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智能自动化技术在机械设计中的应用探

2020-11-08杨大尧

科学导报·学术 2020年84期
关键词:机械设计应用

杨大尧

【摘 要】利用智能自动化技术可确保机械设计应用到位,确保企业生产效率有效提高。在实际生产应用中,智能自动化技术可从硬件安装与软件驱动两大方面建立轴驱动系统,最大限度提升设备运行安全性与可靠性,为企业经济效益与社会效益同步提升提供可能。

【关键词】智能自动化技术;机械设计;应用

引言

随着科技的进步,自动化技术的发展给传统机械设计带来了巨大挑战,因此需加强对智能自动化技术的应用。通过应用智能自动化技术不仅可以有效提升机械设计水平,提升资源的综合使用能力,而且可以有效发挥智能自动化技术的作用和价值。所以,机械设计为了更好地满足时代发展需求,必须要结合智能自动化技术提升机械设计的自动化水平,从而促进我国机械实业的长久稳定发展。

1智能制造的概念及特点

1.1智能制造的概念

智能制造概念的提出已有近30年历史,最初是由日本在1990年倡导的“智能制造系统IMS”国际项目中提出的,可以被认定为一种由智能机器和人类专家系统共同组成的人机一体化智能系统,其通过运用神经网络、机器学习等智能算法对制造过程中的人的各项工作活动进行取代,完成对事件的分析、推理、判断构思和决策。智能制造的提出和应用,极大地延伸了人类专家在制造过程中的脑力劳动,推动着自动化的概念向柔性化、智能化和集成化方向发展。

1.2智能制造的内涵

1.2.1数字化

数字化是智能制造的基础,智能制造旨在减少人对于制造过程的干预,使设备具有自主决策和工作的能力,相对于人对各项生产要素的主观决策分析能力,机械设备对于外部环境的感知能力较弱,因此,且由于设备的决策过程是通过计算机智能算法实现的,因此,实现传统制造向智能制造的转型升级,就必须先要实现设备运行过程的数字化。

1.2.2可视化

可视化是智能制造实现过程的必要环节,由于人类对于数字的处理也均通过计算机网络实现,当有大量生产数据出现时,仅靠人类的脑力难以进行控制和察觉,因此需要借助可视化工具,将各项生产数据表现的更为直观,有助于人类对于生产过程的检测和调整。

1.2.3自动化

自动化是实现智能制造的基础,也是将人类从制造活动中解放的有力工具,且伴随着近年来数控技术的不断发展,自动化水平也在逐年提升,通过添置自动化设备,实现生产过程的无人化,同时,自动化技术的应用也能极大保证生产过程各项活动的精准性,对于提高制造水平具有重要意义。

1.2.4协同化

任何一款产品的设计与制造过程都是分步进行的,往往需要借助多种设备依次对部件进行加工,才能实现产品的设计功能,因此,就需要不同设备之间的协调与配合。生产过程协同化主要涉及到复杂产品的生产过程,通过协同,减少生产过程中不必要的等待与迂回,进而提高整个生产过程的流畅性,是实现智能制造的重要保证。

2智能自动化技术在机械设计中的应用

2.1集成化应用

集成化应用指的是将机械制造程序中满足不同需求的相关设计与技术进行整合,从而使其形成一个集成化的状态,然后在机械设计中进行集成化应用[2]。集成化应用就是在进行机械设计过程中,通过相关系统进行理论指导,然后依据相关信息技术要求进行操作,从而促使机械设计满足智能自动化的要求。在机械设计集成化应用中应用智能自动化技术,企业必须要将全部的生产经营活动融合为一个整体进行统筹考虑,综合考量企业的整体活动,然后将各个机构进行细化,进行内部优化整合,从而为机械设计高效、高质量的生产打下良好基础,为企业的科学系统化管理创造条件。

