工程机械自动化的发展技术研究

摘要：自动化技术在机械设计制造中的应用日益增多。传统机械制造业存在效率低、人工成本高、标准化程度低等问题。自动化技术则合理融入数控化、智能化、集成化、柔性自动化等技术，通过应用机械制造过程控制、机械设计制造系统，实现高精准制造运行，有效提高企业产品质量以及市场竞争力，促进机械设计制造行业持续发展。

关键词：工程机械；自动化；发展技术

引言

机电一体化技术是指将机械设备与电子技术相结合，使机械设备的动力、信息处理和控制各部件的功能实现自动化、智能化发展，是一门以机械技术、电子技术、计算机网络技术、自动化加工技术为基础的机械系统技术。在科学技术不断进步的今天，在机电一体化技术的开发和集成方面，已经有了长足的进步。 当前，机电一体化技术已经发展成一门单独的科学，很多职业技术学院都把其当作一门新的教学内容，期望通过对该课程的学习，能够为产业技术发展做出更大的贡献。 机电一体化技术实际上包含了技术和产品两个层面，因此，科研人员在对机电一体化技术进行研究时，要将这两个层面的联系考虑进去，不能将技术与产品的制造分开，也不能只追求技术的创新，而忽略产品的质量，要用先进的技术制造出高质量的产品，这是实现机电一体化技术发展的终极目标。

1自动化技术概述

自动化技术是指通过计算机、自动化控制系统、自动化设备等工具，将需要控制的对象置于预先设定的工作环境中，从而完成特定任务的技术。自动化技术是一种先进的技术，广泛应用于社会生产的各个领域，如工业、农业、国防、航空航天等。随着我国科技的不断发展和进步，自动化技术水平也有了很大提升，现阶段，自动化技术主要分为四个层次：①硬件层，主要包括计算机硬件、传感器和通信设备；②软件层，主要包括程序设计、通信系统和操作系统等；③系统层，主要包括运动控制、设备监控和信息管理等；④应用层，主要包括人机界面、自动化设备和控制系统。

2工程机械的现状

从本质上讲，要想有效地提高工程机械的工作效率，就必须将机电一体化技术融入工程机械的工作特点中，对工程机械的工作特点有一个全面的了解，这样才能对工程机械中的机电一体化问题进行系统的探索。另外，随着社会经济的发展，人力在工程中的作用正在逐步消失，大多被机械化施工所取代，在这个过程中，能极大地降低施工中的人工费用，并能提升工程的运作效率。 而为了有效提高施工过程的工作效率，必须不但更新机械的性能，加强对电子信息技术的研究和应用，进一步推动机电一体化的发展，因此，将机电—体化运用到工程机械上，是当前工程机械的需要。

3工程机械自动化的发展技术

3.1在机械智能机器人领域的应用分析

在科学技术不断发展的背景下，智能机器人的应用范围更加广阔。然而，智能机器人的自适应信息控制处理问题也比较突出。要解决这一问题，就必须发挥机电一体化技术的作用，对工程机械内燃机运行给予优化，使传感器能够进行多类信号接收，且通过在传感器信号支持以及反馈下促使激光平地机始终保持高效运行。掘进机、地下穿孔机需根据相应规定展开地下穿越，通常要用到加速度计，内部导向的陀螺仪外部导向激光技术等。在智能机器人研究中引入机电一体化技术，能够实现作业对象形态、位置等多项信息的感知，再通过图像处理技术，视觉处理原理等的应用，确保各项作业可有序开展。现今，无人驾驶机械﹑遥控型机器人等都会用到机电一体化技术，在和电液控制技术，无线电控制技术的联合使用下，增强机械自动化程度[1]。

