簡析計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能機(jī)械中的應(yīng)用

劉辰 王梓 姚毓森 劉麗

摘要：隨著我國信息科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)在我國各行各業(yè)的生產(chǎn)中普遍的應(yīng)用，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)就可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)生產(chǎn)工作中生產(chǎn)工作效率較差、產(chǎn)品質(zhì)量難以保障、生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益低等一系列的問題。在我國的機(jī)械制造行業(yè)中，傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)由于跟不上當(dāng)前時代的發(fā)展步伐已經(jīng)被逐漸地淘汰，目前在機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)已經(jīng)全面的應(yīng)用智能化機(jī)械，通過智能化機(jī)器的應(yīng)用就可以將計(jì)算機(jī)技術(shù)與之完美的融合創(chuàng)新，從而促進(jìn)整個行業(yè)的良性循環(huán)發(fā)展。本文中主要研究了計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能機(jī)械中的應(yīng)用，文中首先分析了計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能機(jī)器中應(yīng)用的意義。然后結(jié)合實(shí)際情況，對計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能機(jī)器人中的具體應(yīng)用進(jìn)行闡述，來為我國計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用提供一些參考意見。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù);智能機(jī)械;自動化;具體應(yīng)用

引言

目前我國計(jì)算機(jī)技術(shù)與智能機(jī)械制造行業(yè)的融合力度較低，在具體應(yīng)用的過程中還存在著一定的問題，智能機(jī)械在實(shí)際運(yùn)行的過程中缺乏對計(jì)算機(jī)技術(shù)的集中創(chuàng)新，這在一定程度上限制了智能機(jī)械的發(fā)展。所以在智能機(jī)械的應(yīng)用過程中，如何將計(jì)算機(jī)技術(shù)更好的融入到機(jī)械生產(chǎn)設(shè)計(jì)制造中便成為當(dāng)前機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展中的瓶頸。

一、計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能機(jī)械中的基本概念

計(jì)算機(jī)技術(shù)是工業(yè)生產(chǎn)中機(jī)械工程發(fā)展的基礎(chǔ)所在，也是保障機(jī)械生產(chǎn)的重要性前提。智能機(jī)械在設(shè)計(jì)的過程中需要根據(jù)已設(shè)定的程序這個條件才可以開展有效的生產(chǎn)，這就需要將理論性的知識體系和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)合，并充分的結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)中的設(shè)計(jì)效果。智能機(jī)器在實(shí)際的運(yùn)行過程中，可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)為機(jī)械生產(chǎn)建立生產(chǎn)模型，對產(chǎn)品的性能和參數(shù)進(jìn)行分析研究，然后通過輔助設(shè)計(jì)不斷地模擬設(shè)計(jì)結(jié)果，對機(jī)械生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行深度完善。計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能機(jī)械應(yīng)用過程中主要承擔(dān)著由人工無法完成的實(shí)際性操作，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)可以將生產(chǎn)過程中的有關(guān)信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字、圖像或是文字等資料進(jìn)行深度化的處理，同時計(jì)算機(jī)技術(shù)還可以向智能機(jī)械生產(chǎn)提供交互技術(shù)、曲面造型技術(shù)、圖形轉(zhuǎn)化技術(shù)、實(shí)體造型技術(shù)等相應(yīng)技術(shù)的支持，這樣就可以通過顯示終端、掃描儀和圖形輸入板等設(shè)備幫助智能機(jī)械生產(chǎn)建立出三維工作空間，從而有效的提高智能機(jī)械生產(chǎn)工作中的整體效率。

二、計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能機(jī)械中應(yīng)用的意義

（1）通過計(jì)算機(jī)技術(shù)可匹配人類的思維理念

在智能機(jī)械中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以將產(chǎn)品設(shè)計(jì)中融入設(shè)計(jì)人員的理念和思維，計(jì)算機(jī)技術(shù)就可以將設(shè)計(jì)人員所需要表達(dá)的內(nèi)容進(jìn)行輸出。由于設(shè)計(jì)人員在機(jī)械制造設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過程中，所構(gòu)思出的產(chǎn)品是三維立體狀的，所以只能通過三維立體模型對設(shè)計(jì)人員所構(gòu)思的產(chǎn)品進(jìn)行分析，才可以進(jìn)一步的得到產(chǎn)品完善的數(shù)據(jù)屬性。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)就可以為智能機(jī)械的生產(chǎn)提供相應(yīng)的技術(shù)支持，將機(jī)械設(shè)計(jì)人員的思想理念在智能機(jī)械生產(chǎn)中進(jìn)行完美的表達(dá)，同時通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)還可以隨著機(jī)械設(shè)計(jì)人員構(gòu)思上的調(diào)整對智能機(jī)械進(jìn)行實(shí)時控制。

