【浅析机械自动化技术的发展现状及发展趋势8900字（论文）】

浅析机械自动化技术的发展现状及发展趋势TOC\o"1-3"\h\u8193摘要 154921引言 2193602机械自动化的简述 267162.1关于机械自动化 2319932.2机械自动化的发展历程 3172162.3柔性自动化技术的应用 3221152.4集成自动化技术的应用 358292.5智能自动化技术的应用分析 395183机械自动化的发展现状 452353.1机械自动化水平有待提升 470653.2结合本国实际情况开展机械自动化研究 4230323.3自动化技术在机械中的发展 4274783.4自动化技术在企业中的应用 5148403.5自动化技术产品应用 5197943.6自动化技术制造应用情况 5161841.现代化数控加工技术的应用 5103942.精密加工技术的应用 698304机械自动化的发展趋势 6229364.1发展低成本的自动化技术 6273804.2集成化技术 6255924.3绿色化技术 7101964.4网络化技术 7278934.5智能化技术 7212814.6人格化技术 822784.7光机电一体化 8214884.8自律分配系统化——柔性化 8323104.9全息系统化——智能化 8112394.10“生物一软件”化——仿生物系统化 8289844.11微型机电化——微型化 931307结论 918287参考文献 10机械自动化研究热点与趋势分析摘要：科学技术的发展使得机械自动化技术被广泛地应用于各行各业，这项先进技术提高了工作效率，降低了生产成本，因而在生产中逐渐取代了工人，成为生产的主力军，除此以外机械设计的灵活性也促进机械自动化行业发展的重要原因。机械制造是国民经济发展的支柱产业，在其中加入在当前最新科技发展成果，对于提高我国机械制造水平是非常有益的。科技的发展为机械自动化的跨越式发展提供了有力支持。本篇论文首先剖析了机械自动化的内涵及当前的发展状况，并根据目前的发展环境对机械自动化领域未来的发展趋势进行了研究，指出我国机械自动化发展的最佳路径，通过在结合企业实际情况的前提下对传统机械进行改造与升级等办法，为机械自动化技术的提高做出了有益探索。关键词：机械自动化；研究热点；发展趋势1引言随着科技的发展自动化技术在科技人员的推动下有了新的发展，高级的智能与系统控制在机械设备上的大量应用，使其受到企业的欢迎，自动化技术在机械上的应用提高了机械的稳定性，使机械更加实用。为了提升综合国力我国也非常重视科技的发展与应用，机械自动化技术作为一项先进技术自然也引起了国内企业的关注，纷纷投入了巨大的人力与物力进行机械自动化研究，并取得了一定的成绩，也使我国的经济模式发生了转变，加工制造业实现了连续生产，随之而来的是产量的增加，并加速了生产消费的再循环。对人们的生产与生活都有着巨大的影响，从这一观点看，随着对自动化技术未来发展的广泛研究以及社会经济的进一步应用，自动化技术领域出现了一个前景光明的方法向前发展的必要条件。2机械自动化的简述2.1关于机械自动化所谓的机械自动化是指利用生化、蒸汽、电脑、水利与机电等科学知识与工具,制造出的机械设备,其不仅可以减轻人的劳动强度,简化生产甚至可以代替人类工作。值得注意的是现代社会的自动化与以往我们所了解的自动化有着很大的区别,其不仅具备以往自动化机械设备的自动控制、识别、调节等作用,这一些列作用只需要在机器上设定规定的程序，机制就可进行系统的生产。机械自动化技术的诞生为世界生产打开了新的局面。其技术水准,不仅代表着整个机械制造行业的发展水平,而且也大大节约了生产时间，提高了产品质量，降低了人的劳动强度。机械自动化技术的特点。机械自动化技术有许多技术上的优势，它的自动化、智能化等特点都受到各个行业的青睐。它可以提高产品生产效率，在一定程度上降低生产成本，进而产生更大的经济效益。1.跟随时代发展机械自动化技术的发展一般依靠高科技的帮助。现代的机械技术重视信息化技术和自动化技术的结合，并与整个工程环节相融合，尽可能的降低成本的消耗。这些目标是传统技术不能达到的，所以，在发展技术时要跟紧时代步伐，及时更新技术。