智能制造时代机械设计技术的思考

智能制造时代机械设计技术的思考

徐璞

首鼎科技股份有限公司      省市：浙江省温州市  邮编：325200

摘要：现当今，由于中国经济的高速发展，机器工业的发展速度也在加速，智能机器工业的发展已成为必由之路，可以有效促进国民经济发展。如今智慧生产机械技术也正逐渐运用于中国机械制造业，这不但提高了机械制造效率，同时还提升了生产技术。在这个背景下，文章中不但对中国智慧制造业的技术特点与应用意义加以分析，同时还探究了当前中国智慧制造业所面临的关键技术问题，并对中国智慧制造业的机械设计与关键技术问题作出了分析，并给出针对性的看法与建议。

关键词：智能制造时代；机械设计；技术思考

引言

我国在社会科技飞速发展过程中，智能技术已形成了一个日渐显化的发展态势，在工业领域中，中国利用智能科技优势，逐步形成了智慧生产体系，也成为中国经济社会发展中关键的驱动能力。同西方国家比较，中国智能机械设计科技水平还具有相当的差距，这主要由于中国智能制造业虽然起步较晚，但发展得相对较快。为推动中国智慧制造业发展，需要确定智慧机械设计技术重点，适应经济社会发展实际需要。基于此，加大对智慧制造业时代机器人设计关键技术的研发有着非常实际的重要性。

1我国机械制造发展现状分析

近年来，中国机械设备制造商领域处于高速发展阶段，不过在实际发展过程中，由于中国当前在机械设备制造商领域的起步相对较晚且发展时期过短，所以在机械设备制造商应用领域中的智能化应用程度相对较低。对于作为中国制造业发展基石的机械设备制造商，一定要重视其朝着智能化方向发展，才能够有效提升中国机械制造效益与品质水平。在智慧制造商时代下，在机械设备制造商中合理运用智慧型信息技术可以有效地提升自动化程度。不过在现实运用中，又因为自动化程度相对较低，还面临着信息系统的集成化程序较少、控制系统信息共享性较差等问题，影响了自动化技术在中国机械制造业中的运用成效。

2智能化时代机械设计存在的问题

就目前智能机械行业发展状况分析，目前中国的智能机械行业发展仍处领先水平，并具有专业的设计技术人员、相对完善的生产过程和成熟的操作步骤。在部分专利技术方面，已经远超其他的发达国家。但是针对中国机械制造产业而言，在很多细节方面还存在欠缺，亟需进一步完善，尤其是尖端性的关键技术问题还需持续的完善，而智能机械制造业科技的专业化性较强，就要求我们必须从细节问题出发，加强对细节的完善，促使智能机器人设计的整体技术水平提高，推动机械工业的持续发展。智能机械制造的技术要求专业的技能都很强，而且在加工制造产品时还必须具备过硬的实际操作知识，使得智能机器在加工制造产品的过程中很容易发生因为操纵错误所引起的各种故障。最普遍的问题是在细节管理上不严格造成齿轮、传动轴承及油封等发生的问题，齿轮的转动损耗最多，在实际运用的过程中各接口的材料会被逐渐腐蚀，是目前出现问题最多，也最不易发现的。一般传动齿轮发生故障发生较为突然，对接口发生断齿或者断裂造成机器运行发生出现故障，或者齿轮的突然脱落，机器运行会直接失效，严重的可以对其他元件产生损坏。

3智能制造业的机械设计的思考

3.1绿色化的发展趋势

由于近年来全世界社会对环保问题的高度关注，绿色化的机器人产品设计技术发展已成为未来机器人产品设计的重点趋势。而针对机械工程领域进行绿色化产品设计，主要是指在机械生产功能未改变、机械制造原理未改变的基础上，对制造原材料、加工处理方法、制造流程等加以优化，进而减少机械生产的环境污染、改善机械制造流程中的环境保护程度。比如，把传统焊接加工刀具材料设计改变成机夹式而不重磨刀具材料，一样是刀具材料的大量生产，而是通过减少焊接加工流程达到了减少污染排放量的效果，进而达到绿色化机械设计。此外，在实际的制造流程中也可使用一些更加环境的材质材料，在完全遵循节约资源的设计准则下，进行了对机械制造流程的优化。

