【摘要】：自加入WTO以来，我国经济飞速发展，以劳动密集型为特征的传统机械设备已越来越不能适应我们经济的发展。这就对我国生产设备的自动化提出了更高的要求。我国的自动化设备生产水平如何，将影响到我国能否站在产业链的制高点统领全局。本文以自动化设备的结构及其应用技术作切入点，对我国一般自动化设备的结构组成和应用进行分析，并对自动化生产未来的发展趋势加以研究。
【关键字】：自动化设备结构，自动化应用技术，发展趋势
为了应对金融危机，在党的十八大之后，我国的经济领域掀起了一股产业结构调整的改革浪潮。其核心之一便是实现生产的自动化，将传统劳动密集型的设备升级为自动化的柔性智能生产设备。自动化设备的大量广泛应用将是这次浪潮的显著特征。过去的中国有大量廉价劳动力，企业大都不愿意在自动化设备的研发和应用创新上投入资金。因而我们现在大部分生产设备都是生产半自动化或全人手化的设备。这种设备的显著缺点是生产产品单一，污染大，体积大，需要廉价劳动力多。但随着人口老龄化加剧，人力成本的上升，企业想再招到这种廉价劳力越来越难。因而更多企业将希望投向于更智能更省人，效率更高的自动化设备，在企业生产领域诸多词汇随之而来，如："工业机器人"，“柔性生产线”，“3D成型技术”，“复合加工机床”，“FA工厂”等等。
1.一般自动化设备的结构
生产常用的自动系统一般包括机械单元、电气单元、电子控制单元以及软件程序单元四部分。自动化设备不单单是机械自动化，一台完整的自动化设备是融合了机械系统，电气系统，电子控制系统，软件控制系统，软件通讯系统的有序整体。最简单来说就是机械机构和工装，电气接线组，PLC等控制单元和PLC程序。如下图所示：
图1 自动化设备结构图
2.自动化技术在机械设备中的应用及分析
2.1 运输和操作自动化
在过去的生产实际中，由于设备比较落后，不仅需要大量的人力、物力、财力，还具有很大的危险性。所以运输操作的自动化显得尤其重要，技术人员只需要输入一段程序或者按下一个按钮就可以完成产品的制造和生产，安全性大大提高了。比如现在大多数企业里的自动化无人物料搬运车，工业机器人（水平多关节机器手+相应的夹具组合完成搬运动作）等，这里比较高档的自动化系统是工业机器人（三坐标机器人，水平多关节机器人，6轴垂直多关节机器人，并联机器人），包含工业视觉系统和各种传感器、伺服电机、皮带输送线以及各种工装夹具组成的柔性系统，它能很好的实现运输和操作的自动化。
2.2 产品加工自动化
产品加工自动化即通过对加工机械进行自动化改装，在直接采用数控机床设备的情况下完全实现加工环节的自动化。随着社会的不断发展，我国的各种行业发展迅猛，好多产品都要求无菌操作，比如食物的加工或者药品的生产，这都要求能有一整套的设配能够自动制造生产，不需要生产制造人员的来回工作流动，造成产品的不安全。例如：垂直多关节机器手+数控机床（完成零件的上下料和加工），汽车焊接生产线，柔性生产线等等。
2.3 装配自动化
按照规定的技术要求，通过自行搬运，自行检查调整连接称之为装配自动化。社会的不断进步，国民经济的不断发展，我国生产的产品越来越趋向于大型化，而且装配是人不能完成的，这就需要机械自动完成，而且小的机械产品，对于一些精密仪器等等同样需要产品装配的自动化。实际中一般就是垂直多关节机器手+专用夹具+工业摄像头来完成产品的装配。
2.4 机械设备检测自动化
设备检测在实际生产中必不可少的，它通过一些仪器去得实际参数，与正常的质量参数作比较，取得有价值的信息。机械设备的检测自动化也是必须的。因为在一些危险的地域，危险的工作场合，人达不到的地方，都需要自动化的设备区检测，省时省力，最主要的是保障了人的生命安全，同时，设备的检测室维护设备正常运行的必要手段，是维护生产的关键途径。例如三坐标测量仪，6轴垂直多关节机器人+检查传感器组成自动检查设备，自动化温箱（用于对产品作可靠性温度测试）等。
3.机械自动化技术未来的发展
自动化技术的不断革新进步，推动机械设备的发展也越来越先进，人们不断地追求能应用于各种目的的机械自动化设备也必将是未来发展的潮流。机械设备现正向着实用型自动化机械、经济型自动化机械、配套型自动化机械、绿色化自动化机械发展，机械自动化技术在未来发展的方向上将更多地呈现出智能化、数字化、模块化、网络化，各种机械自动化产品逐渐趋向成熟和竞争激烈的阶段发展。而且自动化的生产设备还向功能更集成，精度更高，速度更快，体积更小工序集成度更大，系列更齐全，外观更漂亮更亲切友好的方向发展。同时处处体现了产品与人，与机械，与环境，与继承完美结合。与人：历经考验的安全和便利性能，以人的一切开心舒服为设计依归，“面向用户”的设计理念，处处考虑人在应用产品时的所思所想。与机械：卓越的运算性能，高度的相应性，加速推进下一代的机械性能，发挥机械最大的效率，实现可视化，小型化，简约化。与环境：安全，环保，生产和使用绿色无污染，低能耗，高效稳定，尽量避免任何浪费。与继承：产品既可纵向通信与信息共享，也能横向配合各产品。一台台应用新型概念的自动化设备正一步步为我们展开机械自动化未来画卷。
4.结束语
本文对自动化设备的结构做了简要介绍，并对其前景加以阐述，可以预见未来的自动化生产将是由各个自动化FA工厂组成的CIMS分布式网络集成制造系统。自动化设备作为这个该系统的基本单元将具有广泛的发展空间和潜力，自动化设备的广泛应用将会使得我国的制造业更加强盛和繁荣！
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