机械自动化论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇机械自动化论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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自动化技术在机械制造中的应用

在机械制造的实际操作中，对机械自动化生产的实际运用更加重视。随着机械制造自动化理论研究不断深入，自动化的目的也更加明确，使其更加适用于实际生产。为此，在实现机械制造的自动化进行研究时，主要是结合企业发展的需要不断针对生产环节进行突破，使其更加符合企业的需要，并能够有效实现自动化促进企业实现经济效益的目的，同时推进自动化技术的不断发展。就当下我国机械制造自动化技术的实际情况而言，自动化技术主要集中投资少回报快的技术上。特别是我国在机械制造水平上正处在较为落后的情况，更加应当注重发展潜力大、成本费用较低并且能够得到快速回报的自动化技术上，使企业的经济效益能够得到快速的回报。麻省理工大学在二十世纪所提出的LP精细生产模式，就能够有效实现低投入高回报的典型代表技术。结合我国当前情况来看，机械制造企业运用的生产设备大多是通用设备，并且随着自动化机械制造过程的不断发展，不断对自动化生产设备进行改进，但均是围绕企业机械制造生产的实际需要来推进自动化设备的生产布局，并在重点关键环节进行制造设备的添置，结合CAD\CAM技术、优秀的计算机队伍，通过计算机自动化技术对机械制造系统进行有效的整合，使自动化技术的优势能够得到有效发挥，全面推进我国机械制造自动化技术水平的不断上升。就当下我国在机械制造自动化的水平上来看，我国企业在自动化的发展上主要还是依照循序渐进的方式来开展，重点发展具有现代化特色的机械自动化。机械制造自动化技术主要是遵循由低级、简单到高级、复杂的发展过程，有效突进了自动化管理质量的快速提升。在当前的机械制造行业中，大多数的企业基本上已经实现了自动化控制设备，在机械制造生产过程也逐渐实现了机械控制自动化、数字化以及智能化的发展。在实现了机械化和自动化生产的工厂中，运用单机自动化生产设施来实现生产线的自动化，并通过综合自动化设备来对生产线进行管理，进而能够更加有效控制生产，促使生产效率的快速提升，使机械制造自动化更加符合理想需要。当前，我国在机械制造水平上相较于先进的制造水平还有这较大的差距。为此，大多数的企业并没有在生产过程中将计算机完全应用到其中，对“高度自动化”的追求也稍有欠缺，并且针对制造过程中出现关键环节，也均是通过将低成本的自动化手段来进行改革实现自动化。随后在此基础上，通过不断积累自动化技术的经验，以及设备的改进，来实现自动化生产，最终目的是实现高度自动化的CIMS生产。随着我国在机械制造自动化的不断发展，技术水平的不断提高，部分企业在机械自动化的生产、技术以及管理等方面上均有了非常大的提高，因此，自动化设备应当逐渐向高级自动化、集成化发展，使机械制造自动化生产体系更加趋于成熟。

自动化技术在机械制造中的应用发展趋势

当前我国自动化在设备上、技术上以及管理方法上均有了非常明显的提升，通过逐渐的积累，我国在机械制造自动化技术的经验更加丰富，发展也日渐成熟，逐渐向集成化、虚拟化以及智能化方向趋近。

二十一世界机械制造自动化发展方向中，集成制造技术可以说是最为重要的方向，更是当下机械制造企业不断改革的生产模式。将计算机组合应用作为基础，再通过有效的整合使生产制造系统能够作为一个整体来进行运作，通过多个分系统相互关联使其呈现为模块式的组合模式，自动化制造系统、自动化管理系统以及自动化信息系统均包含其中，同时信息集成程度高的制造系统则还将质量信息系统一并包含。

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二、我国机械自动化的现状

机械自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来，已经得到了迅速的发展，特别是近年来计算机的高度集成化，开始采用了计算机集成制造系统，大大加快了机械自动化的发展，但我国仍处于初级操作阶段的自动化。目前，世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外，大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外，我国的产业结构层次低。我国机械制造业目前有11.4万个企业，发展很不平衡，有大量落后于现代水准的产业，大部分企业还比较落后，手工劳动占有相当的比重，我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有；我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低，不仅在数量上同世界先进国家有较大差距，而且在品种上、质量上、使用上，同世界先进水准也存在阶段性差距。实现我国机械自动化技术是一个长期的过程，不可能一蹴而就。需要循序渐进，不断努力，创造条件，向自动化的高级理想阶段迈进。当前，我国还处在社会主义初级阶段，经济、财力、生产力水准、国民素质等，与世界主要国家的差距是很大的；我国有丰富的劳动力资源，每年城镇新增就业人口达两千多万，且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率，劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。

