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降低机械设计的成本和风险

发布日期:2019-05-26 08:17  来源:未知

  激烈的全球化竞争给机械制造商带来压力,他们制造出的机器需要能提高产量,同时降低成本,并满足更多类似的要求,如:提高生产力,提升效率,从而在竞争中脱 颖而出。因此,当今的机械制造商已从仅制造单一功能的机器,转变为设计灵活高效的多功能机器,他们通过采用现代化控制系统配合复杂的运算并将高端电子产品 集成到他们的机械产品中。

  机电一体化是一种综合的工业技术,通过将最有效的开发实践和技术融和到精简设计、样机研究和系统发布中,以此来;提升整个设计过程。

  Ke”vin Craig博士是!伦斯勒理工学院机械工程教授,他认为机电一体化作为工程的准则,是机械工程、电子、控制工程和计算机的协同组合,在设计过程中相互交融。 它涉及了在从复杂决策到物理系统运作等多方面;应用。由于这些独特的功能,机电一体化系统依赖于计算机软件。这一规律导致了一个不断发展的趋势,由于设计变 得越加复、杂,因此在不同设计团队间的合作越;来越必:要。

  机电一体化系统的发展趋势使得设计的复杂度陡增,迫使不同的设计团队一起工作。在一个机电一体化系统中,每个决策在整个设计中会产生连锁反应。如果 机械团队决定改变材料,意味着改变了机械零件的重量,为了机器有效的运行,会需要对电”机的尺寸,甚至是电机的类型做相应的更改。将步进电机更换为伺服电机 会大大增加运算控制的复杂性和对嵌入式系统运算处理性能的要求。在机械、电气”和控制工程师间,提高团队交流与和?合作是十分重要的,而那些无缝合作工具,能 够帮助工程师们在开发周期的各阶段分享数据和信息,从而使合作和信息交流更为有效。

  那些工具实现了虚拟样机(也被称作数字样机),能够在从不同领域结合的仿真技术,即一个模型仿真完整的机器或设备。设计师可以在具化一个物理部件之 前,仿真其机械动力,其中包括质量和摩擦效应、循环次数和单个零件性能。在投入物理样机的花费之前,一个虚拟机样即可以预测和优化设计,并且能评估不同设 计的研究和概念。基于机电一体化的开发方式能降低机器设计的风险、加快设计节奏、提高对客户需求的认知,并简化调试排除故障的过程。因此机电一体化的方法 可以帮助机器制造商在第一时获得最优设计。

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