机械设计制造及其自动化的发展方向探析.pdf

现代制造技术与装备 191 2020 第 6 期 总第 283 期 机械设计制造及其自动化以自动化技术和计算机技术 为发展和研究基础，不仅能够将其他各个制造学科的技术 优势相融合，还能够充分发挥自动化的优势，将其融入机 械设计制造过程。现阶段，机械设计制造及其自动化正在 向着科学化和现代化的方向发展。 1 机械设计制造及其自动化概述 作为一门极具综合性的技术学科，机械设计及其自动 化主要研究机械电子产品和各类机械设备的设计，范围不 仅涵盖产品设计，还包括制造、质量控制和运营控制 [1]。 机械设计制造及其自动化的发展基础是机械的设计和制造， 发展的主要推手是计算机技术和自动化技术，主要的发展 目标是充分发挥自动化技术的优势，解决现代工业机械设 计和制造过程中的各类难题，推动机械设计和制造的现代 化和智能化发展。 2 机械设计制造及其自动化发展的重要性 2.1 有利于提高机械设备适用性 由于工业制造过程的复杂性和影响因素的多变性，工 业制造的难度相对其他制造行业较高，对设备的要求也更 复杂，需要机械设备具有广泛的适用性，而机械设计制造 及其自动化发展则能够满足机械制造的这一需要。机械设 计制造及其自动化的制造依据是机械制造的现实需求，并 且借助自动化技术多方面完善这部分需求，综合考量机械 制造的多方面因素，研究出多样的风险控制调节功能，从 而提高机械设备的适用性 [2]。 2.2 有利于控制生产成本 大部分工业制造的目的是获取经济效益和社会效益， 需要企业充分有效地控制生产成本，尤其是在机械设计制 造以及使用方面，从而全面提高经济效益和社会效益。通 过将机械设计和制造自动化发展，可有效提高机械设备的 制造精度和速度，减少制造废料的产生，推动内向成本的 节约。不仅如此，高精度和高质量的设备生产的产品质量 和价值也能有所升高，实现了外向经济收益的提高。 2.3 有利于保证设备安全性 传统的机械设备需要人力进行制造和控制，而大部分的 安全事故原因往往来源于此。而机械设计制造及其自动化的 推广则是利用自动化技术进行精确且安全的控制，并且在控 制过程中还有自动保护功能，如发出警报信号，快速且及时 地通知技术管理人员，从而有效保障设备的安全性。 3 机械设计制造及其自动化的发展优势 3.1 保证生产安全 机械设计制造及其自动化在操作过程中有效减少了人 为因素的影响，从而有效保证了生产安全。在此过程中， 技术人员全面操控质量控制等类型的远程操控，减少了在机 械操作过程中的危险因素，保障了操作人员的人身安全，进 一步保障机械设计制造及其自动化的生产安全。此外，它的 安全警报机制能够对设备和生产对象起到一定的保护作用。 3.2 满足生产需求 机械设计制造及其自动化设备的制造，首要目标是满 足生产需求，从而促进工业制造的高效化发展。在自动化 设备运营过程中，技术人员会先详细分析和研究生产周期 和产品参数，从而操控自动化设备进行生产和操作，在较 短时间内， 在保证生产质量的基础上， 完成大量的生产任务， 有效满足工业生产的质量和效率需求。 4 机械设计制造及其自动化的发展方向 4.1 虚拟化方向 机械设计制造及其自动化的基础是虚拟技术，而虚拟 技术包括各类自动化技术和计算机技术，因此会带动机械 制造向着虚拟化方向发展。在机械设计制造和自动化发展过 程中， 机械制造业的生产和制造场地不仅仅局限于制造现场， 而是会更多依赖于线上操作和控制，也就是计算机端上的模 拟工作。技术人员会在计算机的信息环境内创设一个高度相 似于制造现场的环境，通过操控计算机端的设备数据，能够 在设备投入使用前先对设备进行实验和操控，以便预测设 备实际使用的数据和影响因素，有效降低设备实验和方案 修改的成本，提高设备设计与制造的安全性。因此，虚拟 化是机械设计制造及其自动化的主要发展方向之一。 4.2 机电一体化方向 机电一体化的实质是将机械制造与电子信息技术相融 合，将机械制造设备与电子设备融合使用，形成用电子设 备控制机械设备制造进行制造工作的生产层次，推动工业 生产制造的自动化发展。目前，机电一体化已经在工业生 产与制造过程中得到了广泛且稳定的应用，并且实际制造 效率和质量都能够满足制造标准，还缩短了产品制造和生 产周期，为各类产品的设计和革新保留了时间和空间，提 高了机械制造的生产效益。鉴于此，机电一体化不仅能够 在如今的工业制造和生产市场上被广泛应用，（下转第193页） 机械设计制造及其自动化的发展方向探析 董 佩 （大屯煤电集团孔庄煤矿，徐州 221000） 摘 要作为多种制造技术集成的技术形式，机械设计制造及其自动化是一门新兴的机械学科，是当前机械 制造业发展的重点方向，在我国工业市场中占据重要地位。因此，首先简单叙述机械设计制造及其自动化的概念， 其次讨论机械制造及其自动化发展的重要性，再次分析机械设计制造及其自动化的发展优势，最后综合研究机械 设计制造及其自动化的发展方向，以期为相关工作者的工作提供理论参考。 关键词机械设计制造 自动化 发展方向 现代制造技术与装备 193 2020 第 6 期 总第 283 期 传回，则说明多肉植物的直径在 5cm 以内。不同情况下， PLC 控制变频器的启停，而变频器通过控制电机实现对传 送带传送距离的控制。 图 2 程序流程图 2 结语 多肉植物分拣系统可运用于多肉自动打包系统中。通 过分拣系统对多肉植物尺寸大小进行分类，为多肉植物的 自动打包选择合适大小的包装箱，以节省打包所需材料， 同时方便多肉植物在运输过程中受到更小的伤害。本设计 采用 3 个光电开关可实现对多肉植物尺寸的大致判别，又 通过 PLC 进行传送带和气缸的控制。通过实践证明，多肉 分拣系统可稳定、精确地运行，能够完成多肉的分拣任务。 参考文献 [1] 吴捍疆，张丰收，张佳琪 . 基于 PLC 的蜜柚分拣系统设计 [J]. 包装与食品机械，2019，（4）28-30. [2] 许文杰，张晓力，杜鑫熠，等 . 