- 收藏
- 加入书签
智能制造时代机械设计技术思考
摘要:现在,我国已经进入信息化时代,在信息化时代的作用下,人们的生活方式得到改变,信息化技术的出现,带动了各个行业,其中机械设计制造行业发展比较速度。将信息技术运用到机械设计制造行业当中,能够满足机械设计制造的需求,完善机械设备的各项功能,在信息技术的作用,相关人员要对机械设计制造进行深入研究,研究新的制造技术,将新的设计理念运用到机械设计制造当中。信息技术的应用,虽然能够满足机械设计制造的需求,但在实际应用当中,仍存在一些问题,为此,相关人员开始将智能技术运用其中,智能技术的加入,能够弥补信息技术中的不足,在使用时,工作人员要明确智能技术的价值以及智能技术在机械设计制造中的作用,这样才能在机械设计制造当中,体现出智能技术的价值。
关键词:智能制造;机械设计;技术
引言
目前,是智能化、信息化时代,在这个时代背景下,我国研发出许多高科技设备,这些设备的出现,改变了人们的生活方式,也改善了人们的生活水平。将这项技术运用到机械设计制造当中,能够使机械设计制造行业向智能化、自动化方向发展,机械设备在设计和制造过程中,可以使用智能技术,控制机械设备的生产质量,运用内部的自动化系统,可以控制机械设备的生产效率,在生产过程中,不会耗费过多的资金。运用自动化设备进行机械设计制造,在设计制造期间,不会消耗过多的能源,在生产时,可以进行能源转化,大大增加能源的利用率[1]。在进行机械设备安装、调试过程中,也可以利用智能技术,这样能够节省安装、调试的时间,在设计制造过程中,如果出现问题,智能系统能够及时报警,并进行应对处理,将损失降到最低。
一、机械设计制造期间出现的问题
最近几年,我国在机械设计制造方面,取得一些成就,但是,我国的机械设计制造技术不够成熟,在机械设计制造期间,还会出现一些问题,这些问题会影响机械设计制造行业的发展。现在,大部分的机械设备都是自动化设备,自动化机械设备的应用,能够减少工人的工作量,但这类设备在使用时,会存在一些弊端。自动化机械设备生产过程中,工人无法控制生产的质量,我国在机械设计制造方面,起步较晚,所使用的制造技术,都是从别的国家引进的,缺乏创新性,会影响机械设计制造行业的发展速度。目前,我国已经进入信息化、智能化时代,在时代的作用下,我国研发出一些先进的技术,将这些技术运用到机械设计制造当中,会存在一些弊端。我国大部分企业在生产制造过程中,并没有使用智能技术,而且一些企业内部的设备不符合智能技术的使用要求,如果强行将智能技术运用到机械设备当中,可能会引发安全事故[2]。企业内部的设备,缺乏精密性,在进行机械设备制造时,需要用到大量的零件,在进行零件加工时,如果工人的技术不到位,会影响零件的精密性,如果零件的精密性达不到规定的标准,会影响机械设备的适应时间。机械设备在运行期间,零件与零件之间,会产生较大的噪音,这些噪音会影响工人工作的心情,工人长期在这种环境下工作,听力会减弱。由于零件缺乏精密性,会加快机械设备老化的速度,影响机械设备到的使用时间。
二、智能制造时代机械设计技术
(一)绿色化
现在,我国能源消耗过快,绿色节能成为我国首要发展目标,在进行机械设计制造时,相关人员要采用绿色化设计原则。所谓绿色化设计,其实就是对机械设备的生产过程、原材料以及生产方式进行完善,将绿色化设计理念融入到整个生产过程当中,这样在生产时,就不会对环境造成污染。在进行绿色化设计时,相关人员要注意,不要影响到机械设备的功能,也不要改变机械设备的生产原理,不然会影响机械设备的运行效率。在机械设计制造过程中,会涉及焊接环节,在焊接过程中,会产生污染物,为了解决这一问题,在设计制造时,工作人员,要采用绿色环保的材料,这样能够减少污染物的产生。在进行绿色化设计时,设计人员要明确机械设备的运行方式以及原理,在此基础上进行设计,从而达到绿色化设计的目的。在纺纱行业的清梳联设备中,吸风系统是很重要的动能。在吸风系统中,维持住风压,不让风压减少,才能保证设备的正常有效的运行。对于这些风压管道的设计除了采用一些减少污染的材料以及验证过程中采用3D打印技术外,还要优化管道的设计减少风压的流失,从而节省电能,达到绿色化设计的目的[3]。
