機(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)

何愛睿 惠振亮

摘 要：在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展中，為了推進(jìn)提升工業(yè)化的水平，要求做好機(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)工作，基于此，本文筆者從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)現(xiàn)狀探討了機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)的要求以及如何做好設(shè)計(jì)工作。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)備；智能化；設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.123

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)入到新常態(tài)的發(fā)展背景下，生產(chǎn)水平的不斷提升， 推進(jìn)了機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用，促使機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)逐漸受到了社會(huì)和企業(yè)對其的重視。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)中雖然有著一定的比重，然而在生產(chǎn)水平逐漸提升的背景下， 傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備目前已經(jīng)無法滿足逐漸提升的生產(chǎn)需求。同時(shí)智能化機(jī)械設(shè)備也隨之出現(xiàn)，進(jìn)而慢慢占領(lǐng)了生產(chǎn)設(shè)備市場， 隨著智能化的設(shè)備的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，其不僅可以實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)力的提升，也具備著降低生產(chǎn)水平，減少投入成本以及人員投入等多種優(yōu)勢。因此，當(dāng)前研究探討機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)有著較大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 現(xiàn)狀分析

從當(dāng)前我國機(jī)械設(shè)備的基本情況進(jìn)行分析，目前我國還有機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)操作中主要以人力為主，主要是因?yàn)樵谶M(jìn)行設(shè)計(jì)中，缺乏將智能化理念融入進(jìn)去， 因此諸多設(shè)備雖然有著較強(qiáng)的生產(chǎn)力，然而還存在著一定的不足，同時(shí)設(shè)備自身組件的配合也未構(gòu)成統(tǒng)一整體，造成了控制系統(tǒng)較為散亂。在具體生產(chǎn)過程中， 機(jī)械設(shè)備操作、維修。監(jiān)控過程中都要求專業(yè)的人員，不僅僅會(huì)導(dǎo)致大量的人力資源浪費(fèi)，也會(huì)造成維修和操作人員的工作量逐漸加大， 導(dǎo)致了機(jī)械工作效率的降低。然而在目前智能化設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)備中的大量引入，并且該理念也在機(jī)電一體化中得到發(fā)展和普及。

2 智能化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)要求

在智能化理念下機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)下，應(yīng)該在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，要求科學(xué)合理應(yīng)用數(shù)據(jù)電子技術(shù)，促使計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)控制分析技術(shù)同機(jī)械設(shè)備之間的運(yùn)轉(zhuǎn)變?yōu)榱艘惑w，推進(jìn)機(jī)械設(shè)備操作系統(tǒng)的簡化以及操作水平逐漸提升。機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)，第一要求機(jī)械技術(shù)應(yīng)該在之前設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上做好完善和細(xì)化，實(shí)現(xiàn)通過對改變機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)和材質(zhì)，進(jìn)而促使其可以同計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)據(jù)控制等技術(shù)進(jìn)行融合。通過作為機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)過程中的核心，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)會(huì)在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)過程中直接參與到信息的處理以及交換中，進(jìn)而通過實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)內(nèi)容做好第一時(shí)間的更新、反饋，幫助更好的指導(dǎo)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行獨(dú)立操作，推進(jìn)機(jī)械設(shè)備智能化的實(shí)現(xiàn)。

2.1 建立系統(tǒng)功能模塊

在實(shí)際的管理中系統(tǒng)功能模塊的建立可以在一定程度上幫助實(shí)現(xiàn)對設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存、評價(jià)、推理等諸多功能。一般有著動(dòng)作級，子任務(wù)級以及總?cè)蝿?wù)級等，可以分別選擇應(yīng)用1.2.3級進(jìn)行替代，在這之中2級作為智能化程度比較低， 一般是自動(dòng)化完成較為簡單的任務(wù)，比如說輪腿組合步行設(shè)備，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，首先做好對動(dòng)作、步數(shù)以及型號等內(nèi)容的設(shè)計(jì)，對運(yùn)行方向進(jìn)行規(guī)定，同傳感數(shù)據(jù)規(guī)劃行動(dòng)路面情況進(jìn)行結(jié)合， 不要求進(jìn)行人工操作；3級作為最高級別，其智能優(yōu)化作為最高宗旨， 一般是通常智能完成其子任務(wù)。在模塊建立的基礎(chǔ)上， 要求建立計(jì)算機(jī)模型， 對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及尺寸等要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。要求掌握產(chǎn)品的機(jī)械性能和工作參數(shù)，對零部件的尺寸、 形狀、裝配等建立模型， 并且通過智能完善獲得仿真結(jié)果。在進(jìn)行仿真之時(shí)要求注重對零部件的碰撞、做好檢查工作。

