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基于机械设计制造及其自动化未来发展方向的探究与思考

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【摘要】机械设计制造及其自动化作为传统的工科专业,随着科学技术的不断创新以及社会的不断发展,也获得了长足的进步。机械设计制造及其自动化在现代社会的各个行业里广泛的被应用,很大程度上满足了人们日常生活、农业生产以及工业生产的需要,更深程度地渗入到信息化发展的电子商务时代。当今,随着计算机技术的不断更新,机械设计自动化也在向动态化、定量化的方向不断发展。本文主要研究的是机械设计制造及其自动化未来发展的方向,以期能够推动机械设计制造行业的不断发展。

【关键词】机械设计制造;自动化;发展方向

伴随着科学技术的不断发展,机械设计制造及其自动化也获得了较快的发展,无论是理论上还是具体的方法上,都因科技而得到了加深和加强。机械设计制造未来的发展方向是自动化,这会使得其应用范围更加广泛,也更加的便利。

一、机械设计制造及其自动化的设计原则

(一)信息交互转换的原则

机械设计制造及其自动化在满足人们需求的同时,还应该具备的功能是要能够将信息和能量进行转换。这是人们得到需要信息必然的程序。机械自动化系统从设计、制造一直到功能,都具备了这一核心要求,它使得产品和技术合二为一,形成了一个比较完整的自动化系统。

机械自动化系统主要包含两方面的具体内容:机电一体化技术以及机电一体化产品。与此同时,它又包含了设计、制造的功能,这样就能满足人们使用的要求,并且决定其功能的主要是它内部有机相联系起来的结构。

(二)不断创新的原则

创新原则是机械自动化设计的关键。市场上各种各样的机械产品都具有各自的优势和特点。随着科技的不断发展,机械自动化的创新对于赢得市场,扩大产品的占有率是非常重要的。科技投入的越多,机械设备的功能就会越完备。因此,机械设计制造技术的发展必须依靠科学技术,在现有的基础上段进行创新。同时要注意加强对知识产权的保护。

二、对机械自动化系统的优势分析

机械自动化系统有着无与伦比的优势,主要分为以下几个方面:

(一)自主进行系统修复和调整

计算机技术的广泛使用,使得机械自动化产品可以依据需求的不同进行调试,以生产处所需要的产品。对于控制程序中出现的问题可以实现自动化的修复,不需要对机器进行拆除。每一种自动化设备都要保证设备具有存储能力,存储的数据都要进行经常的维护。如果程序出现故障,可以根据存储的程序对产品进行自动修复,从而大大节省了人力。每一项工作的内容都是预先设定好的,无需使用人力,系统能够自行转动和循环。当今,随着技术的改进,根据被管控的对象,自动化产品可以按照需要自动的进行调整,从而实现技术的突破。

(二)信息的自动加工和控制

机械设计制造及其自动化产品可以实现信息的自动加工和控制。与传统的机械机电产品相比,机械自动化产品具有非常大的优势,其加工的精度以及加工过程中的控制能力都有了很大的提升。此外,机械自动化产品可以根据人的意图进行深入的扩展,使得产品的性能大大的提升。自动化的加工使得在产品的加工过程中,排除了人工因素导致的错误,这样使得产品的精度及质量都会得到很大的保证。

(三)生产安全性大大提升

使用自动化系统进行生产,首先应该保证生产设备的安全性和稳定性,这就需要提前对设备进行预先的设定。在生产的过程中如果出现故障,自动化系统可以随时报警。如果在生产中突然出现电力故障,可以快速的将其转换到其它模式,并且同时切断电路,防止大型安全事故的发生。由于机械设备的内部有许多电子元件,可以代替一部分可动构件,这样可以减少事故发生的几率,机械设备的应用也就更加的可靠。自动化产品由于是自动操作,对于一些潜在的安全事故,可以减少人工的伤害,无论是对设备还是对人,其生产的安全性大大提升。

三、机械设计制造及其自动化未来发展的方向

由于科学技术的不断发展,机械设计制造及其自动化借助于计算机技术也获得了突飞猛进的发展。其主要的发展方向可分为以下几个方面:

