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智能機械設計范文1
伴隨著社會經濟的快速發展,科技的運用更加頻繁,也越來越發達,煤礦設備產品的市場不斷擴大,其總產值已經超過200億元,目前,我國高度重視智能化設備,并投入了大量的資金,這將成為智能化設備發展的一個新時期。智能化機械的發展在得到發展機遇的同時也面臨著挑戰,需要堅持發展,繼續開拓創新。
1 產品智能化下的煤礦機械設計工程的現狀
產品智能化下的煤礦機械設計工程在我國的現狀主要表現為以下三點:第一,由于我國智能化技術水平、國情、以及國家政策等情況的影響,目前我國大部分煤礦機械工程還沒能實現完全智能化,仍然受到傳統制造模式的束縛;第二,煤礦機械工程企業嗅到全球機械市場發展的訊號,意識到實現產品智能化的重要性,已經開始引進外國的成功工程企業的發展經驗,不斷在技術、管理、設備等方面進行改良、創新,實現煤礦機械產品智能化成為機械企業發展的一個重要戰略目標;第三,產品智能化下的機械設計發展雖然機遇與挑戰并存,但是在國家政策的正確領帶下,在市場經濟條件下,煤礦工程企業在市場的指導和國家宏觀調控下,能夠開拓創新、積極應對挑戰、調整產業結構,就會不斷克服困難,走在良性發展的道路上。
2 產品智能化的重要性
目前,由于技術不夠先進,很大一部分煤礦設備產品體積較大,并且浪費較大一部分能源,開始被市場所遺忘,這些設備產品已經不能適應這個高度發展的機械世界。煤礦設備產品企業面臨這樣的狀況,必須進行產業結構調整,進行改革,盡快跟上社會經濟發展的步伐,適應經濟發展的速度。產品智能化在當今時代具有自己的特點和亮點,符合煤礦市場發展的需要。產品智能化的重要性首先體現在市場的需求上,煤礦對智能化的設備較為向往,在智能化產品的幫助下能夠完成更加高難的任務,提高工作效率。其次,產品智能化的重要性體現在技術發展的趨向。就目前我國智能化設備的發展現狀來看,智能化技術水平已經有相當的發展,與過去相比發生了翻天覆地的變化,可以自主完成許多功能的智能化,當前的技術水平還在不斷提升,將會取得更加可人的成績。最后,產品智能化的重要性體現在整體的系統發展趨向。如今煤礦產品智能化的發展成為一種必然,一種不可阻擋的發展趨勢,市場必須適應這種智能化機械設備的更新換代,在這樣的發展背景下,智能化機械設備的更新速度會加快,第一代產品即將消失,第二代、第三代產品便會立即出現。
3 產品智能化下的機械設計方法
3.1 產品智能化下的機械設計目標
根據實際情況,煤礦智能化設備的設計目標會有所不同,可分為三個層次,第一,動作級,即智能化電子產品最簡單、低級部分,它是由人來進行操作,任務完畢之后體現智能化。第二,子任務級,即智能化電子設備的執行部分,它會連接每一個子任務級的部分共同完成任務,例如,修繕、清潔、轉運、監督。第三,總任務級,即智能化電子設備的核心,形象的比喻為智能化電子產品的大腦,它會系統的控制著所有子任務級,使所有子任務級按著程序完成任務,例如,ZY10000/26/55型掩護式液壓支架,就是目前我國煤礦機械智能產品中使用較為廣泛的機械產品。這種液壓支架可以支撐和管理圍巖、隔離采空區、防止采空區的矸石進入采煤工作面、自行移架、自動推移工作面運輸機,從而使工作面有足夠的通風斷面,進而確保操作人員的安全。
3.2 產品智能化下的機械設備設計方法
(1)數據庫模塊構建
數據庫構成系統,數據庫模塊也就成了系統模塊,它是由不同部分構成的,包括知識庫、評價系統以及推理機等這三個模塊。
知識庫模塊使用DAO建立骨架并和知識庫一同使用,其創建目標就是使整個智能化系統可以直接訪問知識庫,而知識庫的控制主要由機構庫和傳感庫管理這兩個模塊來完成,整個智能化產品信息的管理由機構庫管理和傳感庫管理這兩個部分來實現。
推理模塊設置的目的就是使用戶在使用智能化電子產品時有參考的數據與依據,推理模塊擁有一些思維規律和知識背景,以此來進行調節和掌握。其中機構元推理機設計是通過機構組合、并聯組合、串聯組合三個部分來完成的,利用這樣的方法,使數據庫找到相應的機構元。
推理機模塊的設計,傳感器推理機模塊主要包括兩個方面,一是傳感器推理機的設計,另一個是傳感器推理機的實現。
