那國橋

摘要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進步，自動化技術(shù)在很多行業(yè)中都獲得了廣泛的應(yīng)用。將自動化技術(shù)應(yīng)用于機械工程中，有效的優(yōu)化了生產(chǎn)加工過程，提高了機械制造的工作效率，使企業(yè)獲得了較好的經(jīng)濟效益。本文對自動化技術(shù)在機械工程中的應(yīng)用特別是自動電焊機這方面的的應(yīng)用進行了探討，并對其今后的發(fā)展作了分析，希望能促進我國機械工程自動化的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機械工程；自動化；應(yīng)用；發(fā)展

引言：

隨著自動化技術(shù)在機械工程中的逐步應(yīng)用，對我國的工業(yè)發(fā)展起到了很大推動作用，使生產(chǎn)力水平得到了很大提升，促進了我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，加強對機械工程中自動化技術(shù)的研究，對提高我國工業(yè)化程度，提升國家經(jīng)濟實力具有非常重要的意義。比如，大型自動焊接機中的自動化技術(shù)應(yīng)用。一般有平焊法蘭自動焊機（單機頭）、分體式管道自動焊機、分體式（厚壁型）管道自動焊機、懸臂式（卡盤型）管道自動焊機、懸臂式（鏈條型）管道自動焊機、龍門式（龍門移動）管道自動焊機、夾鉗式管道自動焊機等等

一、機械工程及自動化的概述

機械工程及自動化就是在相關(guān)的技術(shù)科學(xué)與自然科學(xué)的理論基礎(chǔ)之上，與生產(chǎn)實踐中的相關(guān)經(jīng)驗進行結(jié)合，分析并且處理在各類機械中進行研發(fā)、設(shè)計、安裝、運用等過程中出現(xiàn)的理論與實際問題的科學(xué)技術(shù)。隨著機械工程的不斷發(fā)展，之后就出現(xiàn)了相應(yīng)的斷裂力學(xué)、有限元法、實驗應(yīng)力分析、電子計算機以及數(shù)理統(tǒng)計等科學(xué)技術(shù)。所有需要使用機械設(shè)備以及工具，甚至是材料與能源的生產(chǎn)項目，均需要應(yīng)用機械工程及自動化。通過相關(guān)實踐總結(jié)，大致可以將其應(yīng)用分為五類：一是進行能量轉(zhuǎn)換的機械，可以將熱能、原子能、化學(xué)能、電能以及天然能源轉(zhuǎn)化為適合機械使用的相關(guān)動力；二是進行各種產(chǎn)品生產(chǎn)的機械，主要有礦山機械、冶金機械、各種重工業(yè)以及輕工業(yè)中使用的相關(guān)機械，除此之外，還有在農(nóng)、林、牧等方面運用的機械；三是為人們生活提供方便的機械，比如：運輸機械、醫(yī)療機械、通風(fēng)設(shè)備、除塵設(shè)備、辦公設(shè)備、環(huán)保設(shè)備以及采暖設(shè)備等；四是家庭生活中使用的機械，比如：洗衣機、電冰箱以及照相機等；五是各類機械武器，比如槍械、坦克等。

二、機械工程及自動化技術(shù)的實踐

我國現(xiàn)階段的機械制造行業(yè)正在逐漸的向柔性化、智能化、集成化以及虛擬化方向發(fā)展。而與計算機相關(guān)技術(shù)的聯(lián)系，更是促進了機械制造行業(yè)的發(fā)展以及相關(guān)技術(shù)的進步。

1、柔性化的應(yīng)用。為了滿足機械制造行業(yè)的實際需求，一定要進行柔性自動化系統(tǒng)的開發(fā)。其系統(tǒng)就是在保證生產(chǎn)柔性的基礎(chǔ)之上，改進人機界面，完善自動化系統(tǒng)，盡量健全信息系統(tǒng)，充分發(fā)揮計算機的管理作用。在系統(tǒng)中相應(yīng)的先進設(shè)備與普通設(shè)備是共存的，部分環(huán)節(jié)也是允許工作人員進行手工操作的。柔性化具有非常強的適應(yīng)能力，這樣的能力更加滿足市場經(jīng)濟的發(fā)展需求。

2、智能化的應(yīng)用。智能化的機械制造就是將機械制造技術(shù)與人工智能有機的結(jié)合在一起，把人工智能有效的融入到機械制造的每一個環(huán)節(jié)當(dāng)中，通過智力活動的模擬，取代機械制造中由工作人員操作的相關(guān)的程序。在智能化的機械制造中，相應(yīng)的系統(tǒng)具備了操作人員的一些智能活動，可以自行運行并且監(jiān)督與控制，及時發(fā)現(xiàn)問題加以相應(yīng)的處理。除此之外，還可以應(yīng)付一些突發(fā)事件，更好的適應(yīng)環(huán)境的需求，始終保持最佳的運行情況。

