浅析农业机械设计制造中自动化技术的应用

发表时间:2021/7/26   来源:《科学与技术》2021年第29卷9期   作者:甘龚欣
[导读] 自动化技术目前被应用到诸多领域当中,
        甘龚欣
        丽水市莲都区农业农村局 浙江 丽水 323000
        摘要:自动化技术目前被应用到诸多领域当中,同样也对农业发展产生了深远影响,主要体现在显著提升农业机械设计制造效率,满足我国农业机械化发展需要。本文从农业机械设计制造概述入手,讨论现代农业机械设计制造工艺,阐述农业机械设计制造应用自动化技术的优势,并分析如何在农业机械设计制造中应用自动化技术,希望进一步促进农业机械化和现代化发展。
        关键词:农业机械设计;制造;自动化技术;应用

        在现代农业机械领域中,利用自动化技术是发展我国农业经济的必然要求,也是巩固我国农业大国地位的重要途径,新时期需要将自动化技术与农业机械设计制造充分融合,以下对相关内容进行分析。
一、农业机械设计制造概述
(一)农业机械设计制造现状
        对于农业机械设计与制造来讲,其与农业产业诸多方面相关,通过高科技代替人工操作可以显著提升农业生产效率,比如当前免耕种植就基于农业技术的相关概念。农业机械设计和制造需要具备时代特征,进而符合现代农业科学技术发展规律以及生产发展水平,所以要求农业机械设计和制造与时俱进。此外,农业机械设计和制造还需要满足当地实际条件,充分考虑降水、地形等相关要素。整体看来,我国农业机械制造对农业以及制造业发展都起到了促进作用,不过也存在着农业机械设计和自动化技术利用脱节的问题,所以需要结合时代发展要求进行创新与改革,促进农业经济的健康发展[1]。
(二)农业机械设计制造中的制约因素
1技术水平偏低
        尽管我国自动化技术不断发展,不过在部分领域依然存在技术水平偏低、缺乏创新能力情况,在整体上与欧美等国家还存在很大差距。究其原因,主要在于农业生产过程中所投入技术较少,创新基础较为薄弱,而农业生产过程中存在模仿国外农业机械产品制造的情况,未能根据农业发展实际需要加以改进,并且设备和零件的购置成本较高,导致我国机械设计和制造的整体成本上升。
2重视程度不足
        目前影响我国农业经济发展的一个重要因素在于优质劳动力缺乏,所以新时期需要发展农业经济的过程中改进生产方式,加快机械化发展,这一过程中需要通过宣传和教育等途径转变农民思想,意识到农业机械化发展的重要价值。不过目前由于农业机械推广工作开展不够深入,导致很多农民重视程度不足,未能积极响应地区农业部门号召。
3精准化农业发展水平低
        整体看来,我国农业生产领域的自动化技术应用还处于初级阶段,在农业机械推广过程中也存在着诸多不利因素,导致精准自动化农业机械的使用范围较小,无法完全适应农业发展要求,需要各地政府、农业部门以及农民的配合,由此提升精准化农业发展水平[2]。
二、现代农业机械设计制造工艺
(一)设计工艺
        应用农业机械设计工艺的过程中,主要是将设计方案输入在设计软件当中,然后结合内容设计农业机械图,之后可结合实际情况修改三维模型,并利用软件保存。此外,还可以在数据模型上根据有关指令填充颜色,或者转化为二维模型,进而提升机械制造效率。
(二)焊接制造
        结合实际情况对焊接部分热处理,以此消除内部应力。在具体操作过程中可能存在质量缺陷,所以需要对焊接制造环节加以重视。目前焊接操作过程中关键在于确定焊点,然后连接电流达到焊接目标。需要说明的是,电流时间过长运行也会由于温度升高导致熔化,所以需要对熔化后的焊接物再次焊接,以此提升制造质量,满足工艺要求。