(2)數據庫系統構建
數據庫是一個整體,也是一個系統,要想設計一個智能化電器產品,首先就是數據庫的建立與設置。數據庫包括知識定義、數據信息以及技術融合,由此形成一個整體。數據庫在建立之前最先是模型的建立,數據庫模型的質量好壞關系到整套電器數據庫的操作性能,數據庫模型的種類也不盡相同,例如,層次模型、關系模型、面向對象模型以及網狀模型等。
(3)智能化設備故障檢測
智能化產品要求質量高、體驗順暢,要盡可能的避免出現運行故障,這就需要對煤礦設備進行故障檢測,減少在產品運行過程中出現種種情況,導致降低產品的評價。到目前為止,我國的檢測技術還不是十分成熟,雖然不能完全自我修復,但是簡單設備的檢測還是可以自我完成的,利用這種方式,發現問題,處理問題。
(4)智能化煤礦設備工作的智能控制
智能化煤礦設備工作的過程,要達到最好的狀態,最高的運作效果,就要對 智能化煤礦設備進行控制,盡可能的縮減工作之外的空閑時間。例如,采煤機的開機時間不在正式工作之中,屬于無效時間,為了延長采煤機的工作效率,就要使開機時間成為有效工作時間。
(5)智能化設備窗臺檢測的智能控制
智能化設備的運作狀態也屬于檢測的一部分,為了盡可能的減少一些機械故障,智能設備運作狀態的有效檢測是一項非常必要的事項,也是非常重要的事項,影響著智能化設備性能的良性發揮。
例如,ZY10000/26/55型掩護式液壓支架可以根據采機運行的位置、方向等信息,實現與采機的聯動以及與跟機的自動控制,通過對支架參數的傳輸、采集,使機械設備在井下工作時,可隨時根據不同情況的發生完成參數等的修改。支架通過對地面工作站通信的借口,以及通過連接控制系統,從而實現工作的自動化集中協調管理。
4 現代設計理論和方法在煤礦機械設計中的應用
三維CAD技術在煤礦機械設計中具有的優點包括;極大縮減周期,比傳統機械設計時間減少大約1/3 ;更加簡便的設計,實現零構建匹配生產;三維CAD技術方的使用讓設計命令更加便于查找。在煤礦設備設計過程中可以直接使用三維CAD 系統,在使用時建立一個三維的實心體模塊,對其進行并集、差集、交集等,通過布爾
運算,算出零構建模型。其次利用抽殼處理自行生成薄壁體,再實行拉伸、移動等。最后,將處理過的煤礦機械圖實施Sol view命令或者是Sildraw命令,完成機械圖的投影圖、斜視圖等。
5 結束語
綜上所述,智能化革命已經近在眼前,逐步進入煤礦生產,通過探究和實踐,開發設備工程智能化發展體系,使其科學、高效,不僅利國利民,還惠及其他國家,我們在正確運用指導思想和科學技術之下,合理使用資源,精確分析當前智能化煤礦設備的發展趨勢和已經獲得的相關經驗,不斷探索,不斷實踐,不斷總結并不斷開拓進取,就會推動煤礦產品智能化下的機械工程發展,豐富人們的生活。
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智能機械設計范文2
關鍵詞:機械制造;自動化;節能高效設計
機械制造及自動化中的節能高效設計是機械制造及自動化的趨勢和前景。為此,本文將從現階段我國機械制造及自動化技術發展狀況入手,分析機械制造及自動化研發過程中的節能化研發路徑。
1現階段我國機械制造及自動化技術發展狀況
自20世紀70年代以來,中國的機械制造技術飛速發展,在我國的工業中占據越來越重要的位置。與此同時,計算機技術的發展賦予了機械制造業更多的活力。借助計算機技術,機械制造可以用更加高效、安全的方式完成設計制造過程,在計算機輔助設計的幫助下高效率和高安全性已經成為現今自動化機械制造的顯著特點。不過因國內企業對于此種技術的研發與應用落后于域外發達國家,因此無論是從技術研發理念,還是技術應用情況來看,均表現出明顯的不足,因而導致國內企業在此種技術的競爭方面同域外發達國家企業相比較而言毫無優勢。域外發達國家在機械制造及自動化技術的研發與應用方面已經日臻完善,同時,在注重對技術的持續研發過程之中,諸多域外發達國家從事機械制造的企業已經將現代社會的節能環保意識融入其中,從而推動了此種技術開始逐步實現了向節能化與智能化的發展。對比于域外發達國家企業的技術研發方向新進展,我國同類企業在技術研發方向的把握上尚且存在較大的不足。有鑒于此,從事機械制造業務的國內企業要注重對域外發達國家同類企業的研發經驗借鑒,進而通過企業國際合作以及跨國公司等形式,實現技術研發水平與技術研發工藝的升級。同時,作為政府主管部門而言,要依托政策引導的方式,敦促國內企業在技術研發過程之中融入智能化與環?;难邪l理念,從而提升國內企業的市場競爭力。