因此，该技术具有跟随时代发展的特征。2.涉及范围广现在出现的新技术基本上都能够给人们提供便捷的生活条件和营造舒适的生活环境。机械自动化技术的出现提高了企业与企业之间的竞争力，为社会发展做出巨大贡献。目前建筑行业、生产车间、产品生产等等都应用了机械自动化技术，说明该技术涉及范围广、延展性强、自动化水平高，能够大大节省时间、金钱、以及人力物力。所以，涉及范围广也是这个技术的特点之一。3.经济效益高。现代机械自动化技术进行更新时，相关企业要注重方法和技巧。在更新技术的基础上提高劳动力水平，并降低生产成本，增加经济效益。企业可以通过改进机械自动化技术来提高自身的市场竞争力。所以，一个成功的企业一定要结合实际情况，抓住机会提高自己的技术水平，来增加经济效益，促进企业发展。4.全球化。目前社会正在飞速发展，科技水平也在不断提高，全球化水平也得到一定发展。经济全球化给我国经济带来机遇，加速我国对外开放的步伐，促进国家经济发展。机械自动化技术在全球的使用率在不断增加，给我国带来了一定的影响。所以要根据实际情况利用所拥有的信息、技术、专业技术人员等加入到自身发展中，并汲取各国的经验，将企业发展成信息化、全球化企业。2.2机械自动化的发展历程从诞生之初到现在机械自动化大致经历了四个发展阶段：一是萌芽阶段，自20世纪20年代起，机械自动化开始在工业革命的背景下发展，并最终机械制造厂的诞生。二是从上个世界六十年代开始，机械制造业开始向自动化的方向转变，由于其技术还不成熟因而对于生产效率与劳动效率并没有起到全面提高的作用。三是上个世纪七八十年代，机械自动化技术的发展陷入了停滞状态。主要原因是进行相关研究企业不仅需要投入大量资金，而且要承担很大风险，加上技术水平低的原因，在机械自动化研究方面并没有取得明显进展。而现在自动化技术的作用已经被企业所认识，因而在世界范围内掀起了机械自动化的热潮，这项技术也日趋成熟，并逐渐提高，被很多企业应用于生产中。2.3柔性自动化技术的应用在当今的机器人公司中使用软性机械是一种不可避免的，这主要因为计算机技术的快速发展为软性机械奠定了基础。软性自动化技术一方面使技术行动能够实现自动化，另一方面又使智能操作能够实现需要实现的目标。这两个好处都能提高机械制造的生产率，为实现工业化奠定了基础。软性自动化技术由于软力学的质量而是现有机器的重要组成部分。自动化技术以及最先进的计算机信息系统、信息技术和现代机械生产技术的高效结合，这将提高机器人生产效率，从而提高其产品的数量和质量。由于生产率的提升和更快的周期，雇员的生产率下降。总体而言，柔性机械的应用大幅降低了机器人生产的生产成本，提高了公司的生产效率，这对于机器人产业的发展以及整个工业的发展都是非常重要的。2.4集成自动化技术的应用综合集成自动化一方面使现有信息得到系统的改善，另一方面又确保机械制造过程更加完善。当然，从来没有人在工业领域更多的参与，也没有人在工业和技术领域更多的经验的整合。现代机械世界的主流也被广泛承认，与这样的信息革命所包含的新发展和创新相结合。这种综合技术可以有效地加速机器的生产和控制，从而促进相关集成性的产品研发和集成性技术的再生。2.5智能自动化技术的应用分析智能性的集成自动化技术结合智慧技术总称为集成自动化技术。他的目标是利用人工智能和神经网络来模拟一个特定的基于机器的程序，这样机器人的操作系统就像人类大脑一样可以分析和捕获所有制造过程的数据而实现自动化。智能和自动化相结合结合并结合人工智能和机械工程，从所有细节而言，大规模的、甚至减少人力资源，正在大大提高企业的生产效率。其次，自动改造机械系统功能更好，因为综合自动化技术主要是通过神经网络识别信息，使工作人员能够在生产过程中迅速做出反应并解决问题。3机械自动化的发展现状3.1机械自动化水平有待提升虽然在机械自动化技术的研究方面我国取得了一些成绩，但是仍与发达国家存在着一定差距，我国的机械自动化水平发展的程度低，其中的技术含量也不是很高，同时也缺少高水平的自动化的技术人员。但我们在机械自动化方面研究方面的努力却是有目共睹的，我国是上个世纪20年代开始进行机械自动化研究的，到现在为止不到百年的时间，能取得如今的成就也是非常不容易的。