智能制造時(shí)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)

潘艷飛，王 琳

智能制造時(shí)代背景下，機(jī)械制造技術(shù)得到了一定的進(jìn)步，特別是在智能機(jī)械設(shè)計(jì)方面取得了良好的成果。但相較于發(fā)達(dá)國(guó)家，仍然存在一些不足，不利于智能化機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展。因此，需加強(qiáng)對(duì)當(dāng)前機(jī)械制造技術(shù)的分析，有針對(duì)性的進(jìn)行完善，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1 智能制造技術(shù)概述

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能技術(shù)逐漸得到普及應(yīng)用，并將其與制造技術(shù)相結(jié)合，融入到設(shè)計(jì)工作、生產(chǎn)制造等各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中。智能化制造技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程產(chǎn)品質(zhì)量的有效管控，增強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量，所以相關(guān)部門(mén)應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的探索，不斷夯實(shí)技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)，并加強(qiáng)創(chuàng)新工作。智能制造技術(shù)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的綜合性，不僅融合了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，也結(jié)合了機(jī)械制造技術(shù)，促進(jìn)了我國(guó)智能制造技術(shù)的升級(jí)發(fā)展。智能技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷拓展，如數(shù)控設(shè)備操作、自動(dòng)化生產(chǎn)流水線等各種設(shè)備上。相較于傳統(tǒng)的機(jī)械制造，智能機(jī)械制造技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。一方面其主要利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)制造，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)產(chǎn)品參數(shù)的準(zhǔn)確把控，并根據(jù)計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量得到保障。并且通過(guò)計(jì)算機(jī)的智能系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)制造流程的實(shí)時(shí)監(jiān)督，一旦產(chǎn)生運(yùn)行故障，會(huì)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警，進(jìn)而快速解決問(wèn)題。另一方面可以有效降低生產(chǎn)成本，通過(guò)控制系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)流程的監(jiān)管，不再需要使用大量勞動(dòng)力，減少了人力成本。

2 智能制造技術(shù)特點(diǎn)與發(fā)展必然性

2.1 智能機(jī)械制造特點(diǎn)

智能機(jī)械制造的特點(diǎn)主要包括：首先，具有較強(qiáng)的安全性。在之前的機(jī)械制造過(guò)程中，往往需要依靠大量人工勞動(dòng)力，如在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，需要人工監(jiān)督管理，而一旦由于人為因素出現(xiàn)制造失誤，將會(huì)嚴(yán)重影響制造質(zhì)量。而智能化技術(shù)的應(yīng)用，取代了傳統(tǒng)的人工模式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)督，并且一旦出現(xiàn)運(yùn)行問(wèn)題，會(huì)自動(dòng)進(jìn)行預(yù)警，不僅能夠提高機(jī)械制造效率，還能有效保障質(zhì)量。在機(jī)械制造的過(guò)程中，確保制造流程的合理性才能保障制造的完整性，而通過(guò)智能化技術(shù)的應(yīng)用，可以選擇最恰當(dāng)?shù)墓に嚰夹g(shù)，從而減少發(fā)生制造問(wèn)題的情況，保障制造的安全進(jìn)行。其次，耗能低。機(jī)械制造行業(yè)對(duì)能源的消耗問(wèn)題比較嚴(yán)重，并且還會(huì)影響機(jī)械制造效率。而智能機(jī)械制造可以有效彌補(bǔ)這一弊端，銅火鍋對(duì)變壓器的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)軌道的調(diào)整，達(dá)到減少能源消耗的目的。最后具有較強(qiáng)的操作性。智能制造在實(shí)際操作之前，只要輸入相應(yīng)的生產(chǎn)指令，就可以自行進(jìn)行生產(chǎn)，具有較高的生產(chǎn)效率。

2.2 智能制造技術(shù)發(fā)展的必然性

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在各行各業(yè)中得到了普及與應(yīng)用，所以智能化技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用也是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。智能化機(jī)械制造發(fā)展的必然性主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：其一，符合我國(guó)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的理念，在機(jī)械制造的過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)綠色材料的使用，進(jìn)一步優(yōu)化運(yùn)行性能，提升了機(jī)械制造效率，并減少了能源消耗。其二，增強(qiáng)了控制方式的靈活性。由于在智能機(jī)械制造的過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn)和監(jiān)督，所以可以增強(qiáng)整體控制工作的靈活性。