2機械制造及自動化研發過程中的節能化研發路徑
機械制造及自動化研發過程中,要進行節能化的研發,需要注重遴選和應用節能發動機,注重遴選節能化的技術加工工藝,同時要進行虛擬化的機械設計。
2.1注重遴選和應用節能發動機
對于大型機械而言,發動機如同其心臟。發動機的功率決定了機械的工作與運轉效率。因此對于從事機械制造業務的企業而言,應當遴選和應用節能型發動機,以此實現機械工作作業中能耗與污染的降低。
2.2注重遴選節能化的技術加工工藝
從機械制造加工的角度來看,制造加工人員在技術加工工藝方面有著多種選擇,不過考慮到不同工藝的能耗情況存在顯著的差異,因此,制造加工人員應當在對不同加工工藝進行橫向對比之后,于其中遴選節能化的技術加工工藝,如此將實現對能耗的有效控制。(1)制造加工人員應當遴選科學的加工方式。以機械零部件加工的鍛壓工藝為例,其中冷鍛壓的污染情況較為突出,而熱鍛壓在能量轉化方面表現不佳,因而溫鍛壓技術應當成為首選。(2)制造加工人員應當注重對工藝參數的科學遴選。通過對工藝參數的科學遴選,能夠有效地實現對耗材的使用。(3)制造加工人員應當注重對冷卻工藝加以科學遴選。冷卻液是制造加工人員在從事機械零部件制造、加工過程之中所慣常使用的材料?;诮档湍芎牡目紤],機械制造加工人員應當注重對零部件加工過程之中對冷卻方法的創新,以便降低對冷卻液的依賴。(4)制造加工人員應當注重對制造加工工序的科學安排。通過科學、合理的機械零部件制造加工工序的安排,將達到科學統籌的效果,進而縮短用于機械零部件制造加工過程之中的工時,進而達到節能的效果。
2.3進行虛擬化的機械設計
通過結合計算機技術和自動控制技術能夠實現產品的模擬制造,這就是機械設計制造的虛擬化發展方向。采用虛擬化制造產品,一方面能夠節約資源,通過計算機模擬制造尋找產品的缺陷,并在計算機虛擬的環境中對產品進行修整,再模擬生產,直到產品規格符合要求,再將其數據輸出至生產系統,這樣能夠有效降低產品的次品率,提高產品的質量,降低資源的消耗,減少環境污染,對企業的發展也十分有利。采用虛擬化機械設計首先取締了傳統設計中的設計圖紙和樣品制造,通過此環節節省了紙資源的使用以及樣品能源的浪費;在制造好虛擬樣品后經歷的修改環節也降低了資源浪費;最后在設計完成后,通過數據傳輸能夠快速將設計轉為生產,節省制造時間,縮短工程周期。
3結語
當前,我國的科技發展增速較為顯著,然而在這個過程之中,國內的機械制造及自動化技術受限于起步較晚、制造加工工藝落后以及研發觀念落后等多種原因的影響,使得國內從事機械制造加工業務的企業競爭力同域外同類企業相比存在著顯著的不足。有鑒于此,國內企業應當積極借鑒域外的成功經驗,將節能環保的研發制造理念應用于機械零部件的制造加工之中。
作者:陳明超 單位:福建農林大學機電工程學院
參考文獻
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智能機械設計范文3
摘要:文章主要針對節能設計理念在機械制造與自動化中的作用進行分析,通過節能設計理念完善機械制造設計、選擇環保材料、完善機械制造技術等方面進行深入研究與探索,主要目的在于更好的實現節能設計理念在機械制造與自動化中應用的發展與進步。
關鍵詞:節能設計;機械制造;自動化
在全球環境嚴重惡化的今天,人們對環保的重視度越來越高,在可持續發展政策的公布下更加突顯出我國對環境保護重視,但在各行業日常工作運行過程中資源浪費與環境破壞問題仍然十分嚴重。在機械制造及其自動化發展的作用下各行業快速發展,但自身資源浪費狀況仍然存在。隨著各資源的使用我國資源儲備量正快速下降,節能設計可以真正的實現可持續發展政策。因此節能設計理念在機械制造與自動化應用中有著重要意義。
一、 通過節能設計理論,科學選擇環保材料
通過節能設計理論選擇環保材料在三個方面有著極強的代表性:
