自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

許廣杰 張文靜* 沈陽工學(xué)院信息與控制學(xué)院

前言：隨著時(shí)代的發(fā)展，我國技術(shù)水平也逐漸提升，其中部分先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)過程中。尤其是自動(dòng)化技術(shù)，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中能夠提升應(yīng)用對(duì)象的智能性，降低人為因素對(duì)設(shè)備運(yùn)行準(zhǔn)確性的影響。目前我國在應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的過程中，依舊處于保守狀態(tài)，多數(shù)機(jī)械制造部門依舊將人力資源作為其中的主要生產(chǎn)力，這種情況嚴(yán)重限制了我國自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，面對(duì)這種情況，本文將重點(diǎn)研究自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

1 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的作用

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的作用主要包括以下內(nèi)容，第一，提高機(jī)械設(shè)計(jì)的應(yīng)用可靠性，自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中具有較強(qiáng)的準(zhǔn)確性以及安全性，能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)中的傳統(tǒng)測量指標(biāo)轉(zhuǎn)換為數(shù)字指標(biāo)，這種方式能夠降低指標(biāo)設(shè)計(jì)的差異性，降低資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。另外，自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)中存在的安全隱患進(jìn)行報(bào)警提示，其中主要包括數(shù)據(jù)監(jiān)測以及數(shù)據(jù)運(yùn)行錯(cuò)誤等方面的信息，最終達(dá)到提高機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用安全性的目的。第二，節(jié)約設(shè)計(jì)成本，在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，由于沒有對(duì)設(shè)計(jì)過程展開精細(xì)化管理，因此經(jīng)常出現(xiàn)資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。但是在此過程中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)中的每項(xiàng)內(nèi)容展開精細(xì)化設(shè)計(jì)，針對(duì)實(shí)際情況制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，這種方式能夠有效降低機(jī)械設(shè)計(jì)中出現(xiàn)資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，節(jié)約機(jī)械設(shè)計(jì)的成本。

2 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 集成系統(tǒng)的應(yīng)用

集成系統(tǒng)指的是計(jì)算機(jī)綜合設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)，該系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)中具有非常重要的作用，能夠在縮短設(shè)計(jì)時(shí)間的同時(shí)，避免在實(shí)際設(shè)計(jì)中出現(xiàn)重復(fù)設(shè)計(jì)的情況，降低機(jī)械設(shè)計(jì)中存在的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員采用測試技術(shù)、質(zhì)量控制技術(shù)以計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)等，但是以上技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中都具有較高獨(dú)立性，不能在機(jī)械設(shè)計(jì)中相互結(jié)合。而集成系統(tǒng)能夠?qū)⒁陨陷o助技術(shù)集合到一個(gè)系統(tǒng)中，并在此基礎(chǔ)上建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型以及共享平臺(tái)，輔助機(jī)械設(shè)計(jì)中各項(xiàng)流程的順利開展，最終達(dá)到提升機(jī)械設(shè)計(jì)效率的目的。

2.2 自動(dòng)檢測技術(shù)的應(yīng)用

自動(dòng)檢測技術(shù)在造紙行業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中具有較高的應(yīng)用質(zhì)量，同時(shí)也是自動(dòng)化技術(shù)中的核心內(nèi)容。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中采用的原理主要是將傳感器與設(shè)備相互結(jié)合，采用這種方式提升機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)質(zhì)量以及應(yīng)用質(zhì)量。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中能對(duì)造紙行業(yè)中的機(jī)械設(shè)計(jì)展開全面檢測，檢測其中各項(xiàng)設(shè)計(jì)流程是否合格，是否存在設(shè)計(jì)安全隱患等。例如，在檢測機(jī)械設(shè)計(jì)安全性的過程中，利用傳感器對(duì)機(jī)械在實(shí)際運(yùn)行中的運(yùn)行狀況展開檢測，并將檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)口制系統(tǒng)中，該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)展開數(shù)據(jù)對(duì)比分析，根據(jù)分析結(jié)果判斷其中是否存在設(shè)計(jì)安全隱患。該技術(shù)中主要包括傳感器、信號(hào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及結(jié)果輸出系統(tǒng)等方面內(nèi)容，與智能芯片相互結(jié)合，最終保證機(jī)械設(shè)計(jì)檢測的準(zhǔn)確性。

2.3 自動(dòng)化體系的應(yīng)用

自動(dòng)化體系主要是在三維平臺(tái)的基礎(chǔ)上建立，能夠應(yīng)用在較為復(fù)雜的造紙行業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中。在實(shí)際應(yīng)用過程中主要通過計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出機(jī)械設(shè)計(jì)方案，這種機(jī)械設(shè)計(jì)方案與傳統(tǒng)方案設(shè)計(jì)相比具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性，能夠建立機(jī)械設(shè)計(jì)的三維仿真模型，相關(guān)人員能夠直接觀察到機(jī)械設(shè)計(jì)中存在的問題。例如，在機(jī)械概念設(shè)計(jì)中，自動(dòng)化體系能夠利用計(jì)算機(jī)為設(shè)計(jì)人員提供相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，同時(shí)對(duì)目前的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行劃分。采用運(yùn)動(dòng)分析法對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中的基本結(jié)構(gòu)展開分析，計(jì)算出各個(gè)結(jié)構(gòu)中平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，在三維平臺(tái)的基礎(chǔ)上展開二次開發(fā)，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)速度的目的。由此可以看出，在造紙行業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用自動(dòng)化體系，能夠有效提升機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量以及設(shè)計(jì)速度。

2.4 虛擬化技術(shù)的應(yīng)用

虛擬化技術(shù)的使用能夠模擬出機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程，在此過程中采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，全面真實(shí)的反應(yīng)出機(jī)械設(shè)計(jì)中各項(xiàng)設(shè)流程。這種方式能夠提高機(jī)械設(shè)計(jì)的審查效率以及設(shè)計(jì)質(zhì)量，避免在實(shí)際設(shè)計(jì)中出現(xiàn)設(shè)計(jì)故障。例如，在機(jī)械設(shè)計(jì)安全性檢測的過程中，通過建立虛擬模型的方式，找出機(jī)械設(shè)計(jì)中可能存在的設(shè)計(jì)故障，并發(fā)出相應(yīng)的故障預(yù)警信號(hào)。相關(guān)人員在接收到信號(hào)之后，需要采取相應(yīng)措施，最終達(dá)到降低機(jī)械設(shè)計(jì)故障出現(xiàn)幾率的目的。由此可以看出，虛擬化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中能夠降低機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)成本，同時(shí)還能夠提升機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)效果，最終達(dá)到提高機(jī)械應(yīng)用質(zhì)量的目的。

結(jié)論：本文通過研究自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行研究，能夠有效提高機(jī)械設(shè)計(jì)的應(yīng)用質(zhì)量，同時(shí)還能擴(kuò)大自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍。