《自动化机械设备研发设计及制造要点探究》5000字（论文）

自动化机械设备研发设计及制造要点研究目录TOC\o"1-2"\h\u6028自动化机械设备研发设计及制造要点研究 117988引言 189961、自动化机械设备特点分析 2176891.1自动化机械设备 267641.2自动化机械设备的特点 2312442、自动化机械设备研发设计要点 3186442.1基于精准测算的自动化设备配置方案 3118302.2机械设备模块化与标准化的规范 3309262.3基于数字化模型仿真的工程化设计手段 463962.4集成化设备管理 4102443、自动化机械设备制造要点 576573.1优化设计方法 5159203.2保证制造质量 5221853.3定期监测设备 6255404、结语 612688参考文献 6摘要：伴随着中国第二产业持续发展，在各行业中，机械化设备日益广泛，市场需求量亦越来越大，使人们对于自动化机械的开发和设计提出了更加苛刻的要求。与此同时，还有很多因素和企业采购之间存在着十分紧密的联系，必须对上述进程给予高度重视，以满足人们的需求。本文对自动化机械设备研究与开发进行了简要归纳，设计和制作流程，并对相应设备研发和制造重点进行分析，能够对日后的自动化设备提供相应的参考作用。关键词：自动化；机械设备；研发设计；制造引言针对机械制造和电子技术而言，它是研究自动化机械设备的重要依据，并在对应结构和制作出构造之上，无不有赖于与之相适应的科学观念，能使工业生产在科学的驱动下不断向前发展。其实有关装备的研究与开发并不简单，全过程均需相应合作，并给予足够评价与考量，能使总体投入生产就有其对应可行性，唯此，才能使设计开发出来的商品具有相应的合理性。自动化技术应用于工业、农业、军事、科研、运输、商业、医疗、服务和家庭。采用自动化技术，不仅能使人由体力劳动，脑力劳动、险象环生的作品里解放出来，也能使人体机能得到拓展，大大提高了劳动生产率，增强了人类认识世界，改造世界。1、自动化机械设备特点分析1.1自动化机械设备目前，自动化机械设备包括下列几类：（1）自动化制造单元等。自动化机械设备具有较为强大的作用，在这种装置上，蕴含着众多高新技术，如计算机技术，有了上述技术，机械设备能够拥有更加强大的作用，自动化生产单元属于一种非常典型的自动化机械装置。在本机组的设计和制作过程，无法适用于以往机械生产系统，必须借助现代化的生产体系，包含数控机床在内的自动化生产体系，这样，提升产品设计效率，确保机械产品品质，在创造高质量机械产品，给机械工程自动化发展带来了源源不断的推动力，推动高新技术和机械工程深度融合。（2）在自动化制造系统中。自动化制造系统对于自动化机械设备的制造过程有着十分关键的影响，这一体系属第一类产品开发的结果，与自动化制造单元相比，它具有更强大的功能，在这个体系里，包含着各种先进设备与高新技术，从整体来看，自动化制造系统主要包含三方面内容，分别是车削中心、加工中心及数控机床，基于此，新增自动化控制系统，自动转移系统，由此建成了一条完整生产线，各类机械产品的流水式加工在这一阶段，这种生产模式已经被广泛的应用于各个行业，对于提高生产效率，改善产品质量等方面具有十分明显的作用。（3）自动化制造线等。自动化制造线有其特殊性，相对于上述两类生产而言，自动化生产线更先进，属现代化产物，本实用新型生产效率高，自动化制造线的技术含量较高，这种生产模式应运而生，并得到了运用，充分反映了中国机械工程行业发展势头良好，随着时间的推移，自动化生产线模式得到了越来越多的运用，系统体系日益健全，反映应用价值显着。1.2自动化机械设备的特点减少生产成本。现阶段机械工程生产过程较为复杂，并且对于生产效率也有着十分苛刻的要求，以往机械工程作业模式，对系统进行了操作与运行，均需岗位人员才能胜任，整个生产过程要涉及到很多人，而以往机械工程生产模式耗能大，因不能做到实时性精准操作，极易产生产品质量问题，造成机械产品性能较差，不能满足市场需求，企业由此而遭受了严重经济损失。在机械工程现代化生产过程中，自动化技术的应用，对生产系统进行各种作业，全部可以自己做，如图一所示，无需岗位工人人工操作，人力资源消耗降低，减少人工成本。同时自动化机械生产模式更准确、能耗更小，本发明实时性强，运行稳定，能大幅度提高产品合格率，较好的适应了市场需求，从而降低企业损失，给企业带来更大利益可见，自动化机械工程运行方式至关重要，更是企业一方要着重考虑的。提升生产力。对机械设备而言，设备运行效率高，生产力强，它是评价产品质量的一个重要指标，在当前阶段，由于我国社会经济水平不断提高，各个产业对于机械产品的需求越来越大，机械设备要有更大的生产力，以满足行业应用的标准，适应行业生产需求，提高机械设备的生产力，更是机械工程行业发展的主流方向。传统机械设备技术含量不高，而在机械生产的过程当中，由于主要以人力生产为主，极易造成设备的质量问题，对提高产品运行效率不利。自动化机械设备是现代化设备的一种类型，这种装置和传统机械设备相比，主要不同之处在于，是以自动化技术，自动化机械设备能够进行自动化的控制，很多作业可以自己进行，无需人工干预，由此实现行业生产力提升，机械产品运行效率比较高，自动化机械设备在应用方面具有显着优势，这就是本装置的主要操作特点。2、自动化机械设备研发设计要点2.1基于精准测算的自动化设备配置方案自动化机械设备的研发方案是指通过控制系统进行的、人机界面和由运动系统组成的计划。在机电一体化硬件配置中，最为核心问题就是运动系统和机械本体之间的整合协调程度。如何选择运动系统的参数，是实现自动化的一个难题。若运动系统选的太小，轻者机械装备不能达到既定性能指标，重则必须对系统进行替换，造成了浪费；若运动系统选的太大，即设计余量太多，就造成了机械造价太高、能耗太大。甚至运动系统尺寸也适当，还包括驱动控制、减速器与电动机配合问题等。若其配合不恰当，便会对机械精度或者是动态性能指标产生影响。以满足机械设备动，静态性能指标为条件，尽可能压缩设计裕量，本实用新型减少了材料用量，降低成本，与此同时，以精准计算仿真手段为支撑，使得所述运动系统与所述机械本体之间达到最佳适配，由此得到了一种最佳配置方案。2.2机械设备模块化与标准化的规范以PID（比例、积分、微分）调节器的典型设计为实例，如PID调节器每次应用时，其算法会被项目工程师再次写入源代码，会浪费工时，工作效率低。若对PID调节器多种应用状态加以充分考虑，使得它不论对于速度快，滞后大的被控对象，或者对于机械控制，过程自动化等回路调节均可应用，再把各算法和参数封装成可复用模块，从而使工程效率显着提高，避免不必要地浪费人力资源。面向团队与个人，自动化方案设计和实施标准化规范至关重要。从软件结构到模块接口定义等，甚至到变量名称的定义都应该有一套详细的执行标准，一支队伍中的杰出工程师是按照这些准则来工作的。然后，该小组输出的自动化方案不仅会有持久的活力，而队伍的工程效率也会为企业提供较强的竞争力。2.3基于数字化模型仿真的工程化设计手段自动化机械设备研发方案是以数字化模型的形式把机电系统中的一部分直接接入到自动化系统中，可直接对控制算法进行检验与优化、核实设计改动的合理性，且不需要为其制造样机，该设计方法使最后样机一次完成，并且能取得令人满意的设计效果。作为一名自动化工程师，要学会充分挖掘成熟资源，运用先进技术手段，在最短的期限内、以最小的代价，设计出比最优良的性能价格比，这不只是商家的要求，更是时代发展的需要。2.4集成化设备管理集成化设备管理，也就是可以使用有限设备资源，用最少的时间，高质量的完成，在最大程度上规避了风险，让企业实现效益最大化。集成化技术已被愈来愈多的装置所采用，很多生产车间已经拥有集成化的设备。集成化设备投入使用后，各单位都应新建维修机构和人员，势必引起人力、物力，财力上的巨大浪费，实际情况也不容。那么该如何提升机械设备工作效率？