首先,設計工作人員在工作設計時應該使用回收再生能力較強的設計材料與相關資源,并通過科學方法降低機械制造過程中對資源的損耗與浪費。在選擇機械制造與自動化設計材料過程中應該選擇再生性、分解性、回收性較強的設計材料,在對這些材料進行機械制造以及自動化處理過程中,各種有害物質排放量相對較少,不會對自然環境造成污染。在設計機械設備各零件時,設計材料一定要具有極強的再生性、分解性與回收性,并堅決抵制危害污染較大材料的使用,進一步提升環保設計材料循環使用效率。
其次,設計人員在選擇機械制造及其自動化設計材料時應該選擇重量小、能源損耗低、使用時間長的材料。各生產商品使用時間的延長在一定程度上提高了機械設備的使用時間,也就是說降低機械設備生產產品數量。在減少機械設備資源消耗的同時也降低其對自然環境的污染,提高了環境保護質量與效率。從減少資源材料消耗浪費的層面出發,通過科學的方法降低生產產品自身的重量,根據自然環境的相關因素為核心進行設計,并根據國家相關標準為條件,提高機械構件的使用性。
最后,在對機械制造及其自動化完善設計時還應該對機械設備各零件損壞后減少污染進行管理的費用進行研究。人們在進行機械設備及其自動化設計過程中對這一方面不夠重視,因此各設計人員在選擇機械設備零件材料過程中應該選擇環保性較強、費用較低的材料。
二、 通過節能設計理念,完善機械制造設計
(一) 駕駛室設計優化
機械設計人員在對設備駕駛室設計優化過程中,可以通過減振降噪方法加工,并利用防紫外線玻璃組成密閉性駕駛室,該駕駛室中還可以添加無氟環??照{。在設計過程中以人體工程學中的相關知識為核心,并根據大眾的審美能力對其進行美化完善,使工作人員在駕駛室安全操作過程中緩解工作人員疲勞程度,優化工作人員的施工環境,進一步提高工作人員的工作質量與效率。
(二) 選擇綠色環保發動機
發動機在機械制造過程中有著重要的地位,發動機質量性能的好壞程度直接影響著工作效率以及自然環境。因此在機械制造過程中選擇應用綠色環保發動機可以減少對工作環境造成的噪音污染。同時綠色環保發動機在制作過程中充分的融入了節能設計理念,因此在運行過程中其排量與傳統發動機相比更低、油耗量更小、其功率更大、動力更強,并提高了發動機對資源的使用效率,減小了機械制造過程中對環境的污染。
(三) 優化自注脂器設計
在機械制造過程中油的添加通常是通過人工完善的,在提高工作人員工作量的同時還造成大量的人力資源浪費。工作人員在對機械設備添加油過程中受到各種因素影響會造成油溢出造成浪費,并對環境造成污染。在這種情況下,相關設計人員應該通過科學方法設計優化自注脂器,實現自動化定時油加注。同時根據實際工作情況確定油使用量并進行管控,在確保機械設備油量充足的情況下,減少了因油溢出導致的資源浪費與環境污染。
(四) 液壓傳動系統設計的完善
在機械制造過程中工作人員在提高液壓傳動系統效率過程中應該先對其內部各結構進行清洗,除了對各燃油材料進行科學嚴格選擇的同時,相關設計人員還應該利用科學方法對液壓傳動系統進行合理設計,將燃油材料中存在的雜質及塵埃進行過濾處理,提高燃油材料的純凈度確保液壓傳統系統的清潔程度。工作人員換油時間間隔如果恰當,可以降低液壓傳動系的故障率,提高機械設備使用時間,提升自身各配件使用率,進一步降低液壓傳動系統對環境的污染。所以在對液壓傳動系統設計進行完善過程中選擇密閉性好、抗老化性強、抗腐蝕性強的油路管線,并使用硬度較高的管線替換掉軟管,進一步減少軟管的廢棄使用量,使因管道問題造成的環境污染得到緩解的同時,更有效的提高設備對燃油材料的使用效率。
三、 通過節能設計理論,完善機械制造技術
(一) 對產品結構進行完善
機械設備自身結構越單一零件越少,在O計制作時所使用能源消耗越少。在機械設備及其自動化設計過程中零件的形狀對生產過程中能源消耗也有著重要影響。因此,在機械制造及其自動化設計過程中在確保產品功能的同時還要對各零件進行簡單化,對產品結構進行完善、縮小機械設備的體積以及各零件的數量。
(二)根據工作環境與工作情況選擇制造技術
在對機械設備各零件大量制作技術選擇過程中,工作人員應該根據實際的工作情況與工作環境進行選擇。機械零件鍛壓技術就有著冷、溫、熱三種鍛壓方式,熱鍛壓技術在使用過程中對資源利用率與冷、溫兩種鍛壓技術相比相對較低,而冷鍛壓技術過程中比其它兩種鍛壓技術對環境污染情況嚴重,因此溫鍛壓技術經常被使用。