3、集成化的應(yīng)用。機械制造行業(yè)對于計算機、微電子以及自動化等技術(shù)的應(yīng)用就一直沒有停止過，并且已經(jīng)出現(xiàn)了許多的新型技術(shù)，比如：計算機的輔助設(shè)計、測量、制造、評估、信息管理、數(shù)控加工以及柔性制造等。要想建設(shè)級別不同的集成制造系統(tǒng)，其中最為簡單的方式就是將一些現(xiàn)有技術(shù)進行集成化處理。集成化的制造就是利用先進的信息技術(shù)改進企業(yè)整體制造水平的過程，是將系統(tǒng)的工程理論作為指導(dǎo)思想，將精簡機構(gòu)以及過程重組作為實施手段強化自動化技術(shù)，在工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以及計算機網(wǎng)絡(luò)的支持下，將企業(yè)所有的經(jīng)營活動以及生產(chǎn)要素集成一個有機整體，滿足人們生活中的各種需求，使企業(yè)在開發(fā)新產(chǎn)品、產(chǎn)品質(zhì)量、服務(wù)態(tài)度、生產(chǎn)成本以及交貨日期等方面都可以取得最好的效果。

4、虛擬化的應(yīng)用。虛擬化的制造技術(shù)就是指由人工智能、計算機圖形學(xué)、現(xiàn)代機械制造技術(shù)、信息技術(shù)以及多媒體技術(shù)等高科技，以系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)為前提，構(gòu)建多科技的綜合技術(shù)系統(tǒng)。其是通過信息技術(shù)以及計算機仿真技術(shù)對實際機械制造過程實施模仿的技術(shù)，進而解決制造過程中存在的問題，實現(xiàn)降低成本、縮短制造工期以及增強產(chǎn)品競爭力的目標(biāo)。

5、在自動焊機的應(yīng)用。自動焊機（Automatic welding machine）是建立在電動機控制技術(shù)、單片機控制技術(shù)、PLC控制技術(shù)及數(shù)控制技術(shù)等基礎(chǔ)上的一種自動焊接機器.自動焊機主要由工件自動上料、下料機構(gòu)，工件工位自動轉(zhuǎn)換機構(gòu)，工件自動裝夾機構(gòu)，以及工件焊接過程自動化系統(tǒng)，系統(tǒng)集成控制等組成。右圖即為一套在流水線的熱水器生產(chǎn)線自動焊機整體圖，包括自動上下料、自動傳送、自動裝夾和焊接過程自動化等機構(gòu)組成。

三、機械工程中自動化技術(shù)的發(fā)展方向

1、實用性方向

自動化技術(shù)于機械工程的發(fā)展要將企業(yè)的生產(chǎn)所需以及技術(shù)的需要為前提的，由于機械產(chǎn)品的生產(chǎn)最終是為了產(chǎn)品以后的使用，可以創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟利潤。但是，機械生產(chǎn)只是可以創(chuàng)造出最多的利潤，而并不能保障機械行業(yè)的發(fā)展速度，假如機械工程里的自動化技術(shù)適應(yīng)不了國民經(jīng)濟的發(fā)展以及進步，機械制造領(lǐng)域中的自動化的腳步就應(yīng)該放慢，防止出現(xiàn)注重追求速度而使得產(chǎn)品的質(zhì)量有所降低的現(xiàn)象?，F(xiàn)階段，我國自動化技術(shù)應(yīng)用于機械工程的狀況而言，及時有了很大的規(guī)模，也獲得了較大的效益，但是還有一些機械生產(chǎn)公司仍停留在最初的時期，機械工程企業(yè)沒有掌握熟練地自動化技術(shù)，并且基礎(chǔ)也不夠扎實。

2、光機電化方向

機械工程自動化的發(fā)展有一個極為重要的發(fā)展發(fā)展就是光機電化發(fā)展方向，因為在這一方向上，我們可以把整個進行有效的組合，在光機電化系統(tǒng)中，整個系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、能源、機械結(jié)構(gòu)等部件組成，最重要系統(tǒng)則是光學(xué)感應(yīng)系統(tǒng)，在機械自動化的發(fā)展中，通過引進光學(xué)技術(shù)，利用光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)勢，就能有效地改進機械自動化的傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。光機電化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)拍頻繁緊張地進行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式，能以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序。

3、智能化方向

智能制造是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，具有很重要的前景，智能制造的涵義，有眾多說法，可以認(rèn)為智能制造是指將專家系統(tǒng)、模糊推理、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳基因等人工智能技術(shù)應(yīng)用到控制中，解決多種復(fù)雜的決策問題，提高制造系統(tǒng)的水平和實用性，人工智能的作用是要代替熟練工人的技藝，具有學(xué)習(xí)工程技術(shù)人員實踐經(jīng)驗和知識的能力，并能在生產(chǎn)實際中長期發(fā)揮作用。

四、結(jié)語

當(dāng)今科技的進步與市場的需求對于機械工程的建設(shè)提出了前所未有的挑戰(zhàn)，同時又提供了更廣闊的發(fā)展空間。正是這種挑戰(zhàn)與機遇共存成為了機械工程發(fā)展的動力，在自身不斷完善發(fā)展的同時又從各個學(xué)科領(lǐng)域中獲得新的啟示與技術(shù)支持提高改進和創(chuàng)新的能力。

參考文獻

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（作者單位：機化閥門（沈陽）有限公司）