自動化機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與應(yīng)用

井慶剛 張新濤

摘要：自動化設(shè)備在我國的應(yīng)用比較廣泛。隨著科技的發(fā)展，在生產(chǎn)過程中，要求減少人工成本，使生產(chǎn)利潤最大化，這就需要對生產(chǎn)過程中的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行升級，使之在智能化方面，發(fā)揮應(yīng)有的功能。因此，在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)中，就要考慮好其自動化水平，使制造出的機(jī)械設(shè)備在市場中更能受到歡迎，以此來增加其競爭力。

關(guān)鍵詞：自動化；機(jī)械；設(shè)計(jì)；方法

中圖分類號：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-6487 （2018） 01-0151-02

0 前言

自動化設(shè)備對于我國當(dāng)前發(fā)展有著不可忽視的重要意義，自動化設(shè)備簡單來說就是利用機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)、檢測單元等多種系統(tǒng)構(gòu)成，可以按照一定指令做出指定動作。在中國工業(yè)化進(jìn)程中，機(jī)械設(shè)備的使用肯定是少不了的，隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加深，在使用中的教學(xué)要求就會越來越高，在這樣的發(fā)展趨勢來看，自動化肯定是發(fā)展的未來[1]。因此在對機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，除了要考慮它的功能性以外，還要在自動化方面進(jìn)行深研究，使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品更加符合生產(chǎn)的需要，也為使用的企業(yè)降低生產(chǎn)成本，使自動化機(jī)械設(shè)備在市場中更加有競爭力。

1 概述

所謂自動化設(shè)備機(jī)械是指，在機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)中主要包括了控制系統(tǒng)、檢測單元、執(zhí)行部件、傳動結(jié)構(gòu)等部件組成，在操作中，通過程序的編訂，對機(jī)械部件進(jìn)行控制，使之按照規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

在自動化設(shè)備的使用中，為中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，使企業(yè)在生產(chǎn)中，在人工中進(jìn)行了減少，從中為企業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在國產(chǎn)的自動化設(shè)備中，和國際相同產(chǎn)品相比較，我國還是比較在國際尖端水平，而且，在產(chǎn)品價(jià)格中，有著很大的性價(jià)比，使自主產(chǎn)品在市場的占有率很高。

在和國外產(chǎn)品相比較中，還存在著諸多問題，如：設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)相對繁雜、專業(yè)技術(shù)過于老套、實(shí)際操作人力耗損較多等等。因此，在后續(xù)發(fā)展過程中，我國自動化設(shè)備仍需進(jìn)一步完善與創(chuàng)新。在我國自動化設(shè)備未來發(fā)展中應(yīng)將便捷、簡約作為主要設(shè)計(jì)方向，進(jìn)而更好地推進(jìn)高智能化實(shí)現(xiàn)進(jìn)程。

2 自動化設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)中的必備條件

2.1 必須要滿足自動化設(shè)備的基本功能

相關(guān)工作人員在對自動化設(shè)備機(jī)械開始設(shè)計(jì)前，設(shè)計(jì)人員必須要對當(dāng)前設(shè)備所需具備的多種功能有明確認(rèn)知，比如：傳送、印刷等?，F(xiàn)階段下，大多數(shù)自動化設(shè)備功能逐漸趨于功能性，具備檢測、清潔，甚至一些較為完善的自動化設(shè)備還具備自身包裝功能，所以在設(shè)計(jì)工作正式開始前，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)對當(dāng)前自動化設(shè)備所需使用的實(shí)際場合、實(shí)際應(yīng)用，進(jìn)行綜合考慮，同時(shí)還要對當(dāng)前設(shè)備中各個(gè)功能的使用方式以及當(dāng)前各個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)原理有明確掌握，進(jìn)而更為簡單、便捷的達(dá)到自動化功能的應(yīng)用目的。

2.2 對新型技術(shù)以及機(jī)械原理結(jié)構(gòu)有明確認(rèn)知

現(xiàn)階段下我國機(jī)械原理機(jī)構(gòu)與科學(xué)技術(shù)適用性較差是當(dāng)前導(dǎo)致我國自動化設(shè)備設(shè)計(jì)繁雜及成本較高的主要原因[2]。在此背景下，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡可能的選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)械原籍結(jié)果，來有效提升設(shè)備傳動空間使用效率，有效降低傳動零件損耗，有效降低最初制作成本。

以某設(shè)備為例，曲柄滑塊傳送是該設(shè)備主要傳送方式，但是由于市場需求變故，該設(shè)備必須要提升傳送行程，但是由于該設(shè)備空間有限，所以增加曲柄長度來滿足市場需求此種方式是不可取的[3]。此種情況下，可以應(yīng)用曲柄齒輪齒條機(jī)構(gòu)來提升傳送行程，進(jìn)而更好地滿足當(dāng)前市場實(shí)際需求。

隨著我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程不斷加快，自動化設(shè)備設(shè)計(jì)過程中也就加入了越來越多的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)。比如現(xiàn)階段下對于一些精密度要求較高的零件，傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)根本無法滿足當(dāng)前市場需求，在此背景下，3D打印技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，很好的解決了當(dāng)前零件精準(zhǔn)度交叉問題。同時(shí)在自動化設(shè)備機(jī)械中傳統(tǒng)軸承成本相對較高，因此可以選用新型的塑料軸承來代替，與傳統(tǒng)軸承相比，塑料軸承具備多種明顯優(yōu)點(diǎn)。如：成本較低、免油、耐磨等等。