四、 節能設計理念在機械制造與自動化中的發展前景
在我國科學技術不斷發展過程中,各種工業化設備不斷被完善。同時在智能化技術與自動化技術的發展下,并由于世界儲備能源逐漸減少,人們節能減排理念逐漸提高,在這種環境下節能設計理論被廣泛的應用到機械制造與自動化中,在一定程度上緩解了能源消耗的嚴峻問題。相關設計人員通過節能設計理念對機械設備不斷進行完善,使各企業機械設備能源使用率不斷升高,在提高各企業自身的競爭影響力的同時,也為將來的綠色生產等節能工業建設奠定了堅實的基礎。
結束語:
綜上所述,雖然機械制造及其自動化運行過程中對資源消耗與浪費問題仍然存在,但在機械制造與自動化使用過程中,通過節能設計理論選擇環保材料、完善機械制造設計、完善機械制造技術等方面更好的提高了機械制造系統的工作效率,降低了對環境的污染與破壞。
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智能機械設計范文4
關鍵詞:臥式 智能 機械手焊接機床
引 言
農業機械作為農業現代化的基礎,是加快社會主義新農村建設,促進糧食增產增收的重要支撐。我國的農業機械化發展已經站在新階段的起點上,向更新的高度繼續邁進。本項目研究的目的在于解決農機具產品在關鍵部件在實施焊接時仍舊采用傳統工藝,不能保證焊接質量,導致機具田間作業時焊接件斷裂故障頻繁發生,造成售后服務壓力大,費用高,而且工作效率低,不能滿足規?;a的要求,嚴重制約農機具制造業的經濟發展,及傳統設備、傳統工藝焊接員工勞動強度大,焊弧產生強烈的輻射、焊條熔化時產生的有害氣體,容易對操作人員造成傷害的技術難題,讓操作人員遠離輻射和有害氣體傷害的同時,減輕勞動強度,減少焊后清除焊渣環節,提高工作效率,確保產品質量,為農業生產提供質量更加可靠的優良裝備。因此,本項目研究的開發是非常必要的,其目的在于為農機具產品制造業提一種先進適用的焊接裝備,讓行業員工遠離傷害,確保安全生產,提高產品質量,促進行業經濟技術進步,推動糧食生產安全。
目前,農機具制造業大部分都存在著規模小,設備陳舊,尤其是在關鍵部件(如旋耕機刀軸、還田機刀軸)的焊接方面,仍舊采用傳統設備,沿用傳統工藝,這樣不僅員工勞動強度大,工作效率低,不適應規?;a的要求。而且難以保證焊接質量,導致機具田間作業時焊接件斷裂故障頻繁發生,造成售后服務壓力大,費用高,嚴重制約著農機具制造業的經濟發展和技術進步[1]。為解決上述技術難題,研究改進一種用于農機具關鍵部件焊接的臥式智能機械手焊接機床,已成為促進農機具制造業可持續發展當務之急。
一、技術指標
該項目產品臥式智能機械手焊接機床,經生產試驗和用戶使用,各項技術指標滿足農機具關鍵部件——耕作刀軸定位對焊的工藝要求,產品經河南省農業機械產品質量監督檢驗站檢測,各項技術指標滿足相關標準要求。其技術指標如下:
1.外形尺寸為290×87×145(長×寬×高單位:cm);
2.機床最大工作長度2000mm;
3.機床回轉半徑≥2500 mm;
4.工作效率≥500mm/min—800 mm/min;(定位對焊≥30)
5.使用可靠性≥95%;
6.整機質量≤2500kg;
7.功率配置15Kw。
二、主要參數
1.有效度100%;
2.漏焊率0;
3.夾渣率0;
4.氣孔率0;
5.焊層厚度6.77mm;
6.焊合工件準確度0.196 mm;
7.定位對焊工作效率33.1 mm;
(8)焊縫粗糙度0.25 mm。
三、產品性能
該項目產品臥式智能機械手焊接機床,主要適用于農機具耕作機械旋耕機刀軸、旋播機刀軸、免耕機刀軸、滅茬機刀軸及秸稈粉碎還田機刀軸的定位對焊, 與現有電焊機相比,具有自動化程度高,安全系數高,能耗低,操作方便,工作效率高,員工勞動強度小,無強烈焊弧對眼睛和面部輻射傷害,無有害氣體產生,對焊位置準確、焊縫飽滿、焊層厚度均勻、粗糙度低、焊后無需清理焊渣,焊后無夾渣、無氣孔、無漏焊等明顯特點。
四、技術原理簡介