三、我国机械自动化发展之路探索

（一）结合生产实际发展机械自动化技术

先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术，应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产，才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术，应结合实际，注重实用，即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法，全年生产任务只需1～2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正，对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益，而不单纯是速度。国产造型生产线因产品质量差、可靠性低、实用性差，开工率一般仅在50％～60％。而能在生产中长期服役的主力生产线很少，像第一汽车制造厂的01线、第二汽车制造厂的BMD线等具有全年开工业绩的线更是凤毛麟角。这种现象不属偶然或局部，而是带有普遍性。据调查，我国引进的弧焊机器人，完全正常运转、充分发挥效益的只占1/3；另外1/3处于负荷不满或不能完全正常运转状态；还有1/3不能正常使用，直接影响了用户使用更多机器人的信心。

（二）发展投资少、见效快的低成本自动化技术

发展低成本自动化技术，潜力大，前景广，投资省，见效快，提高自动化程度，可以收到事半功倍的经济效果，适合我国现阶段的发展需要和国情。美国麻省理工学院提出的精节生产LP模式，就是以最小的投入，取得最大的产出的具体表现。日本丰田公司采用适时生产JIT、全面质量管理TQC和成组技术GT、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式，使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。芬兰NOKOAData机工厂的组装车间内拥有一条能制造286、386和486微机的灵活生产线，它并不完全由自动化设备组成，中间穿插着借助计算机指导的人工参与，将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起，从而使这种生产线的造价较低，同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发，借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备，在发展现代机械自动化技术时，若以原有的设备为主，合理调整机床布局，添加少量的数控设备，引入CAD／CAM技术，就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性，共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统，为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。

（三）注重配套发展机械自动化技术

现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下，对生产的物流和人的作用进行综合的研究，涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术，必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化，广泛采用程序数控机床，以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术，要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作，既要发展主机，也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等，这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。

参考文献：

[1]马志平.机械自动化的未来与现状[M].北京：机械工业出版社，2003.5.

[2]张世昌.先进制造技术[M].天津：天津大学出版社，2004.

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2当前我国机械电子自动化的情况

对于机械电子自动化技术来讲，其开始于20世纪，到目前为止已经获取了极大的发展。尤其是最近几年计算机集成化水平越来越高，极大促进了我国机械自动化的发展。尽管我国近些年机械电子自动化取得了一定进步，然而仍处在初级阶段。现今，全球除了西方少数经济较发达的国家外，很多国家的电子自动化水平较低。我国的产业结构不够合理，发展较不平衡，自动化程度较低，与一些发达国家比较，在种类、质量、应用等方面存在较大差距。想要发展我国机械电子自动化技术，不可能一蹴而就，而是需要一个漫长的过程，需要坚持不懈的努力、勇于尝试、大胆创新，开拓进取，从而推动我国机械自动化更好发展。

3提高我国机械电子自动化水平的措施

随着经济发展速度的不断加快，市场竞争越来越激烈，机械生产企业想要保证自身在激烈的竞争中得以生存并不断发展，就需要提高机械电子自动化的能力及水平，具体可以从以下几方面入手。

3.1同实际生活相结合，大力发展机械电子自动化技术

对于机械制造技术来讲，其核心内容在于使用。想要促进机械电子自动化水平的不断提高，需要从企业生产技术发展的实际情况出发。唯有针对相应的商品生产选用配套的自动化生产形式，才能缩减成本投入，增加资金收益，提高企业市场竞争能力。所以，企业在发展机械电子自动化技术期间，应同实际相结合，关注应用，也就是生产的真实收益。相关工作人员应及时纠正盲目进行自动化的行为，如仅需1~2个月就可以完成的工作却要进行自动化，不仅不会增加资金收益，同时还会降低工作效率。企业应将注意力放在效益方面，而不是仅仅关注速度。

3.2大力推广见效快、成本低的机械自动化技术

大力推广成本低的机械自动化技术，具有较大的潜力，并且投入较少，前景十分广阔，同时具备较高的自动化水平，能够取得事半功倍的效果，同我国当前发展需求相吻合。美国著名的麻省理工大学曾提出了精益生产的LP形式，也就是通过最低的资金投入，获取最高的生产收益。同时，日本丰田公司提出了生产JIT、弹性作业、成组技术GT等生产形式，使很多自动化水平较低的企业收获了较高的资金收益。在芬兰，NOKOAData企业在生产车间创造了386、486等生产线，其不仅仅是由自动化的机械设备构成的，同时在其中也插入计算机指导及员工的参与，将原始工业生产形式同高新科技灵活、巧妙地结合起来，进而缩减生产过程中的资金使用，提高生产质量及效率。其实，精益生产自身就代表由企业及国家的真实状况出发，借助外国机械制造领域发展低成本自动化的经验。我国很多机械制造企业存有大量的通用型设备，在大力发展机械电子自动化技术的同时，在可以给予原始设备的前提下，对机床的布局进行科学调整，尽可能少地加入数控设备，并且引进CAD技术，就可以全面发挥人员的创造性优势及电子计算机的管理特点，形成以人为核心，以计算机为先导的生产体系，为我国的机械生产领域开创一条资金投入低、效果好、资金收益高、同我国国情相吻合的机械电子自动化技术发展途径。

