广西省来宾市武宣县武宣镇乡村建设综合服务中心 广西省 545900
摘要：在国家发展中，机械自动化水平代表着机械制造业能力，自动化技术属于新型技术，是在诸多先进技术的基础之上创新而来的，能够极大的提升机械生产效率和质量。和传统手工设计与制造模式相比较而言，自动化技术具备更高的安全性、高效性。当前我国机械设计与制造能力尚处于落后状态，无法很好的满足发展需求，因此将自动化技术应用于机械设计与制造领域成为发展的必然趋势。基于此，本篇文章对新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用进行研究，以供参考。
关键词：新形势下；自动化技术；机械设计制造；应用
引言
我们的生活离不了机械制造，机械制造类产品的质量将对我们的生活及生产都产生重要的影响。机械设计与制造在新时期的发展趋向，不仅要保障机械结构自身缺失问题的有效性弥补，还需要对如何技术适应时代发展转变。而以自动化技术为引导，不断进行新形势下机械设计制造手段革新，能够实现效率和技术的双重性发展，在提升机械制造水平的同时，解放劳动力。
1机械自动化技术的定义
顾名思义，机械自动化技术是指利用特定技术在农业机械制造过程中实现流水线的自动化生产，从而实现农业机械制造业的快速发展和人力资源的节约。具体来说，有四个方面：1）通过农业机械自动化技术的应用，农业机械制造业可以实现农业机械制造的生产简化，可以大大提高制造效率；2）自动化技术减少人工参与制造过程，换句话说，它可以逐步替代传统的手动农业机械制造；3）机械自动化技术与手动操作相分离，生产成本大大降低；4）机械自动化技术的应用是先进的生产理念与生产技术的体现。自动化技术的应用能够改进现有的传统农业机械制造方法，并将其转化为先进的生产力。
2自动化技术在机械设计及制造领域中应用的重要性
2.1降低资源成本
在自动化技术普及之前，传统的机械设计制造领域的粗放现象极为常见，造成大量资源的无端浪费，不仅不符合可持续发展理念，而且也造成企业成本居高不下，对于资源节约和企业发展都较为不利。而自动化技术的推广应用则克服了这一问题，其不仅能够提高机械设计和制造中的精确度，还能实现生产废料的重新利用，有效降低了以往浪费程度高和成本高的问题。
2.2降低运行故障发生概率
受到工作环境、机械疲劳等因素影响，机械设备在运行一段时间后很容易发生故障，如果不及时对其进行处理，就会扩大影响范围，给企业带来更大的经济损失。机械制造自动化发展，能够对整个运行过程进行动态监督，搭配系统内设置的预警指标，当运行参数出现异常时，预警系统会及时作出响应，同时根据传感器传输路径来确定故障位置，及时组织人员对故障问题进行处理，确保机械稳定运行。
2.3改善生产方式和生产效率
机械设计与制造过程中，应用自动化技术能够实现对机械设备的精准操作，指导生产，实现自动化生产，这改变了传统的人工生产操作模式，人工劳动强度明显下降，生产效率显著提升，并且还极大的降低了传统人工操作模式下所可能出现的人身损伤现象的发生几率。不仅如此，机械设计与制造中应用数控技术等自动化技术，使得生产制造更加的智能化，通过提前设定操作流程，即可按部就班的进行设计与制造，使得传统生产方式得到了转变，生产效率及效能能够得到极大的提升。传统人工无法操控的生产内容，应用自动化技术则能够进行生产，即使在极限环境下，依然能够进行机械化操作，规避人为操作不当所造成的损失，达到安全、高效设计与制造的目的。
2.4优化生产流程
众所周知，在过去机械设计与制造，主要是人工操控的，如在生产期间出现问题，则大多是依靠经验来进行分析判断的，效率低，准确性差，则极大的增加了机械损耗。将自动化技术应用于机械设计与制造领域，利用电子元件即可控制生产工序，一旦出现问题能够启动自我保护、诊断、报警、分析、监视等功能，为后期故障维修工作的开展提供重要的参考和便利，更快恢复正常的生产。
3新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用
3.1集成化控制程序