(一)智能化的发展方向

智能化是未来机械设计制造及其自动化发展的一个趋势,与此同时,智能化也是机械自动化产品的主要标志。智能化技术将人工智能、运筹学、计算机技术等学科综合起来,对人类进行模仿,使得它具备逻辑思维以及判断推理的能力。智能化使得机械设备具备了人的一些功能,从而使得它能够代替人类进行一些具有危险性的工作,大大降低了人工事故。智能化方向是机械设计制造及其及自动化发展的最主要的方向,未来,代替人类进行产品生产的机械具有很广阔的发展前景。在发展智能化技术的同时,对知识产权的保护要高度重视,防止技术外流。

(二)模块化的发展方向

机械自动化的产品种类比较多,对于机械接口,电气接口、动力接口等单元式的模块化研究和制作力度不统一,很难将多种功能集合起来进行研究开发。比如,对于同时具有视觉、图像处理以及识别和测距功能的模块,很难将他们整合起来。但是模块化的发展给技术带来的优势不可忽视,无论是对对于机械设计制造及其自动化产品生产的企业,还是针对加工标准自动化单元结构的企业来说,模块化的发展都将是必然的趋势,并且模块化的应用也必将有很好的前景。

(三)网络化的发展方向

在20世纪,计算机技术发展的最突出的成就是网络技术的不断发展。网络技术被应用于政治、经济、文化等各个领域,给人们的日常生活带来极大的变革。伴随着科学技术的不断发展,网络技术应用范围的不断扩大,网络技术不仅仅应用于信息的交流,商业了往来等方面,在制造业发达的中国,网络技术还被应用于机械自动化的生产领域。

随着网络技术的不断发展,网络技术中各种远程控制以及监测技术也得到了飞速的发展。网络技术的突飞猛进,使得远程监控得以实现。坐在监控室里,便可以对生产的各个链条进行监控,同时又可以准确的发现问题。物联网技术便是机械自动化网络化发展的一个缩影。物联网技术将家中的电器通过计算机连接起来,实现了全方位的远程控制。项目管理方面,网络化使得对项目的管理更加有效率,能够及时的对项目的实施进行管控。因此,机械自动化产品还是朝着网络化的方向发展。

(四)绿色化的发展方向

随着科学发展观的贯彻实施,绿色产品的概念逐渐得到越来越多的人的认可,绿色产品主要指的是无污染的产品,这些产品对人体、对环境都是无害的。机械自动化的发展也要向这方面靠拢。无论是加工食品,还是进行工业生产,在国家倡导绿色消费的背景下,机械自动化产品应该是无污染的,只有这样才能得到越来越多的人的认可,才能在未来的市场上占据有利地位,提高产品的竞争力。

(五)微型化的发展方向

微型化是指机械自动化朝着微观领域进行发展的趋势。微型设备具有大型设备不具备的优点。这类设备体积较小,耗费的能量也少,同时便于运输和挪动,广泛的应用于医疗、军事以及国家安全的防御领域。微型化机械设备的加工比较复杂,需要比较精密的仪器,另外还需要加工过程中人员的高素质。微型化发展是机械自动化产品在未来获取巨大竞争力的有力保证,随着技术的不断改进,微型化应用的范围也会越来越广。

四、结语

由于现在机械自动化技术在设计和制造上具有高质量、低耗能的特点,因此,机械的设计和制造都是依靠自动化来进行的。本文主要论述了机械设计制造及其自动化的设计原则、优势以及未来机械设计制造及其自动化发展的方向,其中发展的方向主要是智能化、模块化、网络化、绿色化和微型化。随着科学技术的发展,机械设计制造及其自动化还会出现新的发展方向,机械自动化的应用会越来越广泛。

参考文献

[1]王锟长.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].科技致富向导,2013(36).

[2]石.机械设计制造及自动化的未来发展思考[J].群文天地,2012(10).

[3]顾佳辉.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].科技创新与应用,2014(13).