3.3把握基础，关注发展机械电子自动化的配套技术

在促进机械电子自动化技术的应用与发展期间，还需要做好该技术应用的基础工作，并且基于实际情况进行推广，不但应发展主要设备，同时还需要加大开发自动化软件及相关配套控制系统的力度。电子计算机、微处理设备、新型刀具、传感设备、可编程控制设备等必将是未来机械电子自动化技术的前提与基础。配套设备的质量同日后机械设备自动化发展水平之间存在密切的关联。所以，相关工作人员应对其予以重视，不断更新机械自动化的配套技术，进而推动我国现代自动化的发展。在应用其进行自动化加工期间，体系的自行检测、控制、伺服等操作都不能缺少微电子技术；并且需要进行信息处理与交换，对数据进行计算，进而同计算机及信息处理技术又形成了密切关联。对于现代的自动化技术来讲，其涵盖微电子、自动控制、机械技术等内容。想要促进机械电子自动化水平的提高，就需要对电子学、计算机技术、机床装料技术等给予高度重视，大量选用数控程序机床进行生产，并且不断改进并完善生产线，保证其稳定性与安全性，同时加大对生产控制信息体系的重视程度。相关工作人员在应用并发展自动化技术期间，需要不断提高自身的专业技能及综合素养，牢牢把握自动化的基础，由真实情况出发，不仅发展主要设备，同时发展配套技术，为后续工作夯实基础，降低企业成本投入，增加企业资金收益，提高企业市场竞争能力。

3.4与我国的国情相结合，大力发展机械电子自动化技术

发展机械电子自动化技术，其是一个由低至高，由简单至复杂，由存在缺陷到不断改进及完善的过程。在通过自动控制设备操控机械生产期间，其生产的形式也由机械化水平逐步向机械控制自动化水平过渡，实现了计算机、数字化控制的自动化。唯有建设自动化厂房后，才能保证生产整体过程实施自动化，进而提高生产质量及效率，增加企业资金收益。当前，我国的机械自动化水平相对较低，不可急于求成，需要逐步开展。对于我国这一处在发展期间的国家来讲，对生产技术进行探究的前提是保证技术的适用性。例如：我国想要学习借鉴国外柔性制造系统，则需要在柔性生产的基础上，对人机工作界面进行优化，创建比较全面的信息体系，提高人机管理的质量及效率。在体系中，先进的自动化设备需要同普通装置并存，在体系中各个环节都可以进行人工干预。这种方法密切结合的我国的国情，选用科学、先进的技术进行创新，以适用性为基础，获取经验，进行应用与推广，从而增加企业资金收益，提高企业市场竞争能力。

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2自动化技术组成分析

作为一门综合学科，自动化包含的技术种类很多，可以将自动化技术粗略的分为以下几个组成部分：程序单元、作用单元、传感单元、制定单元以及控制单元。（1）程序单元。程序单元是控制单元的核心，由工程师提前编制的程序在控制单元中运转，以维持整个系统的运行。（2）作用单元。所谓的作用单元是受程序单元所控制的，负责整个系统运转的单元，是命令的执行者。（3）传感单元。负责收集各种数据，并将这些数据及时的传递给控制单元，由控制单元进行计算和处理，再反馈给其他的单元，以此来保证整个系统的良好运转。（4）制定单元。制定单元的作用是对整个系统的其他部分命令，调控其他部分的行为。（5）控制单元。控制单元是整个机械自动化控制系统工程的保障性单元部分，其主要用于解决单元制定和动作调节。

3机械自动化在煤矿机械制造中的应用探究

依据不同的功能，可以将煤矿机械分为三个系统：挖掘系统、输送系统、安全监控系统，而在煤矿机械制造过程中，就应该实现煤矿采掘机械的自动化、煤炭输送的机械自动化、煤矿安全监控系统的自动化。

3.1煤矿采掘机械的自动化

我国经济的强劲增长是以源源不断的能源作为动力的，而能源又是以源源不断的煤炭供给来作为基础的，因此随着我国经济的发展，对于煤炭的需求量也越来越大，现有的煤炭生产效率已经难以满足实际需求，如何提高煤炭挖掘的效率，则是当前应该着重思考的问题。实现煤矿采掘机械的自动化，能够用机械代替全部的人力操作，那么生产的效率将会更高，而且也避免了由于人力生产带来的各种安全事故发生的隐患。可以说煤矿采掘机械的自动化将直接影响到我国的能源供给，对于国计民生来说都是至关重要的。发达国家将自动化技术应用于煤矿机械制造中已经取得了很好的效果，不仅各种机械的可靠性强，而且操作的精度也非常高，广泛适用于各种操作条件，相较于以往的生产机械的生产效率有了较大的提高。近年来我国在煤矿机械自动化方面也有了长足的进步，研究出了一批具有自主知识产权的煤矿生产机械，打破了国外煤矿生产机器的垄断，这意味着我国煤矿机械自动化水平提上到了一个新的高度，有利于相关煤炭企业的生产以及整个煤炭行业的进步。