机械设计与制造，是一项精密度、以及技术性要求极高的生产操作环节，想要将这部分工作科学、规范的开展起来，应做好局部领域的管理与控制。自动化技术在机械设计制造中的运用，充分利用了其中集成化特点，按照机械设计与生产的实际需要，开展了宏观和微观之间的集成化管控。结合当前机械设计制造的现状，将新形势下集成化控制程序的系列要点概括为：①按照机械设计结构基本需求，结合机械设计与制造的基本情况，将各个部分切分为多个细小的操作模块，以确保机械设计与制造过程中，每一部分都有与之对应机械制造小指令。②机械设计活动开展期间，按照机械制造产品研发、生产、应用、以及测试等环节的整体态势运作需求，构建一个与产业模式相互承接的宏观自动化实现框架。
3.2数控化
因为现代计算机技术在企业生产活动中的广泛应用，使得很多企业都在内部生产管理上引入了数字控制系统作为生产管理的系统化控制手段。相对于传统的人工控制和以往主要依赖于工艺优化的自动化技术，数字控制技术可以达到较高的精密化、智能化水平，采用数控技术，可以让机械制造的各项工艺标准细化到更为微观的控制水平，从而达到对很多工序的精密控制。
3.3自动化技术的柔性化应用
自动化技术在机械设计与制造领域的应用，能够柔性化生产机械产品，自动化技术和机械制造技术的深度融合，将各个生产环节进行有机串联，优化升级完善机械设计与生产制造流程，为柔性化生产提供便利。与此同时，利用伺服、联锁控制技术，凭借其较高的精度，有助于强化生产线各个工艺段多个设备彼此之间的有效耦合，使得生产线更加的密切联动。应用独立的PLC伺服控制器，即可控制不同工艺段和生产线的控制，集成控制系统的应用，有助于机械设计制造期间各个控制器数据信息的高效传递，便于管理人员实时化了解产品的生产状态，密切信息管理习系统和关系型数据库的双向通讯，提升机械设计与制造柔性化管理效果。机械设计与制造的柔性化管理，离不开自动化技术的强有力支撑，单纯应用机械零件，往往会出现信息迟滞的现象，通过应用并发挥出自动化设备的价值作用，规范机械设计与制造，出现故障问题的情况下，能够及时排查并快速恢复正常的状态，促进生产效率的提升，达到既定的生产目标。以机械式立体停车设备的钢框架生产为例，将柔性化生产技术应用于型钢本体切割、钻孔、连接板装配、焊接等各个环节，能够在同一工位实现对多种钢柱和钢梁的生产。生产过程中，连接板定位均是由机械手所完成的，效率、精度更高。
3.4智能化技术
随着时代的发展和进步，在机械设计制造过程中，智能化技术的应用范围逐步扩大，比如机器人等。在具体应用环节，机器能够取代人开展各种工作，能够保证生产阶段的质量，还能够提升生产效率，很多工序仅仅有1人控制就能够完成，所以成本非常低，有着较高的综合效益。此外，在智能化进程发展过程中，可以将传感器、机械装置等有效联合到一起，通过电子形式进行程序运算和控制，发出执行命令，就能够保证设计制造的自动化水平得到有效提升。
4自动化技术在提升农业机械制造水平的对策
4.1融合高新科技全面实施精准化农业
精准农业是将传统农业和现代化农业进行有机结合的一种农业发展模式，目的是达到农业全自动化生产。
在技术不断发展的过程中，精准农业已经成为了一种社会性的流行趋势，要进一步发展和应用必须要借助农业机械制造的积极作用。相关的调查和研究发现，现阶段在开展水稻、玉米、大豆等相关的农作物种植工作时，需要着重考虑浇水量、施肥次数、环境等方面的影响。如果其中的某个要素出现了较大的偏差，便会导致整个生产活动无法有序开展。如果依靠传统的农业生产操作，也会出现一系列的问题，使农作物的生产质量和产量大幅度下降。为此，在今后的工作中，相关的工作人员需要不断研究，根据具体的农业生产状况和农作物的生长特性，制定出更为完善、科学的种植方案。同时，还需要有效结合一些气象监测装置、土壤检测装置等对当地的自然环境进行全面的了解和把控。另外，借助计算机技术的优势，将作物的生长状况自动生成图像，让农户对其有更为全面的了解，保证农业生产工作的有序开展。除此之外，这些在农作物的生长过程中生成的各种数据和图像还能够被长久保存在计算机系统中，在后期的研发工作中，研发人员如果需要利用相关的数据，能够及时读取这些数据，一定程度为技术的研发提供了保障。
4.2强化信息技术运用
计算机技术更新速度很快，被广泛应用在各领域中，在这种情况下，信息技术与农机自动化研究相融合有着重要作用，能够大幅度提高现代农业的科技水平，比如计算机视觉技术能够模仿人观察物体的过程，通过图像处理、人工置顶、物理建模等技术对外部环境进行准确判断，对农业生产实现远距离监控，不用到现场便能够完成农业生产，减少工作负担，提高生产效率。现阶段，此项技术被应用在喷药机、采摘机等设备上，通过计算机技术设计最优收割线路，实行准确喷药和采摘，取得显著成效，深受农民喜爱，信息技术与农业机械设备相结合是未来农业发展的趋势，拥有广阔前景。让农业管理更加科技化，把传统农业和高新技术相结合，农业机械自动化要依赖于网络和控制器，提升粮食产量，农业机械自动化也要借助计算机技术实现精准管理，目前精准化农业研究也获得了较好成绩。