本機床實現了一鍵式操作,操作人員只需按動一下作業鍵,即可完成刀軸定位對焊的全過程[2]。作業時,操作人員接通電源,首先將所焊刀軸的軸身直徑、刀座數量、每組刀座夾角、刀座分布距離、分布螺旋角等技術參數輸入顯示器,經可編程序控制器處理[3-4],再啟動機床和空壓機,人工在刀座導向器內裝滿刀座,將軸盤、軸管、軸頭分別按要求裝入對應位置,扳動氣缸操作手柄將各結合部頂壓到位的同時,機床開始工作[5]。其工作程序是:刀軸旋轉一周的同時,活動焊槍及固定焊槍工作,分別將軸盤和軸頭與軸管焊合在一起;然后,電磁鐵運行到刀座導向器下端口時,在氣缸推動下,排出的刀座被電磁鐵吸附,運送到焊合位置的同時[6],被壓頭壓牢在軸身上,由活動焊實施后定位對焊,這樣電磁鐵持續往返送刀座,刀座按旋轉角轉動,活動焊槍按刀座排列距離縱向移動,完成刀軸定位對焊全過程。
五、改進設計要點
(一)智能調控裝置的設計改進
該裝置是本機床研究制造的核心,它是機床的大腦和是指揮部。通過研究設計、試驗、改進,我們最終采用了可編程序控制器,控制器數字輸出信號經驅動器控制步進電機,由步進電機執行操作者輸入的各種數據,調控機床作業的全過程。它實現了到機床在用于不同軸身直徑、不同刀座排列方式、不同工作長度時、不同刀座數量及不同刀座幾何形狀,在刀軸上定位對焊各種工件時,自動供給刀座的位置、及壓緊的時間準確度、自動調整焊槍焊咀的伸縮長度的靈活性及焊位的準確度;驅動裝置自動旋轉角度及時間的準確度,不同工件與軸身焊合焊層厚度的自動調整等,達到了預期目標。經過試驗其結果表明,該智能調控裝置的性能完全滿足了設計要求,操作方便,安全可靠。
(二)刀座自動供給裝置的設計改進
刀座自動供給裝置主要用于機床工作時,在自動供給刀座的同時壓緊刀座。該裝置上設有刀座導向器,導向器出口與電磁鐵相接,刀座的導出靠氣缸推送,利用可編程序控制器輸出信號,通過驅動器、電磁閥控制氣缸工作將刀座導出,利用電磁鐵的吸附作用將刀座供送至焊合位置后,然后由電磁鐵座上的壓頭將刀座壓牢,再由移動焊槍做定位對焊。整個過程在可編程序控制器輸出信號的指揮下能準確無誤的完成,既保證了刀座供給的位置、壓緊的時間和準確度,又保證了刀座與軸心線的垂直度等。
(三)軸盤固定和軸端固定裝置的設計制造
盤端固定裝置和軸端固定裝置主要用于焊合時刀軸的固定,主要關鍵在于確保軸身各部裝卡的位置度,實施刀座定位對焊過程中刀軸旋轉的靈活性,穩定性和焊后刀軸的同軸度。為了確保軸身各工件裝卡的位置度、旋轉的靈活性、穩定性和焊后刀軸的同軸度,我們在軸端固定裝置設計有液壓缸,利用氣缸帶動頂尖定位,既方便可靠,又能確保位置度、靈活性、穩定性。為了確保刀軸焊后的同軸度,通過研究試驗,采用軸盤固定支架和軸端固定支架配套隅件加工的方法來解決兩個固定裝置的同軸度。
(四)驅動裝置的設計制造
該裝置主要用于機床工作時刀軸旋轉角度、旋轉速度、活動焊槍移動位置的準確度等。為了確保機床工作時刀軸旋轉角度、旋轉速度、活動焊槍移動位置的準確度,采用電機帶動絲杠的方式來實現焊槍的縱向移動,刀軸的旋轉移動由同步電機、同步輪及同步帶來完成,電機的運轉由可編程序控制器輸出的信號來控制。試驗結果和用戶使用信息表明,電機、絲杠帶動焊槍縱向移動,同步電機、同步輪及同步帶帶動刀軸旋轉的應用,能夠確保焊槍移動位置的準確度和刀軸的旋轉角度的準確度。
六、改進后效果
七、結束語
在改進研發過程中解決了如下關鍵技術:(1)智能調控裝置的靈敏度及準確可靠性;(2)刀座自動供給裝置的準確可靠性;(3)軸盤固定與軸端固定裝置的同軸度;(4)驅動裝置的可靠性;(5)實現了一鍵式操作。
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智能機械設計范文5
[關鍵詞]制革機械設備,節能環保,
中圖分類號:TS53 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)45-0094-01
制革機械設備是制革業發展的重要基礎,隨著經濟的快速發展,制革設備的機械化也日益完善。在一定程度上,機械化大大提高了制革的工作效率,節約了生產成本,并且機械化促進了機械工業的發展,而機械工業作為我國國民經濟和國防建設提供技術裝備的基礎性及戰略性的支柱產業,肩負著國民經濟各行業及國防建設提供裝備的重任,它所生產的產品是否先進、高效、節能和環保,直接影響著制革行業的經濟效益大小與能源消耗多少和所產生的污染物的排放量,這也是為什么要對制革機械設備實現節能的原因。
