包裝機(jī)械設(shè)計(jì)新方法和新理念

時(shí)間:2022-09-19 08:56:39

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包裝機(jī)械設(shè)計(jì)新方法和新理念

摘要:隨著中國(guó)社會(huì)的快速發(fā)展,中國(guó)科學(xué)技術(shù)也在不斷進(jìn)步。在中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中,其包裝設(shè)計(jì)應(yīng)以新技術(shù)、新理念不斷創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念,并利用自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算技術(shù)促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域快速發(fā)展。其中,計(jì)算機(jī)技術(shù)可有效提高工作效率,降低人力資源,減少人為產(chǎn)出的錯(cuò)誤,更加體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展帶來的優(yōu)勢(shì),最大程度上幫助中國(guó)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)快速、高效、高質(zhì)量的工作目標(biāo)。從實(shí)踐的角度出發(fā),主要分析了目前包裝機(jī)械設(shè)計(jì)與現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀,為相關(guān)企業(yè)與設(shè)計(jì)人員提供理論依據(jù),以供參考。

關(guān)鍵詞:包裝設(shè)計(jì);機(jī)械設(shè)計(jì);新技術(shù);新理念

目前,在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中,應(yīng)積極秉承持續(xù)創(chuàng)新、高效節(jié)約的設(shè)計(jì)理念,以現(xiàn)代化、智能化機(jī)械設(shè)計(jì)方式,促進(jìn)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的良好發(fā)展,全力助推中國(guó)機(jī)械制造行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展。

1現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方式在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)中的使用情況

調(diào)查顯示,中國(guó)在現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)中,包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的使用情況主要分為以下4個(gè)部分。首先,在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的理念上,主要是借鑒西方先進(jìn)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)開展的設(shè)計(jì),將用戶的需求作為包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的主要目標(biāo),在進(jìn)行包裝機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí),以柔性設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)的理念,確保一機(jī)多用或者通過更換少量零部件來完成不同功能的使用需求。其次,在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí),其設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)與現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)是大同小異的,但在設(shè)計(jì)具體階段中會(huì)出現(xiàn)不同的情況,這些情況導(dǎo)致側(cè)重點(diǎn)發(fā)生變化。例如,在總體設(shè)計(jì)階段中,應(yīng)進(jìn)行全面的考量并確保包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的布局和運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性、運(yùn)輸、造型、綠色理念、成本等滿足要求。在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)過程中,其模塊化設(shè)計(jì)是一種比較先進(jìn)的方式。模塊化設(shè)計(jì)是將設(shè)計(jì)階段分為若干個(gè)模塊,并通過不同模塊的各種形式組合按照用戶的實(shí)際需求來實(shí)現(xiàn)包裝設(shè)計(jì)系列化,這種設(shè)計(jì)理念的優(yōu)點(diǎn)有以下2點(diǎn):①能加快包裝機(jī)械更新速度。這種新技術(shù)在引進(jìn)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)中可針對(duì)局部進(jìn)行改進(jìn)。②有效縮短設(shè)計(jì)周期。在用戶提出新的設(shè)計(jì)要求后,在模塊化設(shè)計(jì)理念下可更換模塊或者制造新模塊滿足包裝機(jī)械機(jī)型不同的設(shè)計(jì)需求。例如,采用模塊化設(shè)計(jì),廠家可將機(jī)械分開獨(dú)立包裝,其中多功能控制系統(tǒng)模塊和基礎(chǔ)模塊是必不可少的,而其他功能模塊,消費(fèi)者則可以根據(jù)使用需求和經(jīng)濟(jì)預(yù)算來選購(gòu)。在組裝模塊之前,按從上到下的次序了解一下各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)及其主要功能。例如多功能控制系統(tǒng)模塊就相當(dāng)于主機(jī),它的正面是操控面板,設(shè)有觸控鍵和VA顯示屏。在模塊的兩側(cè)設(shè)有彈簧卡扣,只要消費(fèi)者安裝卡扣就可以輕松取出模塊,操作相當(dāng)簡(jiǎn)單。安裝完畢之后,模塊之間接縫緊密,也沒有出現(xiàn)松動(dòng)、搖晃等問題,以此確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)的完整性。同時(shí),模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元,具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。再次,在目前信息技術(shù)的快速發(fā)展中,其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈,包裝機(jī)械的使用客戶也對(duì)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。這種要求主要體現(xiàn)在以下4個(gè)方面:①機(jī)械生產(chǎn)效率應(yīng)滿足交貨期和節(jié)約成本、節(jié)約材料的要求;②當(dāng)包裝機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷;③目前進(jìn)行包裝機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)符合綠色化設(shè)計(jì)理念,采取綠色化設(shè)計(jì)理念降低噪聲和粉塵;④機(jī)械成本總體降低。最后,在現(xiàn)代化包裝機(jī)械設(shè)計(jì)中,應(yīng)對(duì)目前市場(chǎng)做好調(diào)研工作,對(duì)用戶實(shí)際需求進(jìn)行分析,確保包裝機(jī)械設(shè)計(jì)功能全面、論證的可行性高,并制定給出完善的包裝機(jī)械設(shè)計(jì)方案。其機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)強(qiáng)調(diào)從機(jī)構(gòu)學(xué)的觀點(diǎn)來看機(jī)器的組成,因?yàn)檫@更有利于與設(shè)計(jì)過程中的工作特點(diǎn)相協(xié)調(diào),以此確保分析用戶效益與論證可行性等。例如,在確定原理方案設(shè)計(jì)內(nèi)容后,應(yīng)針對(duì)經(jīng)典樣式的產(chǎn)品信息進(jìn)行調(diào)查,其設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分了解機(jī)械中元件性能,以此簡(jiǎn)化包裝機(jī)械的傳動(dòng)性能,不斷降低傳動(dòng)鏈,并以現(xiàn)代化包裝機(jī)械設(shè)計(jì)手段不斷對(duì)系統(tǒng)建模進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化[1]。

