機械設備的智能化設計

何愛睿 惠振亮

摘 要：在當前經濟社會的發展中，為了推進提升工業化的水平，要求做好機械設備的智能化設計工作，基于此，本文筆者從實際出發，根據現狀探討了機械設備智能化設計的要求以及如何做好設計工作。

關鍵詞：機械設備；智能化；設計

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

0 引言

隨著經濟社會進入到新常態的發展背景下，生產水平的不斷提升， 推進了機械設備的應用，促使機械設備智能化設計逐漸受到了社會和企業對其的重視。在傳統的機械設備生產中雖然有著一定的比重，然而在生產水平逐漸提升的背景下， 傳統的機械設備目前已經無法滿足逐漸提升的生產需求。同時智能化機械設備也隨之出現，進而慢慢占領了生產設備市場， 隨著智能化的設備的設計和應用，其不僅可以實現社會生產力的提升，也具備著降低生產水平，減少投入成本以及人員投入等多種優勢。因此，當前研究探討機械設備智能化設計有著較大的現實意義。

1 現狀分析

從當前我國機械設備的基本情況進行分析，目前我國還有機械設備在生產操作中主要以人力為主，主要是因為在進行設計中，缺乏將智能化理念融入進去， 因此諸多設備雖然有著較強的生產力，然而還存在著一定的不足，同時設備自身組件的配合也未構成統一整體，造成了控制系統較為散亂。在具體生產過程中， 機械設備操作、維修。監控過程中都要求專業的人員，不僅僅會導致大量的人力資源浪費，也會造成維修和操作人員的工作量逐漸加大， 導致了機械工作效率的降低。然而在目前智能化設計在機械設備中的大量引入，并且該理念也在機電一體化中得到發展和普及。

2 智能化機械設備設計要求

在智能化理念下機械設備設計下，應該在機械設備設計的基礎上，要求科學合理應用數據電子技術，促使計算機數據控制分析技術同機械設備之間的運轉變為了一體，推進機械設備操作系統的簡化以及操作水平逐漸提升。機械設備智能化設計，第一要求機械技術應該在之前設計的基礎上做好完善和細化，實現通過對改變機械設備結構和材質，進而促使其可以同計算機技術以及數據控制等技術進行融合。通過作為機械設備智能化設計過程中的核心，計算機數據處理技術會在機械設備設計過程中直接參與到信息的處理以及交換中，進而通過實現對數據內容做好第一時間的更新、反饋，幫助更好的指導機械設備進行獨立操作，推進機械設備智能化的實現。

2.1 建立系統功能模塊

在實際的管理中系統功能模塊的建立可以在一定程度上幫助實現對設計好的數據進行保存、評價、推理等諸多功能。一般有著動作級，子任務級以及總任務級等，可以分別選擇應用1.2.3級進行替代，在這之中2級作為智能化程度比較低， 一般是自動化完成較為簡單的任務，比如說輪腿組合步行設備，在進行機械設計過程中，首先做好對動作、步數以及型號等內容的設計，對運行方向進行規定，同傳感數據規劃行動路面情況進行結合， 不要求進行人工操作；3級作為最高級別，其智能優化作為最高宗旨， 一般是通常智能完成其子任務。在模塊建立的基礎上， 要求建立計算機模型， 對產品結構以及尺寸等要求進行設計。要求掌握產品的機械性能和工作參數，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果。在進行仿真之時要求注重對零部件的碰撞、做好檢查工作。

2.2 注重數據體系

在產品數據中，要求注重建立應該考慮到動態和靜態兩種數據。靜態一般涵蓋加工數據、夾具數據、刀具數據等。動態數據涵蓋加工時會出現了零件圖形數據， NC代碼以及工序圖形數據等。要求注重應用現代機械方法，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準、加工工藝裝配等。同計算機把材料定額和工時定額進行制定，進而構成一體化科學數據庫。

2.3 智能檢測產品故障問題

在任何產品發生了故障情況，一般傳統的機械檢測方法則為通過技術人員進行觀察和檢驗，一旦出現問題，可以進行做好，及時發現問題，通過對速度、尺寸等方面進行測量，通電的檢測等及時找到出現問題的原因。此種形式具有著較大的滯后性，可以使用智能化檢測設計方法，在產品之中安裝智能化設備，聯網記錄其荷載、強度、壽命等相關參數，出現故障的話，就會有報警設備發出的警報，要求將故障信息第一時間發送到模塊平臺處理中心，與此同時要求做好可靠性設計，把機械構造、失效物力等進行綜合研究，對變量規律分析，根據統計學的形式在計算機中把零部件和整機的參數同結構進行設計，推進提升產品的安全性能。

3 機械設備智能化發展趨勢探究

在目前機電設備一體化的高速進步下， 機械設備智能化逐漸朝向了不同領域中設備設計中獲得較為廣泛的應用，智能化機械設備設計目前逐漸受到社會各界的關注，推動了應用范圍獲得了一定程度的拓寬，在機械設備智能化設計理論的基礎上，機械設備的設計也會融入一定的運籌學知識，計算機高端數據處理技術和模擬人工智能等相關內容，如此就可以保證較高的機械設備智能化設計目標。同時在智能化機械設備設計中得到推廣之時，設備設計也慢慢朝向了模塊化的形式發展。在機械設備的設計中要求把動力供給、電氣接入以及機械接口等模塊來劃分。

4 結語

根據前文所述在目前的新形勢下機械設備的智能化設計則是目前社會發展過程中的產物。在機械設備設計進行中，要求把網絡技術、通訊技術以及信息技術等融合到機械設備設計過程中，才可以生產出有著智能化的機械設備。目前我國智能化機械設備的設計以及投入中還有著要求解決的問題，因此要求對機械設計中的問題及時解決，推進機械設備智能化獲得完善，實現機械設備的逐漸進步，也可以進一步推進我國經濟社會的進步。

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