2021-4-10 | 機械設計論文
一、機械設計制造及其自動化的模塊化發(fā)展方向
機械設計制造及其自動化在模塊化設計的推動下,能夠適應時代的需要加速發(fā)展。鑒于機械自動化產(chǎn)品分為不同的類別,那么在設計機械自動化產(chǎn)品單元接口的時候,要充分考慮到產(chǎn)品的符合產(chǎn)品類別的各項接口,模塊化設計就是為了適應這一需求。特別是對于新產(chǎn)品的研發(fā),在擴大生產(chǎn)規(guī)模的同時,還要對于產(chǎn)品單元進行標準化設計。機械自動化產(chǎn)品的單元包括機械接口、環(huán)境接口、電氣接口以及動力接口等等,那么在進行接口設計的時候,要充分地考慮到通用性,以促進機械產(chǎn)品的系列化發(fā)展。比如,新研制的機械設備要實現(xiàn)包括控制單元,如測距、圖形處理以及圖像的識別;動力單元,如智能減速、電動機減速等等;以及各項典型操作,就要設計保準單元,以利于各項單元的有效實施。可見,模塊化能夠突出產(chǎn)品的巨大優(yōu)勢,以利于機械自動化產(chǎn)品的技術創(chuàng)新。
二、機械設計制造及其自動化的數(shù)字化發(fā)展方向
計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展,數(shù)字化成為了機械制造技術發(fā)展的中心環(huán)節(jié)。機械制造企業(yè)所傳遞的信息經(jīng)過了數(shù)字化處理之后,通過網(wǎng)絡進行傳遞,不僅僅是知識和圖形的傳輸,包括技術能力在內(nèi),都已經(jīng)實施了數(shù)字化技術處理。數(shù)字化信息技術可以實現(xiàn)機械設計資料的搜集、分析,重新組合以及規(guī)劃處理。這其中所涉及到的計算機技術包括多媒體技術、數(shù)據(jù)庫以及環(huán)境的虛擬化等等,實施機械產(chǎn)品的方針設計、生產(chǎn)組織、加工重組等等,為滿足用戶的需求。由于數(shù)字化技術是將制造技術與計算機及網(wǎng)絡技術實現(xiàn)有效結合,因此制造業(yè)對于自身的產(chǎn)品通過網(wǎng)絡進行信息發(fā)布,建立起行業(yè)聯(lián)盟,以實現(xiàn)優(yōu)勢互補的基礎上研制出機械產(chǎn)品成為了必然發(fā)展趨勢。
三、機械設計制造及其自動化的綠色化發(fā)展方向
工業(yè)化發(fā)展促進了經(jīng)濟繁榮,與此同時也對于環(huán)境帶來了嚴重的負面影響。日益嚴重的環(huán)境污染,日漸減少的自然資源。人們已經(jīng)逐漸地意識到生態(tài)環(huán)境保護的重要性,意識綠色環(huán)保、低碳生活成為了發(fā)展理念影響到全社會乃至全球。在社會經(jīng)濟發(fā)展進程中,在綠色環(huán)保理念的影響下,各種綠色產(chǎn)品應運而生。其目的是為了有效地減少環(huán)境污染以及由于人為的因素而造成的環(huán)境破壞,以實現(xiàn)資源的有效利用。在機械制造業(yè),綠色環(huán)保意識也很自然地注入其中。特別是在制造業(yè)產(chǎn)品所涉及的各個環(huán)節(jié),包括產(chǎn)品的構思與設計,產(chǎn)品的制造、銷售以及產(chǎn)品的使用和維修等等,都離不開綠色環(huán)保理念,即便是機械產(chǎn)品的回收階段和再利用或者再制造階段,都要首先考慮到環(huán)境保護。產(chǎn)品的制造必然要與環(huán)境相適應,那么,機械設計制造及其自動化向“綠色”自動化發(fā)展成為了必然的發(fā)展趨勢。
四、機械設計制造及其自動化的智能化發(fā)展方向
機械設計制造及其自動化的未來發(fā)展方向中,智能化是重要的發(fā)展趨勢。機械制造系統(tǒng)的智能化,就是人機一體化智能系統(tǒng)所具備的各種智能操作行為,其主要構成為智能機器和人類專家。從控制理論的角度而言,智能化機器行為涉及到多領域學科,諸如計算機科學、模糊數(shù)學、混沌動力學以及運籌學之外,智能化部分主要涉及到人工智能智能制造技術,其中涉及到生理學和心理學。在智能機器的協(xié)作下人類專家的工作就會被優(yōu)化,甚至于在某種程度上取代了人類專家的腦力勞動。在實施機械制造的過程中,可以通過智能化系統(tǒng)分析數(shù)據(jù),針對于數(shù)據(jù)進行推理和判斷,并據(jù)此而做出決策。另外,智能化機械自動化產(chǎn)品還具備思維判斷能力和邏輯推理能力,并以控制為目標進行獨立決策。可見,在機械自控化產(chǎn)品的設計上注入智能化技術是可以實現(xiàn)的。
五、結論
綜上所述,機械設計制造及其自動化設備的設計正逐步向智能化和人性化方向發(fā)展,不但增強了機械設備操作使用過程中的安全可靠性,而且為機械設計制造及其自動化的未來發(fā)展開闊了新的領域。
作者:騰吉生 單位:秦皇島首鋼長白機械有限責任公司