3 智能制造時(shí)代機(jī)械設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

我國(guó)智能機(jī)械的發(fā)展水平相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高，并且操作步驟已經(jīng)相當(dāng)熟練，設(shè)計(jì)技術(shù)具有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性。但制造行業(yè)還存在很多細(xì)節(jié)問(wèn)題，尤其是一些比較尖端的技術(shù)問(wèn)題，還需要進(jìn)一步完善。由于智能機(jī)械制造技術(shù)具有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性，所以要重視細(xì)節(jié)問(wèn)題的處理，進(jìn)而不斷提升智能機(jī)械設(shè)計(jì)水平。同時(shí)，智能機(jī)械制造對(duì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)有較高的要求，所以相關(guān)操作人員應(yīng)具有豐富的操作經(jīng)驗(yàn)，能夠熟練完成相應(yīng)操作，避免由于操作不當(dāng)引起的制造問(wèn)題。在制造生產(chǎn)的過(guò)程中，比較常見(jiàn)的故障問(wèn)題有軸承以及齒輪故障，其中齒輪故障發(fā)生得最為頻繁，并且比較突然，若齒輪突然剝離，不僅會(huì)導(dǎo)致機(jī)械不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還會(huì)損傷其他部件。另外，軸承故障也是比較常見(jiàn)的一種故障，在高強(qiáng)度的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，會(huì)導(dǎo)致軸承吹散嚴(yán)重的變形或者磨損，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)生故障。同時(shí)，軸故障也是一種比較常見(jiàn)的故障，主要由于疲勞坑深度造成，會(huì)出現(xiàn)斷裂等情況，具體的影響取決于故障部位。另外，還有一種不常見(jiàn)到的故障，即油封故障，但是該故障的影響比較嚴(yán)重，并且具有較大的處理難度，主要種類(lèi)包括硬化剝落等故障，外表會(huì)出現(xiàn)裂紋等變化。

4 智能制造時(shí)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)

4.1 實(shí)現(xiàn)技術(shù)的綜合性應(yīng)用

對(duì)各種智能制造技術(shù)的綜合應(yīng)用，需要相關(guān)工作人員具備相應(yīng)的能力，掌握關(guān)于智能技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，并能夠正確使用智能技術(shù)，確保工作人員能夠滿足設(shè)備制造基本技術(shù)的需求。這樣不僅對(duì)工作人員自身的職業(yè)發(fā)展具有促進(jìn)作用，也能更好地設(shè)計(jì)出符合專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)師理念的產(chǎn)品。另外，在對(duì)各種智能系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行管理的過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)操作運(yùn)行規(guī)范，并符合國(guó)家相關(guān)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樵O(shè)備主要就是依靠預(yù)定參數(shù)和系統(tǒng)設(shè)定來(lái)進(jìn)行相關(guān)操作的，所以在符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，才能充分發(fā)揮系統(tǒng)的智能性。

4.2 合理進(jìn)行資源分類(lèi)

在智能機(jī)械制造的過(guò)程中，不僅要根據(jù)工藝技術(shù)特點(diǎn)，還要結(jié)合產(chǎn)品進(jìn)行制造，所以要想保障其效率和質(zhì)量，就要對(duì)資源進(jìn)行合理分類(lèi)。為了能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械制造過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，智能系統(tǒng)需要對(duì)整體的制造過(guò)程進(jìn)行模擬。要想保障機(jī)械制造效率。還需建立資源共享中心，這樣才能掌握機(jī)械制造的實(shí)際情況，對(duì)其中存在的不足及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)。同時(shí)，產(chǎn)生的制造數(shù)據(jù)將會(huì)自動(dòng)儲(chǔ)存到智能系統(tǒng)內(nèi)部，這樣在實(shí)際生產(chǎn)制造的過(guò)程中就能根據(jù)相應(yīng)信息對(duì)制造工藝進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而生產(chǎn)出符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。一旦生產(chǎn)工藝不符合標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)預(yù)警，工作人員就能及時(shí)修改信息，確保生產(chǎn)制造的順利進(jìn)行。并且通過(guò)對(duì)產(chǎn)品信息的收集，便于之后產(chǎn)品質(zhì)量分析工作的開(kāi)展。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的使用，獲取到大量的產(chǎn)品信息，據(jù)此來(lái)調(diào)整生產(chǎn)工藝，大大提升了智能機(jī)械制造的效率和質(zhì)量。對(duì)于機(jī)械制造單位而言，在選擇生產(chǎn)材料時(shí)，應(yīng)盡量選擇綠色環(huán)保材料，材料選擇的合理性才能保障智能機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用得到理想的效果。