一、制革機械設備節能的重要性
隨著改革開放的程度不斷加深,節能環保問題受到越來越多的關注和重視,儼然已經發展成為了我國社會各界非常關心的問題之一,社會各界也為實現節能環保做出了一些努力,比如:國家針對節能環保問題出臺了一系列政策措施,完善相關法律法規,減少法律上的漏洞;社會各界嚴格遵守相關法律法規,從自我做起,為實現節能盡一份微薄之力[1]。但是就目前的節能情況而言,相比能源的消耗巨大和環境的嚴重破壞,我國仍然面臨著較大的節能環保問題及節能減排的壓力,為了實現制革也對國民經濟發展和國家建設做出積極貢獻的目的,近幾年來,制革機械行業不僅一直高度重視還大力推進節能環保工作的實施,始終以為國民經濟各行業提供先進、節能裝備為己任,促進經濟社會的可持續發展。制革機械設備節能的重要性主要有以下幾大要點:首先,貫徹國家的發展目標,堅持走可持續發展的道路,為實現節能盡力;其次,制革機械設備由于技術和管理各種原因,在能源消耗和環境污染兩方面還存在巨大缺陷,使用后所產生的污染排放量居高不下,制革機械設備的節能可以為環境保護和能源資源的節約帶來顯著效果,再其次,節能環保一直是各行各業發展的主題,產業的發展不能以環境破壞為代價,要實現資源節約型社會、環境友好型社會的建設,必須對制革機械設備實施節能;最后,制革機械設備的節能可以為制革行業帶來巨大利潤,能源資源的節約可以節約生產成本,減少環境污染,提高生產技術,促進企業的和諧發展。
二、制革機械設備節能存在的問題和解決措施
第一,制革行業總體科技技術水平落后,產品技術含量低,能源利用效率低。一是信息技術在我國快速發展,但沒有在制革行業得到很好的消化和利用,換而言之,就是信息技術在綠色制造業、制造業與高新技術廣泛融合以及信息技術融入傳統制造業等領域的水平,遠遠落后于世界的先進水平。二是制革機械設備普遍為成套的生產設備,導致制革機械設備生產能力弱,缺乏具有系統設計、系統成套和節能的要求;三是品牌的缺失[2]。由于缺乏大型品牌的商標作為職稱支撐,特別是缺少一批能與國外知名制革機械設備相抗衡、具有一定市場影響力和國際競爭力的自主制革機械設備商標,我國制革機械設備至今依然處于制革產業鏈中的下游,即低產值,高消耗,高污染。對此,我們要大力發展制革機械設備的科學及時水平,提高制革機械設備產品技術的含量,提高能源的回收利用率。
第二,大部分制革企業的自主創新能力比較弱。其實就我國總體的產業企業而言,大部分的企業多缺乏自主創新能力,在自主創新方面的要求都相對較低,自主創新能力比較弱,導致制革機械設備的發展不能很好的適應制革機械設備結構升級的需要,市場競爭力不強[3]。在機械設備方面對外來進口產品的依賴性很強,導致在制革機械設備等關鍵產品的科學技術水平比較低,致使能源、原材料消耗巨大和環境污染的增加[4]。因此,我們需要發展制革機械設備行業的蜘蛛創新能力,可以針對對制革機械設備已發現的問題做出改變,解決能源、原材料消耗巨大和環境污染的增加的問題,實現制革機械設備的節能。
第三,制革企業要定期對制革機械設備節能的相關人員做好技術培訓,在合適的時間、適當的階段要做好人才的定期培訓。企業要加大對制革機械設備實現節能的資金支持,促進人們對制革機械設備實現節能重要性的理解,積極鼓勵多人員進行培訓,派遣相關專家進行對員工進行講座知識培訓,加強相關人員對制革機械設備節能的理解和重視[5]。同時也要積極組織好大家對理論知識的學習,除此之外,也要結合實際和具體的案例進行分析,開展實地演練,只有在平時更多地練習,做好技術總結和經驗的把握才可以為以后工作的運行做好更多的鋪墊,為以后解決困難提供更多的幫助。在培養人才方面,要鼓勵學校培養更多更高素質,施工水平一流的專業人員,加強對學校的監督與管理,努力促進學校人才培養戰略的實行。
結語:為了早日實現我國制革機械設備的節能目標,制革行業及機械行業必須要同心協力,為促進我國經濟的友好發展共同努力。
參考文獻
[1]單志華.深入我國制革工業清潔生產改造[J].皮革科學與工程.2011(05)
[2]蘭莉,余陸沐,宋汝強,邵雙喜,單志華.利用Y形轉鼓促進染整的節能節水[J].中國皮革.2010(03)