在信息化普及的今天，机械制造与自动控制工程开发等，对现代设备进行科学管理，产生了一种全新的格局，也就是设备的使用问题应运而生、管理与维护各由有关部门承担，并利用计算机网络技术进行全面的设备管理，是一种现代化管理模式。集成化设备管理要以先进信息技术与信息设备为物质基础，对管理过程进行重新组合与重建，将管理技术与信息技术全面结合，使管理过程全程自动化、数字化，智能化。现代设备管理应建立在大量综合管理信息之上，通过计算机通信设备齐全，充分运用社会信息，为设备管理服务。面对更加复杂，技术含量更加丰富的机械设备，设备管理的实质就是要确立规模化、集约化生产设备维护系统，降低了设备的使用量、存放及修理，聘用更多具有专业理论与实践知识技术人员，改变了传统的大而全维修模式，建立更加健全的社会化和专业化、网络化设备维修系统，提高了设备维护效率，进而提高了装置的使用效率。3、自动化机械设备制造要点在自动化机械设备制造的过程中，最首要的是完善研发设计，其次是保证生产制造质量，同时也要定期对设备进行监测。3.1优化设计方法个性化方案，系列化生产设备，面临着研究和开发投资、控制成本，灵活机动。设计和制造时，项目研发的传统流程是样机随设计改进而一个接一个地开发。它不只是指设计时间过长，更为关键的问题在于，开发的费用或者能耗都不能减少，甚至一个设计人员的小失误也会给生产厂带来巨大的损失。该装置可采用轻装结构设计，它不但可以节约运动控制中的能量，还可以在生产这些结构件所需原材料能耗前一供应链环节达到节能目的。研发设计系统的整合，也是为了设计节能、缩短研发周期，带来一种全新方式。集成式研发设计过程就是把自动化技术集成到设计中去，使得产品从初始状态经过单步或者多步转换达到或者逼近理想状态。并且随着自动化程度的不断提高，复杂设备的集成化设计等，每一部分之间联系更为密切，不可避免地会伴随有性能及设备可靠性等方面的高度需求，否则，任何一个地方出现了小问题，都势必引起连锁反应，导致整个设备及与设备有关的环境灾难性地受到损害，这样不但造成了重大经济损失，并危害当事人的人身安全，后果是极为严重的。因此，设计中既要使用设备状态监测技术，又要使用故障诊断技术，通过状态监测与故障诊断技术的研究，当装置处于正常工作状态，设备的全维修与维护、预测，减少事故率确保设备制造按期完成。3.2保证制造质量随着科技的进步，相应要求机械产品加工精度高、需要高柔性和高度自动化，尤其对于复杂型面的零件加工，提出实现自动化，确保质量。现代自动化机械设备设计思想始于系统性能设计，并且贯穿于设备操作的始终、在进行生产规划时。自动化机械设备的制造要求制造部门与设计部门紧密配合，严格按照设计方案，坚决避免制造过程出现零部件的错误。自动化机械设备的制造，是一项系统工程，各个部门之间应该互相协调，互相配合，每一道制造工序都能井然有序的完成，所以，各处室要保持交流，共同推动设备制造顺利实施。特别是安全系数方面，各个部门在满足用户需求的同时，同时还要考虑装置的应力集中情况及种类，对于应力评估方式、材料应力的均匀与否，焊接接头有无缺陷，均须质量把关，以保质，保量地完成制造任务。3.3定期监测设备企业在开展设备制造时，一定要对相关的制造设备加以合理的利用，以及搞好设备维护，使得该装置技术状态良好。在自动化机械设备制造过程中，相关检验人员不只需要将其和设计中所提供的信息进行比较，审查该装置是否严格执行行业规范及设计标准，并且一定要把好零部件制造结构是否合理，检查零部件是否达到安全生产的标准，充分考虑了生产加工制造难易度和能否方便修复。制造结束后，有关人员要认真做好设备的调试，安装工作，保证了设备质量的重新验收和投运。等机械设备投产，有关人员要经常检修保养，不仅需要对自动化机械设备各项参数进行定期监控，还要做到提前预判，对该装置可能发生的故障进行分析，及时检查，减少了设备的故障停机，提高了装置运行效率。4、结语从整体上看，自动化机械设备的生产率得到了有效提升，能使整个