3.2煤炭输送的机械自动化

煤炭的生产和运输是不可分割的两个组成部分，如果有着强劲的生产力，但是运输效率低下，挖出来的煤运不出去，跟没挖是一样的。因此在研究煤矿采掘机械的自动化的同时，对于煤炭输送机械的自动化同样应该加以重视，只有输送的速度跟得上挖掘的速度，才能够真正提高煤矿的产量，提高煤炭企业的效益。目前大多数煤矿都是以胶带作为运输方式，传统的胶带运输业已经渐渐和PLC技术相融合，形成了各种新型的自动化运输系统，这些新兴自动化运输系统不仅运转上更为可靠，而且也更为高效，不用耗费过多的人力来进行维护。新型自动化运输系统的出现使得胶带的调速方式更加敏捷和精确，从而使得胶带运输的速度能够跟随煤炭的产量而随时变化，能够充分利用电能，同时减少了对于人力资源的消耗，也避免了安全事故的发生，在最大程度上提高煤炭企业的效益。

3.3煤矿安全监控系统的自动化

安全是煤矿生产的首要前提，近些年来各种关于煤矿的安全事故触目惊心，引起了人们对煤矿生产的反思，加强煤矿安全监控系统的自动化，能够有效防止各种安全事故，避免相关操作人员的生命及财产安全的威胁。想要防止煤矿生产中的安全事故发生，很大程度上依靠于对于各种数据的及时监控和预报。实现煤矿安全监控系统的自动化，能够随时监测整个地层的变化、坑道中的瓦斯浓度的变化以及整个开采系统运转的变化，针对这些变化提出相应的预警方案，能够在安全事故发生之前将隐患消除在摇篮之中，对于煤矿企业的生产来说是非常有益的。当然不可否认，如今我国生产的煤矿安全监控系统相配套的传感器的种类较少，这种现状在一定程度上限制了煤矿安全监控系统的自动化，但是相信随着时间的发展，各种自动化监控系统配套的传感器也将越来越丰富，打破国外对于这方面的垄断，降低煤矿安全监控系统自动化的成本，为推动煤矿企业安全生产作出贡献。

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2机械设计制造及其自动化的发展趋势

2.1虚拟化。

通常情况下，机械制造企业要想获得一个新产品的最终设计图纸，必须通过设计、筛选、整合、试验等多道工序，不仅费时费力，还不利于企业实现资金的优化合理配置，阻碍了企业的进一步发展。随着信息时代的到来，计算机技术为人们的工作与生活提供了极大的便利，将计算机技术用于机械制造及其自动化技术中，能通过计算机模拟试验设计方案的可行性，简化了试验环节，节省了机械设计时间、减少了人力劳动量、提升了机械设计效率，为企业获取最大的经济效益奠定了基础。除此之外，网络的普及也为机械制造及其自动化技术的发展做好了铺垫，技术工作人员能通过网络无线传导数据资料，大大节省了设计耗时，帮助设计双方无障碍地沟通合作，为进一步完善设计方案提供了帮助。

2.2人机一体智能化。

智能化是机械制造及其自动化技术未来重要的发展方向。技术人员要构建出一个方便操作的人机一体化智能系统，以实现先进的智能机器与制造领域专家有机结合的人机智能制造技术。该系统不仅能用于简单的人工劳动，如筛选、分析、归纳、整理原始数据资料等，还能取代较为高级的人力脑力劳动，如构思、拟定、决策设计方案等，大大节省了技术人员的工作量，利于企业实现人力、物力、财力资源的优化配置，为机械制造业未来的发展奠定了基础。

2.3节能环保化。

当前全球污染都较为严重，我国更是将建设资源节约型、环境友好型社会当成一项基本国策，试图促进我国经济更好更快地发展。在机械制造及其自动化技术中体现出节能环保的绿色理念，是时展的必然要求，以实现人与自然的和谐共处。对此，机械行业必须充分认识到环保的重要性，并将其充分融入机械生产的各个环节，从设计到回收都要体现出环保绿色理念，使其与客户的生产、生活环境相适应相融合，以科学的发展观为基础，在机械生产中体现全面发展可持续的发展理念，利用可回收重复利用的材料与清洁能源生产机械设备，使机械行业走向更好更快的发展之路。