2包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的新方法新理念

2.1綠色理念

首先,機(jī)械設(shè)計(jì)制造是一個(gè)相對(duì)完整的加工制造領(lǐng)域,在這個(gè)領(lǐng)域中,從最基礎(chǔ)的機(jī)械設(shè)計(jì)到加工與生產(chǎn)階段,每一個(gè)環(huán)節(jié)都要融入綠色設(shè)計(jì)理念,最終形成一個(gè)合格的產(chǎn)品。對(duì)此,應(yīng)通過對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)部原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、尺寸、形狀等的把控,將內(nèi)部整體以及運(yùn)作方式與綠色理念相結(jié)合。其次,綠色理念可有效幫助設(shè)計(jì)人員精準(zhǔn)地把握機(jī)械設(shè)計(jì)制造的內(nèi)部數(shù)據(jù),并綜合考慮到整體的產(chǎn)品質(zhì)量,在眼前利益與長(zhǎng)遠(yuǎn)利益相結(jié)合的情況下,可根據(jù)綠色理念不斷達(dá)到機(jī)械設(shè)計(jì)制造的標(biāo)準(zhǔn)化與可持續(xù)發(fā)展。最后,在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中,為促進(jìn)綠色理念發(fā)揮成效,應(yīng)突出其中的實(shí)用價(jià)值,也就是技術(shù)性,同時(shí)也要符合人文關(guān)懷,彰顯中國(guó)現(xiàn)代化設(shè)計(jì)核心理念[2]。