3.2系统功能

本控制系统的实现，一般采用各种单元工作状态、人机互动、系统主动反馈方式等手段实现，可以实现物理和信息系统协作，人和系统之间通讯。在整个过程操作中，首先通过机械上/下料模块将代加工工件运送到数字控制加工模块，然后按照总控模块的指示进行工件加工，接着再由上/下料模块将已加工完成的工件送往检测单元，当在测量台上自动检测时，测量数据将上传到总控模块中，总控自动清除不合格工件后，由数控机床对工件偏差进行补偿，然后再将不合格工件送往机床台进行加工处理后，由自动机器人模块进行加工处理、测量、自动补偿等动作，最后完成了对工件的智能加工。该控制系统中的机器人卡爪上带有感应器，如果捕获工件失败就会自行纠正，并重新捕捉，进而进行智能运输工作。该控制系统的功能包括：①仓库单元，可以对原料、残次品和成件等生产实现自行进出库管理工作；②数控机械加工，主体进行生产加工操作；③工业自行监测，通过自主监控技术，确保生产与工业环境全闭环面匹配。

3.3多功能调试台控制系统的机械设计

在多功能调试平台系统的机械设计中引入了智能自动化技术，可实现调试平台的连续升降功能，并实现在各种高度的继电保护系统装置上安装到位，同时适应于各种功能测试条件。在这一处理过程中，还必须对系统故障监测和隔离保护的功能加以分析。在系统的总体设计原则中，要选择多元化控制系统模块，合理灵活处理智能自动化技术，合理运用PLC程序逻辑控制器，合理建立工业单片机管理系统，以确保控制系统板卡好和工业控制机的控制到位。在综合考虑控制条件之后，还必须设置多功能调试台控制系统以确保PLC的控制方式正确到位。在构建功能的调试台控制系统流程中，先后设置了几个功能，其中包含了控制系统功能、通讯功能、检测功能和输入输出功能，并形成了控制系统的框架图。控制系统主要是通过自动测量技术，对机械设计过程实现了直接测量与间接测试。

3.4有效融入智能技术

大量事实证明，在整个机械地制造生产技术使用流程中，都必须要合理整合智慧科技。1）相关的产品设计师必须要从自身的实际状况入手，对产品的综合性作出有效考虑，唯有如此才能够保障将智慧科技有效融合到整个产品流程中。例如：当员工在智慧控制系统中输入按照质量实现的设计流程，智慧控制系统将会对其作出系统分析，并同时对于所规定的设计流程作出有效整合与针对性的执行，筛选出最优化的方案。2）在对智慧科技的整合流程中，还需要意识到对其节约性的提升。在具体的实施流程中，技术人员能够通过在智能终端的区域设置谐波过滤，这些滤波器将能够在最大程度上对杂乱的信息做出感知，然后采取相应对策并使之进一步的优化与完善，并由此来促进人们对智能技术的合理整合和运用。

3.5引入网络技术

网络信息技术将为数据传输创造便利通道，使数据传输信息更为精确全面，促进智能机器人的更新完善甚至更新换代；互联网信息技术的运用还颠覆以往的生产方式方法，利用数据调整管理整个设备工作过程，进而达到对生产过程的远程控制；计算机网络技术的运用还能使制造信息快速传导至制造过程，使工作效率和质量大大提高；鉴于机械制造技术的重要性，计算机网络技术能有效实现对大量所需物料的信息比较，择优选用，显著提高计算机制造能力。

4结语

由于科技的进步，我国社会现代化的构建日益依赖于智能工业的迅速发展，而智能机械制造技术已成为我国提升生产力的关键因素。机械制造科技的进一步提高给诸多产业提供了全新的发展之道，通过加强对智能的设计与创造思想的运用，使智能工业在节约环保的同时，推动了整个机械制造产业的进一步发展壮大，为提高中国整个经济的增长速度，为社会主义现代化建设作出了扎实基石。

参考文献：

[1] 连煜. 智能制造时代机械设计技术的几点思考[J]. 时代汽车, 2021.

[2] 肖德轩, 李香敏. 智能制造时代机械设计技术的几点思考[J].  2020.

[3] 李启财. 智能制造时代机械设计技术的几点思考[J].  2020.