（2）通過計(jì)算機(jī)技術(shù)可提高機(jī)械設(shè)計(jì)工作效率

在智能機(jī)械中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以有效的提高機(jī)械設(shè)計(jì)的工作效率。通過計(jì)算機(jī)的輔助系統(tǒng)就可以將復(fù)雜且多樣的機(jī)械產(chǎn)品造型進(jìn)行三維立體化的呈現(xiàn)，然后通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的相應(yīng)運(yùn)算軟件，便可以對三維立體化模型中的各方面參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而形成模型化的相貫線和截交線，通過這些數(shù)據(jù)信息就可以為智能機(jī)械生產(chǎn)工作提供有效的數(shù)據(jù)支持，這樣就可以大大降低智能機(jī)械生產(chǎn)工作中的工作程序，縮短對工業(yè)產(chǎn)品的實(shí)際周期，進(jìn)而提升機(jī)械設(shè)計(jì)的工作效率。

（3）通過計(jì)算機(jī)技術(shù)可便于機(jī)械調(diào)整設(shè)計(jì)結(jié)果

在智能機(jī)械中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可針對智能機(jī)械生產(chǎn)過程中的不同需求對機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)中的輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)這可以實(shí)現(xiàn)對智能機(jī)械生產(chǎn)中的零部件位置、形狀、需求數(shù)額等信息進(jìn)行及時的調(diào)整，來有效的提高智能機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)中的便利性和可靠性。同時通過智能機(jī)械生產(chǎn)中不同零部件之間的密切配合，就可以有效地降低智能機(jī)械生產(chǎn)過程中系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤的概率，此外在智能機(jī)械完成設(shè)計(jì)工作過后還可以對相應(yīng)的資源進(jìn)行有源查找，通過這項(xiàng)查找功能就可以了解到機(jī)械生產(chǎn)過程中各個零部件的設(shè)計(jì)步驟，進(jìn)而有效的提高機(jī)械生產(chǎn)的品質(zhì)。

（4）通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和提升機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量

在智能機(jī)械中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)時，可以將計(jì)算機(jī)技術(shù)中的信息化技術(shù)融入機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，通過先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)理念便可以改善傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程中的效率和質(zhì)量。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)可以對機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化和完善，進(jìn)而提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，同時計(jì)算機(jī)技術(shù)還可以對機(jī)械生產(chǎn)中各個零部件的位置、狀態(tài)和形狀等參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入，對錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的過程中，就可以幫助機(jī)械設(shè)計(jì)人員了解到所涉及產(chǎn)品中存在的缺陷。

三、計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能機(jī)械中的具體應(yīng)用

（1）計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能機(jī)械中的輔助功能應(yīng)用

在智能機(jī)械生產(chǎn)中通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)中的輔助功能，就可以實(shí)現(xiàn)智能機(jī)械生產(chǎn)中的可視化與仿真模擬，由于智能機(jī)械生產(chǎn)過程中的相應(yīng)信息具有一定的抽象化，而抽象化的信息很難被設(shè)計(jì)人員所理解，因此通過計(jì)算機(jī)技術(shù)中的輔助功能，就可以將智能機(jī)械生產(chǎn)中的抽象化信息進(jìn)行具體化。隨著我國目前計(jì)算機(jī)技術(shù)的逐步成熟，輔助功能可以將智能機(jī)械生產(chǎn)中的相應(yīng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析，幫助設(shè)計(jì)人員提高對產(chǎn)品數(shù)據(jù)處理中的處理效率和處理智能。此外計(jì)算機(jī)技術(shù)中的輔助功能還可以幫助設(shè)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)可視化，通過可視化的功能就可以提高智能機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的產(chǎn)品質(zhì)量;計(jì)算機(jī)技術(shù)中的仿真模擬功能還可以將智能機(jī)械生產(chǎn)過程中的復(fù)雜問題進(jìn)行簡單化處理，這樣就可以降低人為性失誤在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中發(fā)生的概率，節(jié)省機(jī)械生產(chǎn)制造中的大量工作時間。當(dāng)前在計(jì)算機(jī)技術(shù)的背景下，有關(guān)于智能機(jī)械的從業(yè)人員就需要不斷的提高自身的理論知識水平和計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用技能，同時還需要熟練的對CAD二維制圖軟件和其他三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行使用，才可以為自身的日常工作提供保障。