三、农业机械设计制造应用自动化技术的优势
(一)有利于提升生产效率
        在农业机机械设计以及制造过程中对自动化技术加以利用可提升智能水平以及生产效率,最终提升农业机械制造企业的市场竞争力。与此同时,对自动化技术合理利用能够优化机械设计,最终促进农业经济发展。
(二)有利于降低资源成本
        传统的农业机械设计与制造过程中,由于机械化水平偏低无法保证生产效率,实现资源节约,由此导致农业生产成本偏高。随着对自动化技术的利用可以提升农业机械设计与制造进度,并且和农业机械设计制造有关的各个环节都可以通过自动化技术持续改进与优化,让原材料匹配农业机械设备性能,实现减少材料浪费,达到节约成本的目标。
四、如何在农业机械设计制造中应用自动化技术
(一)柔性自动化生产技术应用
        利用农业机械设计制造自动化技术可以对物料运输和存储系统协调,让处理对象更加满足技术应用要求。对于农业机械设计制造自动化技术来讲,主要是利用计算机进行信息控制,完成数据的监视工作和生产计划调整工作,然后发布相关指令协调生产操作。此外,还可以通过柔性自动化生产技术进行生产资料存储、运输[3]。
(二)集成系统的应用
        科学技术的飞速发展创造了诸多先进的应用程序,并广泛用于农业机械设计与制造领域。同时也促进了集成加工系统创新,在农业机械设计与制造领域通过信息工程可以简化结构,推动农业的信息化发展,比如企业可将数据库系统连接计算机网络系统,进而促进生产和管理的融合,最终提升农产品质量。
(三)自动检测技术的应用
        在自动化技术中自动检测技术是代表性技术之一,主要原理在于利用传感器设备。在农业机械设计过程中如何提升农产品的质量是重点,通过自动检测技术与农业机械设计的结合可以全面提升人工检测效率。新时期,随着智能芯片的配备和使用可以满足信号调节、数据处理以及结果输出等管理需要。
(四)数控技术的应用
        在传统的农业机械设计与制造过程中,企业普遍采取手动控制生产方式。然而在科学技术飞速发展的背景下,这种生产方式效率较低。将数控技术用于企业机械设计和制造过程能够提升设计和制造效率。目前数控技术将信息技术作为核心,通过自动控制技术与计算机技术的融合满足操作员的自动化控制需要,进而提升机械生产效率。
(五)人工智能技术的应用
        人工智能技术将农业机械制造技术自动化技术以及系统工程有机结合,可以对农业机械设计与制造的各个环节集成,并且能够模拟智能活动,让系统具有智能化特征,还可以对产品自动监控,这一过程中可检测存在的错误并自动纠正,比如根据内置芯片自主学习,以此完成生产任务,减少人工操作,以此保证工作人员安全。比如当前农业生产中普遍使用无人机喷洒农药,通过对无人机这种机械设备操控可以设定喷洒路线、药剂药量,大大提升农业生产效率[4]。
(六)虚拟化技术应用
        在农业机械设计与制造过程中,对虚拟化技术的应用可对设计结果直观展示,有利于及时发现设计中的问题,同时还能模拟产品的外观和有关功能,进而快速解决农业机械设计与制造中的问题,避免设计方案与实际制造不匹配,节约设计时间,有效节约成本。
结束语:
        综上所述,在科学技术飞速发展的背景下,我国农业机械的设计和制造水平不断提升。新时期要结合地区农业经济发展实际情况加大创新力度,对柔性自动化生产技术、集成系统、自动检测技术、数控技术、人工智能技术、虚拟化技术有效利用,进而在整体上提升我国农业生产力。
参考文献:
[1]陈凌翔.自动化技术在农业机械设计制造中的应用浅析[J].黑龙江粮食,2020,12(10):50-51.
[2]王治.现代化农业机械设计制造工艺及精密加工技术研究[J].南方农机,2020,51(21):63-64.
[3]郭琳.机械设计制造及自动化研究——基于信息技术背景下[J].黑龙江科学,2020,11(2):68-69.
[4]王海飞,张小虎.自动控制技术在农业机械设计及发展中的应用[J].建筑工程技术与设计,2020,21(25):3542.
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