2.4微型化。

出于机械设备的实用性能考虑，当前机械多向低能耗、小体积、灵活便利等方向发展，大大节省了储存空间、减轻了人力搬运劳动强度。由此可见，微型化将会成为机械设备未来发展的必然趋势。机械生产企业将资金投入于改造大型、笨重、操作灵便较低的机械设备，能减少生产资源的浪费，降低生产、运输、储存费用，还能扩大其运用范围，为机械企业谋求更大的经济利益打下了坚实的基础。机械设备微型化除了为机械制造行业的未来发展提供了新思路外，还为其带来了更大的挑战，因为设备体积缩小、能耗降低，所以在生产时要求更高的技术支持，操作的精确度也较原有设备有所提升。

2.5网络化。

随着网络技术的迅猛发展，我国机械自动化产品也将顺应时代的潮流，逐渐向网络化方向靠拢。机械行业为了拓宽销路，可以充分利用网络资源，将优质、节能、高效的机械设备向全球推售。在设备设计生产环节，还能够利用网络的远程控制与监测管理技术，不断完善机械设计漏洞，为提高设计性能与使用性能提供条件。

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一、引言

机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。如何发展我国的机械自动化技术,应实事求是,一切从我国的具体国情出发,做好各项基础工作,走中国的机械自动化技术发展之路。

二、机械自动化在我国的特点及作用

机械自动化的特点很多:第一,机械自动化是面向21世纪的技术,是具有明确的范畴的新的技术领域;第二,机械自动化技术是面向工业应用的技术,可以提高制造业的综合经济效益和社会效益;第三,机械自动化技术是面向全球竞争的技术,同时是驾驭生产过程的系统工程,是市场竞争核心时间、质量和成本三要素的统一。

在工业生产中,机械自动化的作用很大:第一,机械自动化的应用,可以提高生产过程的安全性;第二,机械自动化可以提高生产效率;第三,机械自动化可以提高产品的质量;第四,机械自动化可以减少,生产过程的原材料和能源损耗。

很多方面机械自动化的特点与作用相辅相成,在工业中起到很大的作用,并且我国处于机械自动化的初期,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。

三、我国机械自动化的现状

机械自动化技术从上世纪20年代开始发展应用以来,在各行各业都得到了迅速发展和广泛的应用,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展,但我国让处于初级操作阶段的自动化。

近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

1.管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业拒不采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。

2.设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD技术的比例比较低。

3.制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米、纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。

4.自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、只是智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业可见。

四、我国机械自动化的发展之路

1.结合中国生产实际进行发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。所以我国应结合具体生产实际,逐步实现我国机械自动化发展的全球化,一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争汇总纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术是制造的全球化得以实现。

2.发展投资少、见效快的低成本自动化技术。发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的而发展需要和国情。这需要我国机械自动化技术向网络化和虚拟化方向发展。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品小勺都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的额交流、加强产品开发的合作何经营管理的学习,优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间跳读、供应链及物流设计的建模和仿真,推动企业向着既竞争又合作的方向发展。超级秘书网

3.我国在发展机械自动化的同时还应结合我国的具体国情进行分析。在发展机械自动化的同时注意到发展的环境,实现发展机械自动化的绿色化。绿色制造通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿的设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产绿色产品,产品使用网以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制作哦啊能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时是原材料和能源的利用率达到最高。

综上所述,我国要搞好机械自动化,不但要起点高,瞄准世界先进水准,而且必须包括各种灵活的提成本、见效快的技术,坚持提高与普及相结合的方针,同时从我国具体的基本国情出发,使我国的机械自动化技术发挥应有的才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。

参考文献:

[1]马志平.机械自动化的未来与现状[M].北京:机械工业出版社,2003.5.

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2采矿机械装备中的自动化技术

近年以来，我国的采煤装备以及技术等各方面都有了很好的发展，同时采煤机械设备的自动化技术也取得了较大的发展。2．1液压支架中的电液控制系统液压支架电液控制系统方面的功能主要有支架的自降功能、自动推移刮板输送机、自动化跟机作业、远程操作作业等等，并且液压支架的电液控制系统已经完全摆托了对进口的依赖，实现了国产化。国内有很多液压支架电液控制系统的研究单位，主要分布在北京、河南、山西、广东等地，其中北京是主要的分布范围。2．2智能型采矿机的自动化控制智能型采矿机已经基本实现了记忆割煤、检测采煤位置、摇臂调高控制以及机身水平测试等等功能。国内的采矿机厂家有很多，都实现了挖矿机的这一重要功能。2．3刮板输送机中的自动化技术刮板式输送机的自动化功能不仅仅包括减速器、温度测试，还有电机的降压启动、链条张力检测以及破碎机自动推移等等。刮板式输送机的自动化技术在国内多家成套装备供应商家那里已经取得了突破，“三机”控制系统已经实现国产化。目前，多家公司组织专门的技术研究人员参与自动化控制方面的研究，并将无线、视频、音频等手段应用于输送机的自动化控制，致力于实现“无人跟机作业，有人安全值守”的理念。