4.3 引入創(chuàng)新思維

現(xiàn)階段，我國(guó)愈加重視科教研發(fā)工作的進(jìn)展，對(duì)相關(guān)領(lǐng)域也投入了大量的資金，逐漸縮小了與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。在這一過(guò)程中，逐漸凸顯出了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的重要性。對(duì)于智能機(jī)械制造行業(yè)來(lái)說(shuō)，更應(yīng)該根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，積極引入創(chuàng)新技術(shù)思維，實(shí)現(xiàn)智能機(jī)械制造的進(jìn)一步發(fā)展。通過(guò)對(duì)先進(jìn)智能技術(shù)的借鑒參考，從中獲取有價(jià)值的信息，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)智能機(jī)械制造技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

4.4 結(jié)合智能技術(shù)

在智能制造時(shí)代背景下，為了保障機(jī)械制造設(shè)計(jì)技術(shù)具有良好的應(yīng)用成效，應(yīng)結(jié)合智能技術(shù)進(jìn)行機(jī)械制造設(shè)計(jì)。在實(shí)際生產(chǎn)制造過(guò)程中，應(yīng)確保智能技術(shù)應(yīng)用的合理性。因?yàn)闄C(jī)械制造具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，所以應(yīng)基于產(chǎn)品選擇智能技術(shù)，并合理利用該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，如較高的準(zhǔn)確性、以及非常快的分析速度等，通過(guò)這些對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行分析，找出其中的不足，及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)，保障設(shè)計(jì)方案的合理性。如在對(duì)產(chǎn)品的性能進(jìn)行分析后，再根據(jù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行機(jī)械制造，可以有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量。如數(shù)控機(jī)床是在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中比較常用到的一種自動(dòng)化設(shè)備，其集機(jī)械與傳感器等多種技術(shù)為一體。在智能制造時(shí)代背景下，其核心控制器也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，數(shù)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其他元件的控制，生產(chǎn)出所需工件，其主要功能模塊如圖1 所示。另外，智能技術(shù)的融入也能減少機(jī)械制造成本，具有節(jié)能的良好效益。如通過(guò)安裝諧波過(guò)濾器，可以清除混亂信號(hào)，進(jìn)而確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。

圖1 功能模塊

4.5 不斷優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)

我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)技術(shù)雖然取得了較大的進(jìn)步，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在一定的滯后性，所以需要針對(duì)存在的技術(shù)不足進(jìn)行完善。但在這一過(guò)程中，不應(yīng)過(guò)度依賴(lài)國(guó)外的設(shè)計(jì)技術(shù)，而應(yīng)結(jié)合我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的實(shí)際情況，合理利用國(guó)內(nèi)外機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)。一方面，相關(guān)企業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)管理人員應(yīng)重視該項(xiàng)工作，建立完善的設(shè)計(jì)分析管理制度，在制定相應(yīng)制度的過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)企業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行制定，保障制度的科學(xué)性和合理性。同時(shí)，這樣也有利于降低企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)成本，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，在建立完善的管理制度的基礎(chǔ)上，應(yīng)從機(jī)械制造的各個(gè)環(huán)節(jié)入手，對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，并對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行有效管理，結(jié)合先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)管理技術(shù)，不斷完善機(jī)械設(shè)計(jì)操作流程，進(jìn)而體現(xiàn)出工業(yè)智能化的特征。

