制造提供支持是建立起機電自動化設備、系統軟件的規范安裝與應用前提下的，為此企業必須要嚴格按照機電自動化要求進行工作，避免操作不當而為企業帶來不必要的損失；（2）做好質量控制。機電自動化在機械制造當中的應用，確實能夠為機械制造帶來重要幫助，但企業必須要保證其所制造出來的機械設備質量符合質檢與應用要求，否則機電自動化為工程機械制造帶來的進步意義都是空談。

3結束語