(二)系统功能
在进行机械设计制造过程中,要注意设备的系统功能,要根据机械设备的运行状态,进行人机交互。在机械制造期间,工作人员可以运用智能技术,控制机床上/下料单元,由上/下料单元,进行工件运输,运输完毕后,会由检测系统,对工件进行检测,并将检测的结果,传动到相关平台,在检测过程中,系统会自动排除不合格的工件,在排除过程中,内部的数控系统,会进行误差补偿,将不合格的工件重新传送到机床当中,进行二次加工。在原材料、成品以及不合格产品进入到工厂当中,内部系统就会对运送过来的产品进行自动检测,在检测过程中,会对产品进行清洗、烘干,内部的机器人会监督整个过程,并将不合格的产品挑出,进行二次加工。在监督时,机器人会对产品进行维护,减少机械设备发生故障的次数,内部的机械人会对加工过程进行监管,确保二次加工的质量[4]。
(三)网络技术
在智能化时代的作用下,网络技术的得到快速发展,相关人员可以将网络技术运用到机械设计制造当中,加快数据传输的速度,保障数据传输的安全。网络技术的发展,间接带动智能技术的发展,运用网络技术进行机械设计制造,能够弥补以往加工方法的不足。工作人员可以利用网络技术,控制机械设计制造的流程,同时,还能实时监督机械设计制造的过程,工作人员可以运用网络技术,向系统发布指令,将指令快速传递到机械设备生产当中,加快机械设备生产的效率和质量。机械设计制造的流程比较复杂,在设计制造期间,工作人员可以运用网络技术,收集大量的数据和资料,供技术人员参考,技术人员可以运用智能技术,从大量数据、资料当中筛选出有用的数据和资料,结合筛选出来的内容,进行机械设计制造。例如在整个纺纱工厂,大规模的集成了很多纺纱设备,这时候就需要使用网络来控制整个工厂,把所有设备的信息反馈给中央系统。这就必须要在每台设备里面安置足够多的传感器。通过这些传感器来监测所有功能,最后通过这些反馈来调整设备,这样就能实现智能化生产。
(四)做好创新工作
在智能技术的作用下,工作人员要做好创新工作,对机械设备进行升级,在机械设计制造过程中,要减少人工操作的次数,全部使用智能化操作技术,能够避免失误,在设计制造过程中,可以引入先进自动化技术,加快机械设计制造的效率。此外,工作人员要对智能技术进行升级,提升智能技术的使用价值,带动机械设计制造行业的发展。例如在纺纱系统的梳棉机里面增加金属传感器等新的技术,可以有效防止梳棉机的针布因微小金属颗粒而损坏。除此以外还有很多传感器,类似检测棉条尺寸、检测落花、检测风压等传感器,这些传感器的反馈经过系统的运算,再调整设备就可以有效减少人员对设备的干涉,并且棉条产品的质量保持稳定[5]。
结束语
根据上文可知,将智能技术和信息技术运用到机械设计制造当中,能够弥补传统机械设计制造中的不足。如果使用以往的方式进行机械设计制造,在设计制造过程中,会出现一些无法避免的问题,这些问题会影响机械设备的生产速度和效率,为此,工作人员要采用新的技术,进行生产。智能技术的运用,能够减少人力的投入,能够为企业节省部分资金,在智能技术的作用下,机械设计制造的效率不断加快,在使用过程中,工作人员要做好智能分类工作,将智能技术、自动化技术结合到一起。在设计制造过程中,设计人员要具有创新思维,采用新的设计理念,优化机械设备的各项功能,体现出智能机械设计制造技术的价值,使机械设计制造技术向智能化方向发展。
参考文献
[1]宋政璞,韩学剑,邵竑泽.新形势下自动化技术在机械设计制造中的应用研究[J].内燃机与配件,2020(7):243-244.
[2]李义强,郑睿,卢卫子,等.智能化物料搬运机器人的系统开发与结构分析[J].机械工程与技术,2020,8(5):17.
[3]黄志坚.智能制造时代背景下机械设计技术问题及措施分析[J].内燃机与配件,2020(12):219-220.DOI:
[4]李联贵. 智能制造时代机械设计制造及其自动化技术研究[C]//2020年南国博览学术研讨会论文集(一).,2020:547-550.
[5]黄少华.智能制造时代背景下机械设计技术问题及措施研究[J].世界有色金属,2020(01):189+192.
京公网安备 11011302003690号