4.6 合理應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在智能制造機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是保障其數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾?，?duì)其創(chuàng)新發(fā)展具有重要作用。相較于傳統(tǒng)的加工形式，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用大幅降低了工作人員的壓力，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)操作流程的遠(yuǎn)程監(jiān)控。在實(shí)際生產(chǎn)制造的過(guò)程中，通過(guò)使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠保障相應(yīng)生產(chǎn)指令傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和及時(shí)性，進(jìn)而保障生產(chǎn)制造的有效進(jìn)行。同時(shí)，通過(guò)該技術(shù)還能收集生產(chǎn)制造產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過(guò)分析處理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題，并制定有效的解決方案。由于機(jī)械制造需要使用到大量的材料，施工工序具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，所以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的分析對(duì)比，從中選取最為優(yōu)質(zhì)的材料，保障最終取得理想的制造產(chǎn)品。

5 機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用前景

5.1 人機(jī)交流效率與機(jī)械操作效率不斷提升

隨著智能化制造技術(shù)的發(fā)展逐漸趨于成熟，對(duì)我國(guó)現(xiàn)代化機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了極大的促進(jìn)作用，引領(lǐng)了整個(gè)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展方向，朝著更加智能化的方向前進(jìn)。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合應(yīng)用，極大地提升了處理信息數(shù)據(jù)的效率，進(jìn)而人機(jī)交換接口的智能設(shè)備逐漸得到應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備操作的全自動(dòng)化，并能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確處理。同時(shí)，隨著可視化設(shè)備的應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)了人機(jī)交流技術(shù)的發(fā)展，并且大大增強(qiáng)了相關(guān)操作的便捷性?，F(xiàn)階段，在我國(guó)工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域已經(jīng)不再使用傳統(tǒng)的手工方式制圖，而是使用繪圖軟件的方式制圖，使得機(jī)械施工操作的效率得到顯著提升。這樣不僅縮短了機(jī)械設(shè)計(jì)的施工周期，也能夠有效保障窮設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，使得機(jī)械設(shè)計(jì)得到實(shí)際應(yīng)用。多媒體處理軟件具有良好的處理操作系統(tǒng)性能，不僅能夠處理視頻聲音，還能處理各種圖形圖像，得到了廣大使用者的青睞，經(jīng)常使用該軟件處理各種實(shí)時(shí)信息。同時(shí)，一旦操作系統(tǒng)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的故障，該軟件還能自主進(jìn)行故障檢測(cè)，并且能夠在短時(shí)間內(nèi)處理好故障。對(duì)于企業(yè)而言，要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品智能化應(yīng)用，離不開(kāi)技術(shù)支持，這也是企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)，并且是提升一個(gè)企業(yè)產(chǎn)品核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力的重要保障。

5.2 智能生產(chǎn)制造

對(duì)于整個(gè)工程機(jī)械制造設(shè)備行業(yè)而言，不僅要依托智能化數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，還要借助微型精密制造技術(shù)的發(fā)展。在汽車(chē)制造業(yè)中，為了有效控制每個(gè)單片機(jī)進(jìn)行工作，需要使用多種傳感器件，這樣才能保障產(chǎn)品的使用質(zhì)量，增強(qiáng)工作的緊密性，并能夠深挖制造設(shè)備的實(shí)際使用性能。隨著新型人工科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，衍生出了納米技術(shù)，在多個(gè)領(lǐng)域得到了普及和應(yīng)用，如機(jī)械制造領(lǐng)域，并且使用效果比較理想。同時(shí)，該技術(shù)的應(yīng)用也促進(jìn)了機(jī)械行業(yè)的人工智能化發(fā)展，通過(guò)與相關(guān)技術(shù)的合理搭配應(yīng)用，充分融合了多種超精密的加工技術(shù)，經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展，成為了該行業(yè)領(lǐng)域中的核心技術(shù)。技術(shù)的結(jié)合不僅提升了工業(yè)智能生產(chǎn)水平，也進(jìn)一步促進(jìn)了生產(chǎn)管理效率的提升。另外，可持續(xù)集成電力的應(yīng)用也促進(jìn)了機(jī)械制造領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，再加上相關(guān)芯片的廣泛應(yīng)用，大大提升了機(jī)械產(chǎn)品的可用性?？傮w來(lái)看，人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，有效提升了人工設(shè)備的實(shí)用性和設(shè)備生產(chǎn)管理中的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性。