基于单片机的水果分拣机器人 设计 [J]. 河北农机，2019，（4）35-36. [3]王治学.基于PLC与MCGS的YL-335B分拣单元的创新设计[J]. 电子技术与软件工程，2017，（2）113. Research on Multi Meat Detection System Based on PLC Control WU Yanlin, PEI Qianqian Yunnan Vocational College of Land and Resources, Kunming 650000 Abstract The sale of succulent plants is increasing day by day, and a lot of succulent packaging work follows. Using the automatic multi meat packing system, we need to determine the size of the multi meat plants to choose the size of the cartons used for packing. The system uses Siemens s7-200-224xpplc, frequency converter, three-phase asynchronous motor, photoelectric sensor, pneumatic device to realize the function of multi meat automatic sorting. The system has been verified in the laboratory and can meet the design requirements. It is an important part of the multi meat automatic packaging production line. Key words PLC, sorting, succulent plant （上接第191页） 还是机械设计制造与自动化发展的大势所趋。 4.3 数字化方向 传统的机械设计制造单纯靠人工收集统计和分析的数据 进行多次的实验制造，才能研发出初步的产品样本，且精确 度不高。而数字化的现代机械设计制造则是通过将设备的制 造需求和现实应用数据进行数字化统计和分析，并且以数字 化手段输入到自动化制造系统中，通过对系统测绘技术的简 单操控，绘制出高精度的制造和设计图纸，从而实现高精度 的设备制造。在设备制造完成的初步实验阶段，系统会根据 对产品成品的全面综合分析，自动生成较为完善的产品综合 信息参数，为产品的创新和进一步发展提供技术支持。 5 结语 综上所述，我国的机械设计制造及其自动化虽然起步较 晚，但发展速度快、发展效率高，在业界得到了广泛应用。 随着机械制造业的快速发展，各类机械制造技术的推广和应 用为机械设计制造及其自动化提供了发展机遇，并且其发 展方向与电子自动化相契合，推动了我国业界的技术革新， 为我国的机械设计制造及其自动化发展提供了技术保障。 参考文献 [1] 肖樊 . 浅谈机械设计制造及其自动化应用探究 [J]. 内燃机与配 件，2020，（5）254-255. [2] 郭昊 . 提高机械设计制造及其自动化的有效途径 [J]. 农机使用 与维修，2020，（3）17. On the Development Direction of Mechanical Design and Manufacture and Its Automation DONG Pei Kongzhuang Coal Mine,Datun Coal and Electricity Company, Xuzhou 221000 Abstract As a technical of integration of multiple manufacturing technologies, mechanical design, manufacturing and automation is an emerging mechanical discipline, the current focus of the machinery manufacturing industry exhibition, and occupies an important position in China’s industrial market. This article first briefly describes the concepts of mechanical design and manufacturing and its automation, then discusses the importance of the development of mechanical manufacturing and its automation, then analyzes the development advantages of mechanical design and manufacturing and its automation, and finally comprehensively studies the mechanical design and manufacturing The development direction of its automation is expected to provide a theoretical basis for the work of related workers. Key words mechanical design and manufacturing, automation, development direction