3与国外先进机械设备对比

不可否认，我国自主研发的电牵引采煤机、液压支架、刮板式以及带式输送设备等都具有很强的技术实力，即使是在国外，也是有很强的竞争力的。但是，我国目前的煤矿开采机械设备同国外的相比仍有很多不足之处，主要体现在可靠性、安全性、智能化、信息化、自动化等方面，这些都是我国需要进一步提高的方面。3．1液压支架国产的液压支架主要是在材料、元部件、高级控制方面输与国外高端产品，而中国的液压支架的全自动控制系统还处在刚刚起步的阶段，更不要说与外国先进设备一较高下了。3．2采煤机国产的采煤机主要是在智能化功能方面弱于国外高端采煤机。如记忆割煤、远程遥控等等方面。要想取得长远的进步，必须在已有技术的基础上，借鉴国外的先进技术，同时也要有自己自主创新的过程。3．3输送机与国外高端输送机相比，国内的刮板式输送机主要是在自动伸缩机头以及在线故障诊断等方面存在着不足之处;对于带式输送机，主要是在动态分析、自控张紧技术等方面属于国外。3．4自动化技术在自动化技术以及设备的自动化方面，国内的科研单位在三维检测、自动找直等方面弱于国外技术。另外，我国的采煤设备，主要是以单机控制为主，缺乏联动控制;缺乏运输设备智能的一体化控制等等。

4我国采煤机械设备以及技术的发展方向

要想实现我国采煤技术以及开采机械设备的真正独立，必须要依靠自主创新，以期能够实现即使是在极其恶劣的情况下，也能安全信息传输、煤岩识别以及对安全的感知等等;形成一套依靠视频、音频、感知等手段的集检测、控制于一体的智能控制装备。通过对自动化技术的运用，将我国现有的液压支架、电牵引采煤机、刮板式输送机、带式输送机等有机地结合起来，全面提升我国采煤机械装备以及自动化技术的现有水平。努力为我国参与世界竞争创造条件。

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2机械自动化技术在煤矿中应用的意义

2．1保障作业的安全

众所周知，煤矿洗煤是一类高危行业，在实际工作中通常会存在一系列的安全问题，如果处理不当极易导致安全事故的发生，而在煤矿洗煤中应用机械自动化技术，则能够在很大程度减少各项作业中的安全隐患，确保作业人员的安全，使整体煤矿洗煤作业的安全性得到大幅度提高。

2．2提高作业的效率

应用机械自动化技术，能够大幅度的提升煤矿洗选的作业效率，其原因就在于机械自动化技术可以在无人看管的情况下，自动的选择程序并进行自主作业，而且运作时间不会受到其他因素的制约，因此节省大量的人力、物力以及财力，从而提升选煤生产作业的效率。

2．3促进技术的更新

为了能够在选煤生产作业中更好的运用机械自动化技术，在使用过程中通常会配合其他的一些先进技术，这样对技术的更新就可以起到良好的推动作用，促进煤矿生产效益的提高。

3加强洗煤厂机械自动化技术应用的几点建议

我国煤矿市场的竞争越来越激烈，因此，为了进一步确保安全生产，提高企业效益，获取竞争优势，机械自动化技术在洗煤生产作业中的运用也变得日趋重要。因此，采取有效策略来推进机械自动化技术更好应用就显得尤为必要。

3．1新产品的发展及应用

煤矿企业应当对当前的煤矿管理理念予以创新，引入科学有效的煤矿生产运作模式，注重核心设备及系统的自动化，以便使煤矿生产作业的整体自动化水平得到大幅度提升。同时，煤矿企业还应当加强自主研发，重视企业间的交流合作，并且加大技术开发力度，加快企业技术创新的步伐，集中精力攻破一些核心技术问题，诸如电液控制系统、密封件等，将具有更多优异特性的新产品、新设备应用于煤矿生产中［2］。

3．2提高设备的利用效率

在煤矿企业中，机械设备的安装及拆卸也是一项不容忽视的工作，只有全方位将机械设备的安装、拆卸工作做好，才能够降低企业的生产成本，继而大大提高机械设备利用率。在煤矿生产作业中，通常可以采取以下几类措施来提高机械设备的利用率：完善机械设备自动化，提高设备安全生产性能；及时更新机械设备，加强设备的管理及养护，并且做好设备的维修工作，以便最大限度的发挥设备的功能。