[3]范茂水,單福征,趙軍.制革電鍍業基地的多元污染減排機制與實證――以溫州鹿城為例[J].中國資源綜合利用.2011(01)
智能機械設計范文6
在我國,機械制造產業得到了極為快速的發展與進步,與此同時,已經在我國的工業的發展進程中占據著極為重要的作用,加上近百年以來計算機行業的迅猛發展與優化,機械制造業汲取了計算機集成技術中的精華,逐步的實現了全面的自動化生產,完成了機器與計算機之間的完美的組合,自動化了的機械制造實現了生產業的空前的提升,更快、更好、更安全的生產已經基本實現,機械生產自動化代表的是社會發展的速度與效率。但是,不得不承認的是我國的機械生產自動化的發展仍然處于一個初級階段,盡管已經取得了不菲的成績,但是仍然具有從多方面發展的需要。再者,相對于其他發達國家,我國的機械制造的自動化產業的起步比較晚,很多技術方面的內容并不是非常的成熟,還具有非常大的進步空間,因此,難免要面對生產質量不佳,技術落后的尷尬局面。隨著人們對于地球環境問題的關注,環保話題已經成為企業發展中必須關注的話題,現階段的機械制造行業要想立于不敗之地就必須加強自身的品質建設和技術水平的提升,而標志性的準則就是能源的消耗,在各個生產環節的設計中加入環保理念。
2如何在機械制造自動化中加入節能設計理念
要想將節能理念深入的滲透到機械制造與自動化中,必須做好以下幾個方面的工作。
首先,需要對現有的機械制造的程序進行優化。只有目前現有的機械制造系統實現了結構上的優化才能夠充分的將引入的節能理念的作用發揮到極致,進而保證相應的設計做到節能與環保,具體來說一是要選擇最環保的發動機,發動機在機械生產中的重要性眾所周知,因此需要將發動機的公害、污染降低至最小,這樣才能夠在節能的前提下做到減少機械生產對于環境的破壞與影響;其次需要將節能環保的理念應用到機械生產的液壓系統中,液壓系統在工程生產中的重要性是不容忽視的,其發揮的作用是輔助機械的清潔與維護,所以在設計機械制造的液壓系統的時候應該將環保放在重要的地位上,比如液壓元件和除油液的設計上,這樣的話液壓系統在工作的過程中可以最大限度的降低磨損并減小故障的發生率,并能起到阻止各類微塵雜志對系統的損害,增長元件的使用壽命,這樣的話,可以邊去頻繁的對液壓元件的更換,從另一個角度來說就是減少了液壓系統對于周圍環境的污損,實現節能;三是,機械駕駛室也是精心環保節能設計過程中需要關注的問題,一般的,對于大型機械工程,駕駛室的操作成為機械控制的核心,為了實現對駕駛員的安全的保證并幫助駕駛員提高操作技能,就一定要在駕駛室的設計方面增加環保節能的因素,具體來說,就是要求設計人員能夠從駕駛室的結構的安排、輻射的防御等角度制作出基本實現全封閉的駕駛室。將駕駛員放置在一個與紫外線、電輻射相隔離的環境中,再者,應該增加對于駕駛室的人性化的設計,為了使駕駛員可以更加方便舒適的駕駛,可以將駕駛員的座位和手柄通過人體學的理念進行改造,盡量將手柄中的各項功能集中到手的一側,對于座椅的條件也應該方便,比如實現座位多方位的調節,最大限度地符合駕駛員的生理特征,進而實現工作效率的提升。
其次,需要從機械材料等方面進行節能設計。所謂的機械材料的節能度就是指在設計階段應該將回收的可利用的各種材料充分的利用,減少能源的消耗,之所以增加對可再回收的資源與材料的利用是為了降低的機械生產過程中各類廢物、廢氣和廢水的產生對于環境造成的各類不良的影響,其中最重要的是對各種結構零件的回收,零件的無毒無害的特點可以使得機械生產的再生率得到極大的提升,避免資源與材料的浪費;對于其他方面的材料的選擇上也應該以輕質量的材料為主,這樣的話就可以減小機械生產過程中機械本身的負荷,進而間接的減小能源的消耗并延長機械的使用壽命。
再次,在制作工藝方面也應該發揚節能環保的理念。在機械設計中,要想實現節能環保的目標就需要將結構和材料作為設計的重點,但是不可忽略的另一個因素是生產工藝的優化。在工藝方面,設計者應該引入各類節能的理念,對產品的生產流程進行重新整理優化,以減少生產過程中的能源的消耗,通過實際的觀察會發現,不同的生產工藝對于能源的消耗是不同的,因此,要對產品的制作技術進行改進和完善,實現生產技術的優化,是每一部設備都可以同時滿荷工作,使得設備的工作效率達到最大。