在機(jī)械自動化設(shè)備設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)首先對當(dāng)前設(shè)備進(jìn)行分析，然后與現(xiàn)下一些新型技術(shù)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用，不但可以使得設(shè)備簡單便捷，有效降低設(shè)備制作成本，還可有效為當(dāng)前設(shè)備使用壽命、使用質(zhì)量提供保障。

3 自動化設(shè)備機(jī)械方式探討分析

3.1 借鑒其他發(fā)達(dá)國家產(chǎn)品機(jī)械設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員可以以自動化設(shè)備機(jī)械較為發(fā)達(dá)的國家作為參考，并結(jié)合當(dāng)前工程所需機(jī)械設(shè)備實(shí)際情況對其進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，進(jìn)而更好地使當(dāng)前設(shè)計(jì)滿足實(shí)際工程需求。

3.2 參考其他有關(guān)文獻(xiàn)資料

在設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員可以借助其他參考資料或者相關(guān)發(fā)明來發(fā)掘新型設(shè)計(jì)思路，使得自身設(shè)計(jì)方式實(shí)現(xiàn)多樣化[4]。除此之外，參考其他文獻(xiàn)或者設(shè)計(jì)作品可有效提升設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)思路靈活程度，進(jìn)而更好的使當(dāng)前設(shè)計(jì)進(jìn)行完善與優(yōu)化。

3.3 應(yīng)用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)手段

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，相關(guān)領(lǐng)域?qū)τ跈C(jī)械設(shè)計(jì)人員也都提出了更高要求?，F(xiàn)階段下計(jì)算機(jī)輔助工具是當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)人員自身能力的直接表現(xiàn)，相關(guān)單位更是直接要求機(jī)械設(shè)計(jì)人員必須要掌握任意一門輔助設(shè)計(jì)工具。因此，設(shè)計(jì)人員在工作過程中，應(yīng)踏實(shí)提升自身使用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件的熟練度，進(jìn)而更好的提升其設(shè)計(jì)效率。除此之外，設(shè)計(jì)人員還可利用自己業(yè)余時(shí)間來利用某種特定方式對自己設(shè)計(jì)完成的作品進(jìn)行整體分析，進(jìn)而更好的提升當(dāng)前自身設(shè)計(jì)水平以及設(shè)計(jì)精準(zhǔn)性。

3.4 靈活運(yùn)用TRIZ理論

俄國在20世紀(jì)中期首次提出了TRIZ理論，該理論主要是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對當(dāng)前世界上存在的多種發(fā)明專利進(jìn)行分析，并指出其存在問題，針對其存在問題為其制定出針對性的解決方式以及相關(guān)工具[5]。所以，在設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)工作人員也可以應(yīng)用TRIZ理論來解決當(dāng)前多種設(shè)計(jì)問題。

在尋找問題答案過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)首先將設(shè)計(jì)過程中所遇到的問題進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而后將其放置于TRIZ理論中對其進(jìn)行分析，進(jìn)而更好更快的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的多種問題，并得出TRIZ問題的普適解，而后相關(guān)工作人員可以以此為據(jù)來得到當(dāng)前設(shè)計(jì)中存在問題的針對性解決方式，進(jìn)而更好的對當(dāng)前自動化設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步完善與優(yōu)化，使其更好的滿足當(dāng)前工程實(shí)際應(yīng)用中的多種需求。

4 結(jié)束語

總而言之，在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員創(chuàng)新思維對其最終設(shè)計(jì)效果有著不可忽視的重要意義。與其他工作不同，機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)本就對工作人員的創(chuàng)新思維要求較高，作為一名合格的設(shè)計(jì)工作者，在日常工作過程中不僅要了解當(dāng)前新型技術(shù)以及設(shè)計(jì)思維還要加大對自身思維培養(yǎng)力度。

站在客觀角度對當(dāng)前自身設(shè)計(jì)工作進(jìn)行分析探討，掙脫傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式及思維模式，探討出一條適合自身發(fā)展的新型道路。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中還應(yīng)以傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式為基礎(chǔ)與當(dāng)前設(shè)備實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，對其進(jìn)行創(chuàng)新。除此之外，發(fā)散性思維對于其整體設(shè)計(jì)而言也是非常重要的，因此在設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)從各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、設(shè)計(jì)角度為入手點(diǎn)，來加入自身創(chuàng)意思維，進(jìn)而更好的實(shí)現(xiàn)自身設(shè)計(jì)的優(yōu)化性與全面性。

參考文獻(xiàn)

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[2] 付蔚，鄒鵬舉，曹秀英.智能家居異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中自動化設(shè)備的資源共享協(xié)議設(shè)計(jì)[J].電視技術(shù)，2017，41（24）：158-161+171.

[3] 張新亮.基于OpenGL和Visual C++6.0的機(jī)械自動化設(shè)備的虛擬仿真系統(tǒng)研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2017，48 （22）：116+164.

[4] 李勇.石油化工企業(yè)儀表自動化設(shè)備的故障預(yù)防與維護(hù)措施初探[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2016 （5）：169-170.

[5]三十四年食用菌高產(chǎn)特技高效菇味鮮美庭院機(jī)械自動化設(shè)備輕松種菇成功盈利[J].中國食用菌，2015，34（5）：63.