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针对机械设计的自动化，可实现生产、作业的自动化处理，通过机械设计的优质产品，可灵敏、精确控制作业流程，准确把握生产控制，利用机械操作系统，确保机械制造程序自动化设计，保证产品设计达到规定操作。采取自动化设计，可实现操作系统全程数据化控制，无主观因素影响，确保操作流程科学、有序运行，通过精确规定动作，提升产品质量、工作效率。

1.2改善劳动条件。

自动化发展的机械设计，属于技术密集型、知识密集型的集合技术，通过自动化机械设计，降低作业人员劳动负担，使作业人员摆脱繁重手工作业。随着机械自动化产品的逐渐推广应用，使机械行业生产环境得以有效改善，有利于提高行业劳动条件，实现机械制造的自动化办公，进而使机械制造劳动条件得以有效改善。

1.3提高机械设备可靠性、安全性。

对于机械设计所包含的自动化功能，包含了问题诊断、警报处理、系统保护、系统监视等自动化、对于机械生产，若遭遇电压短路，或超负荷运载问题，利用自动化系统，可采取控制保护措施，实现系统自动运行，可降低人身事故发生率，对设备起着良好保护作用，使设备损坏率明显下降。对于机械设计、自动化发展，电子元件是其主要部件，可有效降低元件磨碎率，提高机械自动化产品可靠性、安全性，进而使设备故障率明显降低，延长机械设备的使用寿命。

2.机械设计制造与自动化发展方向

随着社会生产力的不断发展，我国机械制造行业，获得巨大成果。然而立足世界范围较低，我国机械设计、自动化发展等研究起步较晚，同发达国家比较，我国相对落后。现阶段，对于机械设计、自动化发展等学科建设，获得一定成果，立足理论建设角度，我国机械设计、自动化发展主要包含如下发展方向：

2.1智能化发展。

对于机械设计而言，实现自动化控制技术，就是为提高生产作业、机械制造的智能化。立足机械设计角度，智能化是立足动力学、社会学与心理学理论角度，结合人工智能技术与计算机技术学科等，将其纳入机械设计学科。通过交叉学科建设，有效吸取机械设计智能化发展新方法与新思维。利用人工智能模拟技术，就是使机器行为与人脑推理、逻辑、决策等思维能力类似，在未来发展中，智能化机械设计是机械制造领域的重要发展方向。

2.2机电一体化。

按照现代学科发展模式，使传统单一学科模式被打破，逐渐往学科融合方向不断发展。对于现代机械设计而言，也必须转变传统设计思维，创新机械设计思路，趋向学科融合发展。立足学科建设角度，在未来发展中，机电一体化是机械设计的重要发展方向。机电一体化，是通过机械、微电子、电子信息、传感器、电子工程等技术，相互结合而产生，从这些技术理论中，吸取机械设计所需理论、技术，在机械设计、自动化发展中，不断综合运用，使机械产品往机电一体化方向不断发展，方可推动机械制造行业的积极、健康发展。

2.3网络化发展。

近些年来，随着互联网技术兴起和日益发展，使人民生产、生活发生巨大改变。随着互联网快速发展，加速了全球经济一体化。对于机械设计而言，其产品换代、理论更新，均离不开互联网发展。提高机械设计、自动化发展，必须紧密联系互联网，利用互联网监控技术、远程控制技术，实现实时操作、动态化控制，利用计算机安全、云计算数据、局域网等互联网技术，为机械设计、自动化发展创造良好网络运行环境。总之，随着互联网不断发展，机械设计产品和互联网联系日益紧密，对于机械设计、自动化发展而言，网络化发展是其重要、关键的发展方向。

2.4模块化发展。

针对机械设计产品研发，自动化属于系统性、复杂性的工程，所涉及产品规格、种类繁杂。现阶段，对于机械设计自动化研发，若想实现产品接口生产标准化，还存在一定难度。所以，通过模块化处理技术，目的就是为简化设计流程。系统模块化，就是复杂、庞大的设计系统进行分解，建立良好管理模块。利用标准单元模式，实现产品的快速研发，使产品生产规模日益扩大，进而分解模块，简化处理机械产品。

2.5绿色化发展。

由工业革命开始，全球进入工业化社会，影响着人们的生产、生活，有效提升了人们物质、文化生活。然而，随着粗放型经济不断发展，人们生态环境遭到严重破坏，环境污染与资源浪费问题日益突出。因此，工业改革是社会发展的必然趋势，发展绿色工业，保护生态环境，降低资源浪费率，要求机械设计必须提倡绿色、环保，设计出环保型、节能型的自动化产品，是机械制造发展不可小视的问题。

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2自动化技术在机械制造中的应用

1）信息自动化。信息自动化主要是依托于计算机技术而形成的，其中主要包括辅助制造、辅助设计、工艺辅助设计、数据库系统管理等。辅助制造指在产品生产过程中采用数值控制技术来实现自动化应用，进而完成产品的生产，也被称为数控技术；辅助设计是指采用计算机设计软件来完成对产品的创意、设计、建模、参数值评测等，并且对机械构件实现精确测量；工艺辅助设计则是辅助制造和辅助设计的纽带，能够有效提高工艺生产的效率，并使之实现优化和提升；产品数据库系统管理则是采用计算技术来实现对储入库，进而实现信息数据的系统化管理。