近些年来在计算机集成化技术的支持下，我国的机械自动化发展迈上了一个新的台阶。虽然与发达国家相比我国的机械自动化还处于起步阶段，只能算是自动化机械的生产大国，在技术上还有待提高，缺少属于自己的自主品牌。但也不能盲目的实行全盘自动化或是高度自动化，否则不但不会起到推动自动化发展的目的，还会起到反方面的作用。3.2结合本国实际情况开展机械自动化研究虽然提升机械自动化水平是当前我国经济发展的紧要目标，但是我们也不能为此盲目的发展机械自动化，要结合我国现阶段技术水平、生产能力与国情，开展机械自动化研究、生产，走具有本国特色的机械自动化水平提升之路。扎实的做好每项工作，从最基础的工作做起，努力提升技术人员的专业素养，提升装备水平，加快工业化的步伐，提高工业生产的信息化水平，同时学习、吸收国外的先进技术，结合本国机械自动化发展的实际情况，刻苦钻研、勇于探索为我国机械自动化发展水平的提高努力奋斗。3.3自动化技术在机械中的发展社会主义市场经济发展的初期阶段和相对落后，事实是我国的一项基本条件，发展机器人方面的自动技术要求站在民族环境的中心地位。因此，从熟悉自动化的简单技术开始，我们应该致力于加强对复杂技术的科学实践，最终引入与国家基本环境相关的机械自动化系统。尽管我们国家的自动化技术已经在机器人方面取得了重大进展，但与其他发达国家相比，这一差距依然很大。对于先进技术和相关经验而言，我国相对于发达国家来说，缺乏自动化技术。因此，并根据我们国家的基本经验，进一步增强我们国家现有的自动化技术，同时还将其他发达国家经验的增加带去。与此同时，随着自动化技术的持续发展，我们在国家内促进了自动化技术的培训。3.4自动化技术在企业中的应用自动化的实际目的是降低生产成本和提高企业利润。这就要求在具体使用自动化技术在企业应用,这个原则的实际发展考虑到每个企业和最高标准的科学及技术使用以确保将使企业快速持久发展成为可能。机器自动化技术的相关制作企业中,企业的发展趋势和发展必须既要考虑企业的实际经济,并在未来考虑自动化中来,让企业能够长期来说只是一个科学合理的自动化技术,打下坚实的基础。3.5自动化技术产品应用自动化技术应用于自动化是一个完整的过程。因此，为了确保自动化技术的效率，并确保这些技术的广泛传播，就必须做到以下几点:第一是计算机中心和自动机体部件和控制系统的快速发展，这些系统将随着计算机系统的快速发展而得到应用。其次，新技术——如传感器、控制系统、微处理器和包控技术——正在开发，因为未来自动化技术的应用严重依赖于这些技术的进步。最后，技术革新和研究如何生产优秀的自动化机电一体化产品，以确保其应用达到顶峰。自动化主要受系统质量、结构和弹性等因素的直接影响，因此必须自动更新并适应实际生产的要求。3.6自动化技术制造应用情况在社会经济、制造行业以及加工工艺持续发展的背景下，机械自动化制造相比于以往的工艺运用、技术构成等，发生了不同程度的改进与创新。根据现阶段的机械自动化技术应用，其主要内容包含以下几个方面。1.现代化数控加工技术的应用数控加工技术在现代化机械的生产制造中属于重要的技术支持，通过其自动化、高效率以及高质量的生产调控，使机械生产和制造符合当前社会发展的潮流。数控技术除了能够对机械加工实施调控外，还能对其生产制造环节的质量实施基本的质量监督，通过初步的质量排查，减轻了机械产品后续的监督工作量，使得机械生产制造的流程加快和具有质量的保障。从生产成本的角度上看，数控技术的应用使机械自动化的程度不断提高，减少了人工成本和相关费用的支出，此外还通过自动化技术的应用，使机械生产制造效率得到提升。该技术还较难实现全面推广，现阶段主要应用于小型智能设备、高精度设备以及特定设备的生产制造应用中。数控机床作为计算机操控的生产制造设备，其运动形式和辅助动作等都受到计算机的指令控制。在数控系统的指令构成中，主要通过程序员结合制造项目、工件材料、加工标准以及机床特性等编写数控程序。若在数控机床的系统内部缺乏相关运行指令，则机床无法进行自动化生产制造。在社会制造水平持续发展的背景下，数控技术在功能与制作精度上不断得到强化。