2.2 注重?cái)?shù)據(jù)體系

在產(chǎn)品數(shù)據(jù)中，要求注重建立應(yīng)該考慮到動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩種數(shù)據(jù)。靜態(tài)一般涵蓋加工數(shù)據(jù)、夾具數(shù)據(jù)、刀具數(shù)據(jù)等。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)涵蓋加工時(shí)會(huì)出現(xiàn)了零件圖形數(shù)據(jù)， NC代碼以及工序圖形數(shù)據(jù)等。要求注重應(yīng)用現(xiàn)代機(jī)械方法，掌握控制、輸入以及輸出信息。比如說毛胚制造以及熱處理標(biāo)準(zhǔn)、加工工藝裝配等。同計(jì)算機(jī)把材料定額和工時(shí)定額進(jìn)行制定，進(jìn)而構(gòu)成一體化科學(xué)數(shù)據(jù)庫。

2.3 智能檢測產(chǎn)品故障問題

在任何產(chǎn)品發(fā)生了故障情況，一般傳統(tǒng)的機(jī)械檢測方法則為通過技術(shù)人員進(jìn)行觀察和檢驗(yàn)，一旦出現(xiàn)問題，可以進(jìn)行做好，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，通過對速度、尺寸等方面進(jìn)行測量，通電的檢測等及時(shí)找到出現(xiàn)問題的原因。此種形式具有著較大的滯后性，可以使用智能化檢測設(shè)計(jì)方法，在產(chǎn)品之中安裝智能化設(shè)備，聯(lián)網(wǎng)記錄其荷載、強(qiáng)度、壽命等相關(guān)參數(shù)，出現(xiàn)故障的話，就會(huì)有報(bào)警設(shè)備發(fā)出的警報(bào)，要求將故障信息第一時(shí)間發(fā)送到模塊平臺(tái)處理中心，與此同時(shí)要求做好可靠性設(shè)計(jì)，把機(jī)械構(gòu)造、失效物力等進(jìn)行綜合研究，對變量規(guī)律分析，根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)的形式在計(jì)算機(jī)中把零部件和整機(jī)的參數(shù)同結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，推進(jìn)提升產(chǎn)品的安全性能。

3 機(jī)械設(shè)備智能化發(fā)展趨勢探究

在目前機(jī)電設(shè)備一體化的高速進(jìn)步下， 機(jī)械設(shè)備智能化逐漸朝向了不同領(lǐng)域中設(shè)備設(shè)計(jì)中獲得較為廣泛的應(yīng)用，智能化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)目前逐漸受到社會(huì)各界的關(guān)注，推動(dòng)了應(yīng)用范圍獲得了一定程度的拓寬，在機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)上，機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)也會(huì)融入一定的運(yùn)籌學(xué)知識，計(jì)算機(jī)高端數(shù)據(jù)處理技術(shù)和模擬人工智能等相關(guān)內(nèi)容，如此就可以保證較高的機(jī)械設(shè)備智能化設(shè)計(jì)目標(biāo)。同時(shí)在智能化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)中得到推廣之時(shí)，設(shè)備設(shè)計(jì)也慢慢朝向了模塊化的形式發(fā)展。在機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)中要求把動(dòng)力供給、電氣接入以及機(jī)械接口等模塊來劃分。

4 結(jié)語

根據(jù)前文所述在目前的新形勢下機(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)則是目前社會(huì)發(fā)展過程中的產(chǎn)物。在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)進(jìn)行中，要求把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)以及信息技術(shù)等融合到機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)過程中，才可以生產(chǎn)出有著智能化的機(jī)械設(shè)備。目前我國智能化機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)以及投入中還有著要求解決的問題，因此要求對機(jī)械設(shè)計(jì)中的問題及時(shí)解決，推進(jìn)機(jī)械設(shè)備智能化獲得完善，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的逐漸進(jìn)步，也可以進(jìn)一步推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]董富強(qiáng).工程機(jī)械的智能化趨勢與發(fā)展對策[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2016（01）：147-148.

[2]李東.機(jī)械工程智能化的現(xiàn)狀及發(fā)展方向探討[J].硅谷，2013，6（10）：3+2.

[3]石剛，井元偉，徐皚冬，馬佳.工程機(jī)械智能化控制系統(tǒng)的研究[J].儀器儀表學(xué)報(bào)，2006（S3）：1931-1933+1936.