2.2創(chuàng)新理念

隨著現(xiàn)代化的發(fā)展,人們審美的提高,人們對(duì)機(jī)械類產(chǎn)品的選擇不僅看它的效率、安全、穩(wěn)定性,“顏值”也是重要考量之一。雖說是機(jī)械,但操控使用者還是人,如果能夠置身于干凈、高顏值的工作環(huán)境中,相信工作效率也能夠大大的提升。目前,在機(jī)械設(shè)計(jì)中,其產(chǎn)品應(yīng)遵循創(chuàng)新原則。但由于在機(jī)械結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新會(huì)發(fā)生很多問題,因此應(yīng)從產(chǎn)品性能、迭代、痛點(diǎn)等維度尋找可能的突破點(diǎn)來完成多方向的創(chuàng)新,注意不僅僅是外觀設(shè)計(jì),要盡可能深化產(chǎn)品,確保以創(chuàng)新設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出符合人體工程學(xué)特征、操作容易、交互界面表現(xiàn)好的產(chǎn)品。機(jī)械包裝設(shè)計(jì)是消費(fèi)者視覺感受的第一步,但包裝設(shè)計(jì)不僅僅是機(jī)械地將包裝做出來,一定包含視覺包裝和心理包裝,一定是消費(fèi)者視覺和心理的雙重認(rèn)同。因此,在進(jìn)行機(jī)械包裝設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)針對(duì)包裝機(jī)械的型號(hào)、結(jié)構(gòu)、用戶要求等內(nèi)容設(shè)計(jì)出具備先進(jìn)性、創(chuàng)新性、新穎性的產(chǎn)品。同時(shí),應(yīng)確保新產(chǎn)品優(yōu)于其他產(chǎn)品,應(yīng)在不改變機(jī)械性能的基礎(chǔ)上提高質(zhì)量,提升設(shè)計(jì)的實(shí)用性,并讓包裝機(jī)械新產(chǎn)品可以有更廣闊的使用范圍與良好的市場(chǎng)發(fā)展前景。例如,在針對(duì)包裝機(jī)械件創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)在設(shè)計(jì)理念上進(jìn)行創(chuàng)新,設(shè)計(jì)人員應(yīng)具備一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),了解國(guó)內(nèi)外資料以及先進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)要求,優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì),繼承先前產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)、簡(jiǎn)化過剩的設(shè)計(jì),在產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)上、操作流程和過程中不斷簡(jiǎn)化,借以深化產(chǎn)品內(nèi)涵,從細(xì)節(jié)的表現(xiàn)上讓產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)更有深度。應(yīng)針對(duì)選定的機(jī)械型號(hào)進(jìn)行分析,并吸取其設(shè)計(jì)理念中的內(nèi)涵,從工藝與關(guān)鍵部位作出細(xì)致的設(shè)計(jì)分析,確保創(chuàng)新理念達(dá)到應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)[3]。隨著虛擬技術(shù)、人工智能的發(fā)展。其人工智能可從生命機(jī)理中獲得靈感,它的深層學(xué)習(xí)能夠運(yùn)用人工智能方式學(xué)習(xí)而非模仿人腦,以此在機(jī)械設(shè)計(jì)中碰撞產(chǎn)生新的火花驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。其虛擬技術(shù),可在計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助下利用三維設(shè)計(jì)針對(duì)新技術(shù)進(jìn)行分析,并有效融入到機(jī)械包裝設(shè)計(jì)中。在設(shè)計(jì)中,應(yīng)以信息技術(shù)將包裝機(jī)械各個(gè)組成元件、各個(gè)元素導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)中,并利用圖紙進(jìn)行數(shù)字化輸入,在得到三維模型后,應(yīng)將包裝機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)的數(shù)據(jù)與指標(biāo)輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,并演示出實(shí)際生產(chǎn)階段等內(nèi)容,確保給設(shè)計(jì)人員完整的參考[4]。

2.3包裝機(jī)械設(shè)計(jì)新趨勢(shì)

在目前,中國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)處于落后階段,其設(shè)計(jì)理念、制作技術(shù)相對(duì)美國(guó)、日本來說發(fā)展緩慢。針對(duì)此,應(yīng)積極創(chuàng)新包裝機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展新趨勢(shì)。例如,應(yīng)將包裝機(jī)械設(shè)計(jì)與產(chǎn)品機(jī)械一體化形成聯(lián)合發(fā)展,并以此解決生產(chǎn)能力上互相匹配的問題。例如,Autodesk軟件可實(shí)現(xiàn)交互式設(shè)計(jì),打造工業(yè)級(jí)自動(dòng)化機(jī)械。目前,Autodesk一直用于如組裝車輛、大量生產(chǎn)等既定程序上。以Autodesk衍生式設(shè)計(jì)為例,強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)提前規(guī)避問題,提供更多可供實(shí)際操作的可能,避免了傳統(tǒng)流程中后期才發(fā)現(xiàn)實(shí)際操作上問題的情況。同時(shí),在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展中,其設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)具備一定的柔性與靈活性,并充分發(fā)揮模塊化、綠色化設(shè)計(jì)理念,促進(jìn)中國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)良好發(fā)展。但由于目前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,其產(chǎn)品在更新?lián)Q代中所需要的周期較短,因此應(yīng)確保機(jī)械的柔性與靈活性,以此有效延長(zhǎng)機(jī)械包裝壽命,降低運(yùn)轉(zhuǎn)成本與生產(chǎn)成本[5]。

3創(chuàng)新包裝機(jī)械設(shè)計(jì)有效對(duì)策分析

3.1材料選取設(shè)計(jì)