4.3实现施肥和灌溉过程的自动化
施肥和灌溉是影响农作物生长的重要因素，也是促使农作物健康成长的重要环节。因此，科学家应当充分考虑这2个过程的自动化程度，以确保农作物的健康成长。众所周知，由于农业人口数量多，人均水资源少，中国水资源分配不合理且水资源利用率较低，可利用水资源严重匮乏。因此，充足的水资源是顺利进行灌溉和施肥的基础。自动灌溉系统的出现充分解决了这一农业难题，它能对农作物的生长环境进行实时监控，对作物生长所需的水量进行评估，在合理运用水资源的同时，也避免了水资源的浪费现象。自动化施肥技术与自动化灌溉技术都能够为作物提供生长所需的适量资源，避免了资源浪费，节约了生产成本，使生产资金更多地投入到技术研究领域中，提高了农业现代化程度。
4.4实现甘蔗联合收割机的使用
结合农艺技术和农机具实际开展机械化收获。农艺技术和农机具对甘蔗的开展机械化收获有着直接影响。应当全面加强对种植条件的管理和控制，包括种植规模控制，地面整治，垄高设置，开行方向与品种选择，种植行距设置，生长高度控制等方面。从而让所种植的甘蔗适合机械化收获作业所需要的条件，保证机械收获的质量，将机具作业的效率优势充分发挥出来，以提高盈利率。近年来，县委、县政府十分重视甘蔗生产机械化，重点推广了甘蔗深耕深松、机械种植、收获等机械化技术，各乡镇深耕深松、机械种植机械化已推广普及。收获机械化推广也取得了新进展，推广的全液压驱动切段式甘蔗联合收割机具有功能齐全，操作方便，机动灵活，作业效率高，且含杂率低、功率大，工作可靠等特点。工作原理：一是先将倒伏的甘蔗用扶蔗器将不同行的甘蔗分开，将同一行的甘蔗扶正；二是再用压蔗辊将甘蔗压倒，以便送入通道；三是甘蔗经扶蔗器收拢后进入割台入口，甘蔗被压倒梳理轮推斜，然后被底部的双圆盘甘蔗刀砍断；四是砍倒后的甘蔗在喂入轮作用下喂入输送装置；五是切段刀辊将甘蔗切成230mm左右长度的甘蔗段；六是切断刀辊后方的风选装置能有效的把甘蔗段与叶子分开；七是经过风选后的甘蔗落入集料筐内；八是收集一定量的甘蔗倒入田间运输车，由田间运输车送入大型运送车运往糖厂。
4.5运用人工智能为农业机械自动化提供支持
当前阶段，人工智能技术得到了快速发展，并且在社会层面得到了广泛的应用。该技术的广泛应用，给产业的发展带来了巨大的变革，在农业生产活动中，运用人工智能技术对于产业的发展也能够产生积极的作用。在具体的应用方面，可以通过人工智能对各种天气状况进行监测，农业种植者能够根据实时的天气状况选择合适的时间进行播种和除草的工作。在农作物成熟之后，还可以自动完成采摘的工作，从而构建一个完整的智能化农业生产流程。当前阶段的各项调查和研究发现，农业机器人、农业电子狗等各种先进的智能化装备已经被广泛使用到了农业的生产活动中。
5未来发展方向
（1）智能化控制。目前在农业机械制造过程中，智能化控制已经成为主流，可以在设备内部安装芯片进行自主学习，设备可以实现自动化运行，不会因人为操作影响最终结果，能够保障工作任务顺利完成，也能够保障人们的生命健康安全。当前，有些技术发达的地区开始通过无人机展开农业喷洒作业，这是自动化技术应用的重要领域，可以基本上脱离人工操作，防止人和农药有接触，保障人的生命安全。利用智能化控制的方式，通过无人机进行作业，合理地进行喷洒路线控制，提升了农业作业的效率和水平。（2）互联网技术的应用。农业机械设计生产中，互联网技术的作用逐步增大，利用该技术可以完成信息传输工作。在生产阶段，利用互联网进行数据传输，保证了系统的稳定性。一旦发生故障或者运行障碍，就会发出警报，进行及时维修，促进农业生产有序开展。
结束语
综上所述，机械设计与制造水平，直接影响着我国工业生产与发展实力。新时期，以往传统的人工设计与制造模式所存在的弊端日益突出，逐渐无法满足发展需求。将自动化技术应用于机械设计与制造领域，充分发挥自动化技术的价值作用，切实提高机械设计与制造水平，提升企业机械生产效率和质量，促进企业经济效益的提升，带动社会经济稳步增长。
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