3.2集成化应用

在自动化技术的综合应用中，需要通过机器和设备减少人为干预造成的误差，并采取多学科的方法来应用机电工程。就目标而言，您需要使用减少错误概率的工作流程，完成自动化识别，在此过程中，对一些较为复杂的机械产品，可以运用自动化技术进行加工，可以有效提升各系统间的契合度，使不同系统形成一种高效配合的稳定关系，不同层次的机器制造系统通过互相协作，实现机器制造的工艺优化。通过计算机集成系统，可以在机械设计生产的过程中，根据既定的设计生产制造流程，开发中央组件功能，对机械设计生产展开综合化的生产管理和终端控制，减少工作量、提升性能，极大地提高了管理效率和管理智能化。并且能够将多种分散的自动化系统进行有效结合，构建出一个相对完整的生产制造体系，加强机械设计、生产和营销管理等多个环节之间的联系，并对市场调研、产品设计和销售、机械加工等过程中的相关信息资料进行采集反馈，实现对整个生产过程中的物料流和信息流的统一管理。

3.3柔性自动化的应用

一般情况下，柔性生产方式是以自动化技术为基础，以计算机系统为支撑，通过对机械设计制造过程的实时监控，以及对机械设计制造过程中出现问题进行分析反馈调整，实现对生产过程的有效控制，使企业能够在第一时间了解到生产情况，根据反馈问题及时调整产品参数。通过自动化技术和柔性生产技术的结合，机械设计制造企业可以有效提升产品生产质量及提高客户满意度。 以某电炉生产企业为例，在应用了自动化技术后，该企业不仅可以对自身设备制造过程进行实时监控，及时发现生产中存在的问题，采取相应措施解决问题，降低废品率；同时还能对买方客户的设备使用情况进行实时监控，利用优质的售后服务在线解决客户的困难问题，通过对数据的收集分析有的放矢地提升产品的质量，从生产端和客户端双向提升经济效益和社会效益[2]。

3.4数控设计

数控设计主要应用于数控机床等环节，由于数控机床的整体流程比较繁琐，且执行效率不足，导致数控技术的发展水平比较有限。为了突破技术限制，改善这一状况，可以利用机电一体化技术来优化数控系统设计中存在的问题，完善数控设计内容，进而实现智能化处理效果。例如在数控机床的切削精度方面的缺陷，就可以利用机电一体化技术来实现自动换刀的效果，进而提升机械设备的运行效率，保障生产质量水平 。

3.5故障问题的智能诊断

目前实际应用于电气工程的自动化系统在实际运行过程中表现出较强的连续性和负载性的现实特点。在长时间的连续运行过程中，内部机械部件及相应的联动机构面临着较为严重的实际问题，也就是会因为长时间的运行而出现不同程度的磨损，如果在设备自身存在的故障所实际产生出的损耗值超出了设备自身所实际拥有的极限承受值的时候，机械自动化设备自身就会承受非常大的损毁风险。当前智能技术实际上已经能够实现对于可能发生的各项故障进行必要的诊断功能，在此基础上，如果企业能够将智能化的检测系统在整个所开展的电气工程的过程中进行应用，并且充分地结合主系统所实际衍生出来的集成功能以及相关专家系统的数据库功能，那么这样以来就能够切实地根据相关的传感器机构来实现整个电气工程在实际运行过程中的动态化的监督以及控制工作[3]。

结束语

机械设计制造是工业发展过程中的重要环节，是实现现代工业生产的重要基础。随着中国科学技术的不断进步，自动化技术在机械设计制造中得到了广泛的应用，为中国机械设计制造业的发展提供了重要的支撑。在实际工作中，企业要充分认识到自动化技术在机械设计制造中应用的重要性，高度重视对自动化技术的应用和管理，并采取有效措施，不断提高自动化水平，推动企业的精细化管理和高质量发展。

参考文献：

[1]吴建进.浅谈机械自动化技术发展趋势和要点分析[J].科技风，2019（15）：155.

[2]王峰.机械自动化技术应用与发展前景探索[J].产业与科技论坛，2019，18（10）：89-90.

[3]韩长川，尹玉刚.对我国机械自动化技术的发展前景展望[J].内燃机与配件，2019（03）：161-162.