在相关社会背景下，数控加工技术需要进一步增强现代化的建设，使其能够适应社会的发展需要。2.精密加工技术的应用随着数字化信息技术、航天工程以及激光等高精度控制系统的创新发展，在较大程度上推动了机械加工技术的发展。现阶段基本的加工精度为0.01um，部分超精密型机械设备已实现纳米级工艺。在精密加工技术的普及以及优化的背景下，该技术类型已成为企业市场竞争力的重要组成部分，在未来的机械生产制造以及市场竞争中，需要加强对该技术的研发投入与生产应用。精密加工件技术在现阶段的应用中，其工作形式和功能等方面得到不断强化与完善，对于现代机械设计而言具有重要影响。数字化信息技术及其电子产品，随着功能的多样化，其内部结构等方面逐渐精密化，对于精密加工技术而言，为适应当前的社会发展情况与需求情况，需要进一步改进精密加工技术，使其通过制造工艺的改善与创新等，可以更好完成精密设备的生产与加工。高速切割技术在应用上主要通过高硬度的工具对零部件进行切割与打磨，使其在生产制造的过程中符合特定的生产工艺需要。高速切割通过切片的旋转对相关设备或者零部件进行切割，由此完成多余材料的制造和管理。比如，该项技术在桥梁工程的应用上，需要在铁轨和桥梁构造的拼接中，通过钢材的打磨与切割实现桥梁结构的组合，使其满足桥梁建设的需要。高速切割技术在应用过程中，相比于传统的切削加工技术，高速切割技术可以在单位功率内改善金属切割率，使其提升将近50％，而切削力下降了30％，使刀具的使用寿命得到一定程度延长。高速切割工艺在运行的过程中，其精度和运行效率与传统切割工艺相比，提升质量较为明显，在刀口高速工作的状态下，能够在较大程度上减少零件的表面粗糙度，由此在一定程度上改善加工质量。4机械自动化的发展趋势4.1发展低成本的自动化技术作为世界第二大经济体，机械自动化是我国提升综合国力的有力支持。其信息化、现代化的发展，是我国机械自动化走向成熟的标志，为了赶超世界机械自动化的先进水平。未来我国机械自动化首先要发展的就是低成本的自动化技术。为了节约资金、节约资源在机械自动化的发展过程中，以原有的机械设备为基础，对其进行机械自动化改造，在机械中增加数据控制设备，利用计算机的辅助系统技术，对机械设备的运行进行科学调整，发挥计算机在自动化管理的优势，实现机械设备运行的自动化。4.2集成化技术自动化技术是在机械专家和智能化机械专家共同研究、开发诞生的一项具有强大生命力的先进技术。在研发中人们发现，自动化技术可以支持一定的智能化的人体交互活动，也就是实现人机之间的交流，这也是各行各业乐于使用自动化机械设备的原因之一。集成化技术也是机械自动化技术未来的发展方向，集成化技术是将多个相互子系统联系在一起，使其成为一个整体，人们将这个整体称之为信息自动化集成系统，信息自动化综合系统通常包括下列一些次级系统:定性信息、技术开发和自动化管理信息。负责生产的服务。4.3绿色化技术现代社会人们愈来愈重视保护资源，维护环境。因而发展绿色化技术也是机械自动化技术未来的发展方向。现代工业对于大自然以及资源的破坏是极为严重的，其不仅破坏了生态环境，而且还造成了资源危机。因而从保护环境，节约资源的角度出发。发展绿色化技术也是机械自动化研究未来的发展方向。机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。4.4网络化技术自上个世纪互联网技术传入我国后，计算机网络技术就被广泛的应用到各行各业中，为社会经济和人们的生活方式带来了天翻地覆的变化。现如今人们的生活离不开网络，网络已经成为生活中的一部分，任何信息的传输和获取都离不开网络，一旦新的功能独特以及质量可靠机械自动化产品被开发出来，它们很快就会受到全社会的热烈追捧。目前网络被广泛使用，以网络为基础的大部分远距离控制和监督控制措施正在高速发展创新，而远距离控制工具就是自动化产品的一类。当前，我国的家用电器基本上实现了网络化，即可以通过计算机网络技术对家里的所有电器进行网上调控，通过这种网上调控不但能提高家用电器的智能化，而且还能极大的节约资源的消耗。