2.2柔性自动化

柔性自动化指的是通过计算机技术来进行相关的机械设计。柔性自动化技術作为机械制造领域中最重要的技术之一,主要的信息控制中心就是依托计算机来完成的,然后通过构建一定的控制模型来有效地对企业进行信息监测,实时监测企业信息安全状态、产品质量等。通过计算机的应用可以有效提升机械设计的自动化、便捷化,从而提升整个企业的生产效率,最大限度地提升企业的经济利益。在柔性自动化技术应用过程中,它在使用过程中并不会影响到其他技术操作。即便该技术发生故障,其他设备依然可以正常运行。随着信息技术的发展和人们对机械设计的要求不断提升,智能自动化技术被广泛应用于机械设计,极大地提升了人们的生活水平。因此,对于机械设计企业而言,它不能仍采用传统的设计方式,必须要综合考虑不同群体的不同需求,从而有针对性地全面评估消费需求和市场,同时依托于时代发展背景,合理优化调整企业内部结构,不断更新智能自动化技术,从而对企业机械制造结构进行优化升级,使企业在满足客户需求的同时获得更好的发展。

2.3自动供应生产资料

对于传统的机械设计而言,需要耗费大量的人力资源进行生产资料的供应,极大地影响了企业的生产效率。所以,将智能自动化技术应用在机械设计中可以有效提升自动供应生产资料质量,节约人力物力等资源,进而提升企业的收益。此外,通过应用智能自动化技术还可以有效降低在供应生产过程中的资源浪费等情况,从而为企业节约资源的同时降低环境污染。作为机械自动化过程中的重要组成部门,自动供应生产资料显得尤为重要。它通过智能自动化技术可以自动连接传送设备和自动化系统软件组织,还可以分解相关行业标准,将企业在生产过程中的各种材料进行科学合理的分配,实现物资供应的自动化。在技术层面上看,自动供应生产资料有效融合了网络技术、计算机技术以及材料制造技术等现代化管理技术,可实现自动供应生产资料。

2.4虚拟化技术

随着科技的进步,虚拟化技术得以广泛的应用。目前,为了更好地满足机械设计需求,精准的模拟参数,提升机械设备的使用性能等均可以依靠虚拟技术来完成,从而有效地提升机械设计质量和效率。另外,由于机械设计中虚拟技术主要是对机械设计产品流程的仿真,所以通过此环节可以高效地模拟出机械设计产品的性能、结构以及在制造过程中可能出现的问题,进而降低机械设计生产制造环节各项物料大量消耗的情况。譬如,当对所机械设计的零部件进行切削或者加工过程中,就可以通过大数据、多媒体以及人工智能等技术来科学的对设计产品结构、质量以及制作流程等进行检验,并通过仿真工作可以准确及时的发现产品所出现的问题,并在此基础上对机械制造指令和产品生产操作逻辑优化等提供参考依据,进而达到机械设计自动化生产的目的。除此以外,由于虚拟化技术具有一定的复杂性,所包含的知识点也较为复杂,其不仅涉及了人工智能技术而且还包含了计算机图形学等知识,所以通过此技术在机械设计中的应用,可以促使设备系统处于虚拟化运行状态,进而在确保机械制造行业生产质量的同时降低设备运行受阻现象的发生几率。

结束语

在智能自动化技术应用大背景下,机械无人自动化设计与实践应用是十分常见的,它在改善生产条件的过程中极大提升了生产效率,结合机械设备提前设置相应程序满足自动化作业要求;而在控制成本、提高生产效率过程中,则确保机械智能自动化设备能耗有效降低,同时提高能源利用效率,满足智能自动化技术支持下的大批量生产过程。与此同时,针对机械设备的安装调试工作也在智能自动化技术帮助下有所改进,可实现对设备故障的提前预警,确保机械设备始终都能正常使用。

参考文献:

[1]蔡志容.智能制造时代机械设计制造及其自动化技术研究[J].内燃机与配件,2019(22):195-196.

[2]汤浜浜.智能自动化技术在机械设计中的应用[J].中国新技术新产品,2019(21):120-121.

[3]郭艳平.智能自动化技术在机械设计中的应用[J].内燃机与配件,2019(19):215-216.

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