智能化视域下的机械设备设计分析

赵亚静 浙江华立智能装备股份有限公司

在智能化视域下，各行业生产水平不断提升，对机械设备的应用起到了促进作用，提升了社会各界对机械设备智能化设计的重视程度。虽然传统机械设备仍然能够完成一定的社会生产任务，但是在生产水平不断提升的情况下，传统机械设备已经对社会生产水平的提升形成一定阻碍。与此同时，也在不断出现各种各样的智能化设备，导致设备生产市场被渐渐占领，应用智能化机械设备，不仅能够使提升社会生产力的目标得以实现，还能够使人力和成本投入得到降低。所以，在智能化视域下对机械设备智能化设计进行分析是十分有必要的。

一、机械设备智能化设计要求

在智能化视域下进行机械设备设计，应该以机械设备设计为前提，将数据电子技术科学合理地融入其中，使计算机数据控制分析技术与机械设备运转变得更加协调，不但能够使机械设备拥有更高的操作水平，还能够降低操作系统的复杂程度[1]。机械设备智能化设计，第一要求就是在传统机械设备的基础上进行细化和完善，通过调整机械设备的结构和材质，使其能够有效融合数据控制以及计算机等技术。计算机数据处理技术作为机械设备智能化设计的关键内容，需要直接处理和交换信息，从而在第一时间反馈、更新数据内容，为机械设备独立操作构建更有利的环境，实现机械设备智能化。

（一）系统功能模块的建立

建立的系统功能模块需要具备评价、保存、推理数据等功能，大多存在动作级，总任务级和子任务级等，也可以替换为1，2，3级，其中2级的智能化程度较低，大多只能使简单的任务自动完成，例如轮腿组合步行设备，在进行机械设备设计时，首先应该设计好型号、步数以及动作等内容，明确运行方向，结合传感器规划行动路面情况，不需要人工操作；3级的智能化水平较高，其最高宗旨是智能优化，大多能智能完成子任务。在建立模块的前提下，需要对计算机模型进行建立，合理设计产品尺寸和结构[2]。需要准确测试以及掌握产品的工作参数和机械性能，通过模型展示零部件的形状、尺寸以及装配方式，并结合智能完善达到仿真效果。在进行仿真时应该重视检查工作，关注零部件之间的碰撞情况。

（二）传感器感应技术

大多情况下，机械设备的生产运行离不开传感技术的支持，在本次将使用检测传感器设计设备硬件结构，利用传感器获取设备的生产条件、运行情况等信息，从而使作业目标更加精准。同时在机械设备的运行过程中不可避免会出现故障问题，但是由于设备硬件结构以及生产作业要求等因素的干扰，在很大程度上提升了维修设备的难度，将会严重影响整体生产进度，对此应该合理利用传感器感应技术，实时对机械设备进行在线监控，利用动态测试系统准确锁定机械设备故障，同时利用信号处理技术和智能故障诊断来完成设备故障的诊断与处理，从而使处理设备故障的效率得到有效提升[3]。

另外，还应该完成内部信号传输装置的智能化设计，利用信号传输装置更准确地将数据反馈给计算机操作系统，根据数据分析结果生成合理的操作指令，从而有效控制设备运行，如果在此环节中有操作失误的情况出现，系统就会向后台发出报警信号，及时的排除与处理故障。

（三）故障诊断技术和控制系统

当产品有故障情况发生时，传统方法都是依靠技术人员对机械设备进行检验和分析，一旦有问题存在，可以及时发现与处理，通过测量尺寸、速度以及通电检测等能够将导致问题出现的原因找出。这种形式的滞后性较为明显，可以对智能化检测设计方法进行利用，将智能化设备融入产品中，联网对其强度、荷载、寿命等参数进行记录，一旦有故障出现，报警设备就会将相关警报发出，保证模块平台处理中心能够在最短的时间内接收到故障信息。同时应该对可靠性设计进行重视，综合研究失效物力、机械构造等，分析变量规律，合理设计计算机中整机和零部件的结构参数，使产品拥有更高的安全性能。

另外，还应该与自动控制技术相结合自动完成对控制系统操作情况的模拟，根据模拟结果对机械设备参数进行合理调整，并保证速度控制、自动化测量等功能有效运行。在此还需要与传感器技术进行配合，利用相关的机械设备硬件结构完成传感器设置，利用传感器的检测、通讯功能，对设备运行的有关信息进行了解，从而保证精确的设备生产条件、运行环境等数据生成，使机械设备智能化水平得到有效提高。

二、机械设备智能化发展趋势

在机电设备一体化快速发展的背景下，机械设备智能化设计得到了社会各界高度关注，在极大程度上拓展了其应用范围，基于机械设备智能化设计理论，有关人员也将一些模拟人工智能、计算机高端数据处理技术以及运筹学知识融入机械设备设计，推动机械设备智能化设计达到更高水平。同时，机械设备设计的模块化特征也越来越明显，在机械设备设计中使用模块划分机械接口、电气接入、动力供给等。另外，在机械设备智能化设计材料方面，应优先使用纳米材料，不但能够使设备性能得到优化，还能够使环境污染得到减轻，使综合效益得到显著提升[4]。

结束语：综上所述，智能化视域下的机械设备设计需要集成与整合各种系统功能模块，不仅能够使机械设备的生产效率和生产质量得到有效提升，还能够促进传统机械设备生产制造方式的创新，使我国工程机械行业向着智能化、数字化方向更好、更快发展。