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造時(shí),材料的選取是非常重要的環(huán)節(jié)。例如,在以綠色理念進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),其材料的選取應(yīng)滿足綠色設(shè)計(jì)要求,并符合機(jī)械功能需求。設(shè)計(jì)人員為防止粉塵,采用銅材替代粉末材料,進(jìn)而改進(jìn)造孔、噴漆等相關(guān)技術(shù),有效減少能耗與環(huán)境污染。因此,設(shè)計(jì)人員在選擇時(shí),應(yīng)根據(jù)材料特點(diǎn),優(yōu)先選擇再生材料、可拆卸可回收的材料、能源消耗低的材料、污染小的材料、不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生破壞的材料,促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。設(shè)計(jì)人員應(yīng)不斷提高自身對(duì)綠色化理念的認(rèn)識(shí),在選擇材料與設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分結(jié)合包裝機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),考慮環(huán)境保護(hù),選擇與環(huán)境兼容性較強(qiáng)的材料以及零部件進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工作[6]。

3.2包裝機(jī)械設(shè)計(jì)中的綠色設(shè)計(jì)理念

近幾年來,中國(guó)的眾多市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)呈現(xiàn)出了前所未有的發(fā)展速度,其中,中國(guó)工程機(jī)械市場(chǎng)銷售額也有明顯的增長(zhǎng)。目前,為了有效應(yīng)用新技術(shù)、踐行新理念,應(yīng)針對(duì)包裝機(jī)械進(jìn)行細(xì)節(jié)化設(shè)計(jì)。首先,設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)工程機(jī)械整體結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化進(jìn)行設(shè)計(jì),并從中形成獨(dú)具自身特色的設(shè)計(jì)內(nèi)容。其次,設(shè)計(jì)人員應(yīng)利用綠色設(shè)計(jì)理念,在有效的周期范圍內(nèi)對(duì)包裝材料進(jìn)行再回收和循環(huán)利用,降低生產(chǎn)成本[7]。同時(shí),在不斷優(yōu)化產(chǎn)品性能時(shí),在設(shè)計(jì)中應(yīng)去除多余的包裝,減輕產(chǎn)品的質(zhì)量,在綠色設(shè)計(jì)原則下減少零部件數(shù)目,進(jìn)而充分采取模塊化設(shè)計(jì)理念,提高產(chǎn)品各功能模塊的組成效果。這不僅有利于后續(xù)的裝配、拆卸、再回收處理工作,同時(shí)也符合當(dāng)下綠色發(fā)展的新理念,更催生了新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),有效實(shí)現(xiàn)了綜合性能穩(wěn)定、回收方便、復(fù)用率高、無毒、無腐蝕、無污染,助推企業(yè)高效、綠色發(fā)展的產(chǎn)品制造內(nèi)容[8]。

4機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其新技術(shù)、新理念的應(yīng)用趨勢(shì)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,中國(guó)目前在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中全面采用了仿真技術(shù)、3D技術(shù)等,打破了傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程、生產(chǎn)模式和管理方式。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中,應(yīng)積極利用自動(dòng)化計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷推進(jìn)中國(guó)機(jī)械制造發(fā)展,促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)智能化、自動(dòng)化的發(fā)展。作為一名機(jī)械設(shè)計(jì)人員,為確保發(fā)揮新技術(shù)、新理念的效用,設(shè)計(jì)出更多、更新的機(jī)械裝置和機(jī)械設(shè)備,除了具備基礎(chǔ)理論知識(shí)外,還需要掌握常用的設(shè)計(jì)方法,創(chuàng)新新技術(shù),適用新理念,以實(shí)現(xiàn)典型機(jī)構(gòu)的應(yīng)用,確保機(jī)械設(shè)計(jì)不斷朝著智能化、現(xiàn)代化方向發(fā)展。

5結(jié)束語

綜上所述,在中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展中,其工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈也在加速發(fā)展,在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中,為促進(jìn)現(xiàn)代化發(fā)展,不僅需要重視其外觀的設(shè)計(jì),還要對(duì)整體構(gòu)造和應(yīng)用范圍的設(shè)計(jì)加以重視,更重要的是,材料的選擇和應(yīng)用直接關(guān)系到機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平,因此,在做好機(jī)械設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ)上,最重要的是做好材料的選用,從而確保機(jī)械設(shè)備的性能和壽命。同時(shí),在目前包裝機(jī)械設(shè)計(jì)與現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造中,應(yīng)以再制造技術(shù)、再制造生產(chǎn)、再制造裝備、再制造人才培養(yǎng)、再制造交易為核心,支持各類創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的經(jīng)營(yíng)主體發(fā)展,以加強(qiáng)其跨專業(yè)業(yè)務(wù)與各產(chǎn)業(yè)之間的聯(lián)系,踐行包裝機(jī)械設(shè)計(jì)新技術(shù)、新理念。

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作者:王志帥 單位:北京永創(chuàng)通達(dá)機(jī)械設(shè)備有限公司