5.3 實(shí)現(xiàn)模塊化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展

當(dāng)前我國(guó)機(jī)械制造設(shè)備領(lǐng)域不斷趨向于模塊化和自動(dòng)化發(fā)展，這主要由于科學(xué)制造技術(shù)的不斷發(fā)展，并且隨著技術(shù)逐漸趨向于成熟，機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的空間體積也在不斷縮小，并不斷提升其功能性。隨著機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備行業(yè)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，不論面臨多么復(fù)雜的環(huán)境，都能夠適應(yīng)不同科學(xué)技術(shù)的要求，滿足各種行業(yè)對(duì)應(yīng)用功能的要求，具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。在我國(guó)制造業(yè)不斷發(fā)展的過(guò)程中，可以明顯發(fā)現(xiàn)其主流技術(shù)趨勢(shì)朝向模塊化產(chǎn)業(yè)發(fā)展，設(shè)備柔韌性能不斷提升，體積不斷縮小，能夠更好地符合實(shí)際應(yīng)用需求。

6 案例分析

為了加強(qiáng)智能機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用，選取了水下輕小型電動(dòng)機(jī)械臂的設(shè)計(jì)案例。這類(lèi)機(jī)械臂具有較小的體積，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，比較適合水下作業(yè)，主要依靠電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，作業(yè)半徑為450mm,空氣質(zhì)量不能大于3kg，自由度為5+1。在設(shè)計(jì)其自由度時(shí)，主要通過(guò)智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬，確保其能夠采集樣品即可。但其自由度不能過(guò)小，不然難以適應(yīng)水下比較復(fù)雜的工作環(huán)境。在此基礎(chǔ)上，將機(jī)械臂的相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)指標(biāo)輸入到建模軟件中，如技術(shù)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載等。在設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)遵循簡(jiǎn)單便捷的原則，采取模塊化設(shè)計(jì)，確保每個(gè)模塊中都含有連接固定件與電機(jī)等，并保障每個(gè)模塊都能正常連接。其中通過(guò)螺栓按照底座，利用電機(jī)和連接軸連接底座回轉(zhuǎn)模塊，并使用電機(jī)軸對(duì)其他模塊進(jìn)行連接。另外，腕部模塊末端要保障手爪回轉(zhuǎn)的自由度，所以需要使用電機(jī)軸和手爪模塊進(jìn)行連接，其中后者主要為齒輪雙鉸式結(jié)構(gòu)，利用電機(jī)帶動(dòng)手指完成轉(zhuǎn)動(dòng)。

在選取材料時(shí)，應(yīng)保障材料具有較強(qiáng)的耐腐蝕性，這樣才能在水下正常運(yùn)行，并且要充分考慮到水下作業(yè)各種因素的影響，綜合強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)性、密度、穩(wěn)定性等多方面選擇材料。本案例設(shè)計(jì)中選擇的是鋁合金材料。在選好材料的基礎(chǔ)上，可以開(kāi)始進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制仿真試驗(yàn)，對(duì)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證，確保其符合實(shí)際需求，并提升其智能化水平。另外，為了滿足智能化制造的需求，還應(yīng)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的數(shù)控加工平臺(tái)，對(duì)其操作過(guò)程進(jìn)行人際交互界面設(shè)計(jì)，這樣能夠充分展示出來(lái)機(jī)械臂的實(shí)際運(yùn)行情況，并在這個(gè)過(guò)程中采集其運(yùn)行數(shù)據(jù)，及時(shí)掌握運(yùn)行動(dòng)態(tài)。因此，通過(guò)在設(shè)計(jì)過(guò)程中智能技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)的結(jié)合，使得機(jī)械臂能夠滿足實(shí)際運(yùn)行的需求。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在科技不斷發(fā)展進(jìn)步的當(dāng)下社會(huì)，智能機(jī)械制造行業(yè)對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)都有著重要的影響，也為其他行業(yè)帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)智能化技術(shù)的分析，通過(guò)該技術(shù)不斷提升我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)水平，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。