同时在目前机械产品设计以及制造阶段往往都要在图纸上进行,通过图纸将产品里外形状或者功能展示出来,如此以来能方便人们进行学习和展示，但是采用这种形式，不但需要人们消耗大量的时间和精力，而且还将会造成很多的资源浪费，因此，其中所面临的劣势也是非常的明显。然而，随着计算机网络技术的不断进步，人们在进行机械自动化设计时，可以使用先进的网络控制技术，可以使得机械自动化产品的设计、研发、分析等都可以在网络系统中完成，如此以来，不断能提高整个产品设计的效率，而且也能节省一大部分的人力和物力资源，降低整个机械自动化产品的研发成本。特别是，在网络化的基础上，通过网络化实验可以更好地测试产品的性能，从而在节省人力和物力的同时慢慢进行开发速度提高。4.5智能化技术机械自动化未来发展的一个重要方向就是智能化，这里使用的术语“智能”是机器行为的描述。它基于控制理论，综合新的科学技术以及新的想法，形成更加适合人类使用的技术方法，该方法那个表现出人类智能，他能够像人类一定具有独立判断、思考以及处理复杂问题，这也是其与传统机械自动化的最大区别。尽管当前人们在机械自动化领域取得了很大的成果，特别是在最近十几年，机械自动化的智能化水平也在不断进步，很多产品都赋予了一定的人工智能的特征，例如智能音箱中的天猫精灵和家用智能扫地机器人等等，这些带有智能化的机械自动化产品已经广泛的出现在身边，为生活带来了很大的便利。然而，这部分的智能化水平还很低，大多数都智能现实一些简单的人工智能，与真正上的完全智能化还存在着很大的差距，但是随着机械自动化技术与人工智能技术的不断发展，相信在不久的将来实现机械自动化、智能化指日可待，其也是未来机械自动化发展的最终目标。4.6人格化技术随着人工智能时代的来临，使得机械自动化领域也掀起了新一轮的革新，机械自动化产品与人们的生活联系越愈加紧密，特别是随着人工智能的加入，使得其更具人格化和智能化。这种人格化的机械自动化产品已经出现在身边，例如一些家用机器人，他就是机械自动化与人工智能的成功结合，其除了能够完成一些常规的简单自动化操作外，还被赋予了人类的情感和处理问题的方式，也就是说具有一定的人格化。4.7光机电一体化一个普通机械是由机器、一个能量系统、一个信息系统和一个机械设备组成的。因此,引入视觉电子技术，这是在实施有效的机电一体化系统时，能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋向。4.8自律分配系统化——柔性化未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。分系统由独立的分配系统组成，分系统由独立的系统运作。系统按照其独特的规则工作，并根据具体情况作出不同的反应。特色是它可以改变系统本身的信息、所收集的信息，以及一些辅助系统信息。这样，既明显地增加了系统的适应能力(柔性)，又不因某一子系统的故障而影响整个系统。4.9全息系统化——智能化今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外，其系统的层次结构，也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。4.10“生物一软件”化——仿生物系统化今后的机电一体化装置对信息的依靠性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物摘要：当控制系统(大脑)停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统(大脑)工作时，生物就很有活力。很多在仿生学研究中进化出来的最好的组织都提供了机电一体化的产品，但它们是如何让自己的生命出现的仍有待研究。这个专业被称为“有机物”(或者说“生物系统”)，由硬部(肌肉)自定义，而生物系统是由软件(大脑)组成的。看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。4.11微型机电化——微型化目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可