2）物资供输自动化。物资供输是对品生产的原材料进行运输和调配的过程，其物资供输自动化则是采用自动化手段来完成物资的运输和调配，是自动化在机械领域中得到应用的细分体现，其中涉及自动化设备、自动化装置、自动化物资输送、自动化软件等。

3）生产自动化。生产自动化能够从机械制造加工方面得以体现，可以实现机械组件的自动化装卸，这种自动化装卸在系统不发生故障的情况下可以循环重复进行，有效降低人力使用成本，并且能够降低由于人为因素所造成的失误，提升产品的合格率，大幅提升了产品的质量。

4）设备装配自动化。设备装配自动化是将整个装配流程输入到数控设备中，通过计算机来完成对机械的操作，按照特定的规格、形状制成配件，同时还能够完成一系列组装、调试、验收等工作，是一条能够自动完成机械装配的自动化流水线。在机械制造业中，设备装备拥有比较重要的地位，而自动化设备能够协助完成接卸装配，使很多繁琐的人工装配能够用机械替代完成，极大地提高机械生产效率，是现代化机械制造的重要组成部分。

5）检测自动化。自动化装配完成的零件或设备需要对其进行检测，而自动化检测则能够很好的完成这项工作。针对新型材料、零部件和复杂的工艺加工产品，在机械制造也中采用人工进行检测难度非常大，而且效率极低，已经不能满足当前机械制造与生产的要求，检测自动化被应用到机械制造是一种必然趋势，采用多种检测技术来对机械制造出的产品进行检测，其中包括电流信号、时序错排、人工神经网络和其他更为智能的设备诊断技术。

3自动化技术在机械制造中的应用发展趋势

1）高度集成化。将自动化应用在机械制造领域，首要解决的问题就是实现制造技术的高度集成化。集成化是一种生产模式，能够将多种生产内容按照一定的顺序来形成流水作业，对制造生产工作进行整合，并在计算机技术的基础上来实现和完成机械制造的自动化，并将其细分到各个子系统中，如自动化信息系统、自动化制造系统、自动化管理系统等，相互子系统之间分工协作，形成一套拥有高集成度的机械制造自动化系统。

2）智能化。机械制造是由手工制造发展转变而来的，传统简单的机械制造技术无法满足新时代的要求，依托于先进的计算机科学所构建的智能化系统能够实现机械加工的集成化、系统化、流程化作业，打破传统机械生产的局限，引入高效能的功能体系，结合计算机信息技术来实现系统的集成和整合，使之成为一个整体，力求实现全自动的智能化生产。智能制造就是将人工智能技术引入到机械制造中，同时在自动化基础上实现更加现代化的机械制造，使相互之间的技术能够相互渗透和共融，能够运用计算机来对机械制造进行分析和决策，模拟人的思维来模仿和代替人的工作。此外，相较于专家智慧，智能化机械制造能够完成专家无法完成的对自身进行监视，及时发现错误并进行调整和改进，同时还能对任务进行预设，不断调节自身参数获得最佳状态，不受情绪的影响等优势。可见，智能化系统相较于人工智能要更高一层。

3）虚拟化。虚拟化指采用计算机技术来使机械产品能够在现实中完成完全模拟，进而提升产品质量，提高工作效率。比如，机械制造过程中应用计算机模拟仿真技术和信息控制技术，能够更好的对计算机的控制过程进行模拟，发现其中所存在的问题，进而在实际工作中避免出现类似错误。利用虚拟化能够大幅提高产品设计和研发的周期，保证产品质量，进而提升在市场中的竞争力。

4）柔性自动化。现代机械制造业的发展要求企业在市场应变能力上要更为灵活，对客户的反馈有快速捕捉并对产品加以改进的能力，因而要根据市场需求的内外部环境条件来有针对性的进行部件更新，对产品生产结构进行调整或改变机械制造种类等，对此，采用柔性自动化技术是最佳的选择。利用计算机技术来构建人机交互界面，并结合自动化技术构建一个拥有柔性自动化的信息管理系统，为获得更高的效益和利润提供保障。柔性自动化系统中并不完全是自动化设备，也存在普通设备，只是在个别环节上可以进行人为介入，以提升机械制造的作业效率。柔性自动化所要实现的目标就是使产品生产能够更好的满足市场需求，提升市场竞争力。与此同时，采用柔性自动化能够拉近机械设置、机械生产、机械制造之间的关系，使集成化程度更高，大幅提升自动化技术应用背景下机械制造的效率。