（2）計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能機(jī)械中的仿真功能應(yīng)用

在智能機(jī)械生產(chǎn)中通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)中的仿真功能，可以在可視化技術(shù)和虛擬化技術(shù)的基礎(chǔ)上對原有的生產(chǎn)模式進(jìn)行創(chuàng)新。通過仿真功能就可以對智能機(jī)械生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品信息進(jìn)行分析，然后由計(jì)算機(jī)構(gòu)建出立體化的三維模型，設(shè)計(jì)人員并可以根據(jù)立體化的三維模型結(jié)合具體化的產(chǎn)品信息，對產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型中的不足就可以實(shí)現(xiàn)直觀化的觀察，同時借助仿真功能還可以對智能機(jī)械生產(chǎn)中的相應(yīng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理、分析和儲存。通過三維立體化的仿真模型就可以幫助設(shè)計(jì)人員第一時間的掌握相應(yīng)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息，從而為產(chǎn)品后期的設(shè)計(jì)、修改等環(huán)節(jié)提供理論性的數(shù)據(jù)支持。例如，在智能機(jī)械生產(chǎn)應(yīng)用制造中，首先需要進(jìn)行建模工作，然后就需要根據(jù)產(chǎn)品的具體模型信息進(jìn)行澆筑、排溢等相關(guān)工作，但是在工作的過程中，可能會由于相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)參數(shù)與系統(tǒng)存在一定的出入，導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量存在一定的問題。而工作人員通過仿真技術(shù)便可以在生產(chǎn)之前進(jìn)行模擬工作，首先通過查詢產(chǎn)品設(shè)計(jì)的具體制造參數(shù)，然后通過制造參數(shù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，最后建立出機(jī)械生產(chǎn)制造中的仿真模型，通過這樣的生產(chǎn)步驟就可以保障智能機(jī)械生產(chǎn)過程中設(shè)計(jì)參數(shù)的準(zhǔn)確性、合理性。

（3）計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能機(jī)械中的數(shù)控機(jī)床應(yīng)用

在智能機(jī)械生產(chǎn)中通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)中的數(shù)控機(jī)床，可以進(jìn)一步的保障產(chǎn)品自動化生產(chǎn)。在數(shù)控機(jī)床中通過使用計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)中的相關(guān)軟件程序就可以對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行自動化編碼，在編碼的過程中就可以將生產(chǎn)過程中的復(fù)雜設(shè)計(jì)制造過程進(jìn)行細(xì)致化，有相應(yīng)計(jì)算機(jī)語言和數(shù)控編程的相互轉(zhuǎn)化，可以使機(jī)器械生產(chǎn)中的零配件具體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)精度詳細(xì)的錄入數(shù)控機(jī)床后臺控制軟件中，這樣就可以在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的精準(zhǔn)化制造，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

（4）計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能機(jī)械中的三維技術(shù)應(yīng)用

在機(jī)械生產(chǎn)中通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)中的三維技術(shù)，可以將傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)過程進(jìn)行直觀化具體化的體現(xiàn)。三維技術(shù)可以對機(jī)械結(jié)構(gòu)形狀、尺寸等各方面信息建立出三維數(shù)據(jù)模型，通過三維數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)人員就可以對機(jī)械產(chǎn)品的受力情況、形狀大小等信息進(jìn)行立體化的分析。同時三維技術(shù)在應(yīng)用的過程中，還可以改善傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)制造過程中檢驗(yàn)時間過長、檢驗(yàn)存在缺陷、檢驗(yàn)過程復(fù)雜等相應(yīng)的問題，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效益。

四、結(jié)束語

我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)在發(fā)展的過程中對國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了不可忽視的作用，通過在機(jī)械制造行業(yè)中融入計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能化技術(shù)，可以進(jìn)一步的改變傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)中的生產(chǎn)模式，提高機(jī)械生產(chǎn)效率。同時將計(jì)算機(jī)技術(shù)融入進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)中，也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)所在。

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（作者單位：遼寧工業(yè)大學(xué)）