龍明海
(湘西民族職業(yè)技術(shù)學院,湖南 吉首 416000)
第一,農(nóng)業(yè)在發(fā)展過程中,需要依靠農(nóng)業(yè)技術(shù)和農(nóng)業(yè)機械。二者之間緊密聯(lián)系,都能夠直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量,現(xiàn)如今,諸多先進的農(nóng)業(yè)機械設備已經(jīng)廣泛應用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,包括:滴水灌溉機械設備、免耕播種機械設備等,這些設備的設計和制造,均是以農(nóng)業(yè)技術(shù)為基礎[2]。第二,農(nóng)業(yè)機械制造隨時代發(fā)展不斷創(chuàng)新和改革,當前正向多樣化和現(xiàn)代化過渡,并且功能也不斷優(yōu)化,使農(nóng)業(yè)發(fā)展具有時代性。
當前,我國主流農(nóng)業(yè)機械制造技術(shù)有以下2種:一種為數(shù)字化農(nóng)業(yè)機械制造技術(shù),這類技術(shù)是基于計算機技術(shù)發(fā)展而來,通過數(shù)據(jù)運算以及集成系統(tǒng),能夠?qū)⑥r(nóng)業(yè)機械制造業(yè)中的各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為0~1的二進制字符,進而通過壓縮以及編碼,對二進制字符展開操作,從而實現(xiàn)信息儲存以及傳播功能。另一種為數(shù)字機床機械制造技術(shù),這種制造技術(shù)是一種自動化控制技術(shù),首先需要將信息導入數(shù)控裝置,使其具有邏輯性和操作性,進而結(jié)合指令按照制造尺寸生產(chǎn)零件。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)使用的機械設備結(jié)構(gòu)復雜,技術(shù)含量高,在設計農(nóng)業(yè)機械設備的時候,要將各個零部件連起來構(gòu)成幾個部分,這樣就會導致工程圖紙設計階段有很大的工作量。如果采用數(shù)字技術(shù)進行農(nóng)業(yè)機械設計,實施自動化操作,特別是虛擬制造技術(shù)的應用,設計程序簡化了,設計人員從繁瑣的工作中擺脫出來。采用虛擬技術(shù)進行農(nóng)業(yè)機械設計,原有的平面二維視圖變?yōu)槿S視圖立體化呈現(xiàn),特別是農(nóng)機零部件的設計圖,原來都是二維工程圖,很難識別,將圖紙以三維模型呈現(xiàn)出來,所有的零部件圖形逼真地呈現(xiàn)在面前,設計師根據(jù)需要調(diào)整模型方向,對模型的很細小部分進行觀察,即便是細小的問題也能及時發(fā)現(xiàn),在模型上調(diào)整,不需要重復勞動,零部件的規(guī)格都可以靈活縮放,而且在設計的過程中不需要對投影變換問題、隱藏線的問題以及軸測圖問題予以考慮,農(nóng)業(yè)機械設計簡單化。
2.2.1 自行噴灌機的數(shù)字化設計
農(nóng)戶使用自行式噴灌機,不僅節(jié)約用水,還節(jié)約用肥。這種噴灌機設備有很大的外形,不能整臺機械設計,也不能在短時間內(nèi)實際勘測地形,所以,采用人工設計的工作量是非常大的。在設計自行噴灌機的時候應用數(shù)字技術(shù),在測試的過程中,可以對噴灌機采用模擬測繪技術(shù),將各項設計參數(shù)設置好之后,從模型庫中選擇相應的模型,導入設計數(shù)據(jù)就可以按照設計要求自動成圖。在組裝零部件設計圖的時候,將氣候環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境以及農(nóng)業(yè)作業(yè)對象指標化,加載到設計模型上,就可以對各組裝設備進行測試,包括機電設備的運行狀況、動力系統(tǒng)的特征以及控制設備所發(fā)揮的作用都能夠通過測試明確,包括農(nóng)作物特定的的生長環(huán)境下以及不同的作業(yè)條件下噴灌機設備的性能、消耗的能量以及灌溉的質(zhì)量都能夠數(shù)據(jù)化顯示。
2.2.2 果樹采摘機的數(shù)字化設計
在果樹采摘機的設計中應用數(shù)字化技術(shù),可以將采摘實際果品外觀特征確定下來,諸如顏色、形狀以及大小等等都可以用參數(shù)表達,運行設計軟件設計出果樹采摘機的模型,采摘機對果樹自動化采摘,圖像識別設備發(fā)揮重要的作用,其可以識別每個果實,確保其是否符合采摘的指標。對果樹采摘機的測試過程中,包括握住果實的姿態(tài)以及握力都要模擬操作,避免對果實造成損傷。在采摘機的設計中,還要規(guī)劃采摘路徑,以提高采摘工作效率。應用數(shù)字技術(shù)測試,將設計圖紙三維模式化之后,結(jié)合系統(tǒng)中已經(jīng)記錄的果實性狀特征實施仿真操作,了解采摘機的機械臂運動情況以及控制能力,對于不符合標準之處在設計圖上直接修改,然后重復模擬操作,直到采摘機滿足要求為止。
將數(shù)字化技術(shù)充分融入到農(nóng)業(yè)機械設計方面,在農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品設計模擬階段,還要盡可能完善其監(jiān)控功能和故障診斷功能[2],從而在提高設備質(zhì)量的同時,有效減少生產(chǎn)成本支出。另外,當前隨著我國市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)機械設計也向多樣化趨勢邁進。想要提高農(nóng)業(yè)機械設計與制造的競爭力,需要企業(yè)重視設計階段的創(chuàng)新性,從而為農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定基礎。
農(nóng)業(yè)機械設計與制造過程中,裝配線具有復雜性和繁瑣性,并且期間會產(chǎn)生龐大數(shù)據(jù)。如果沒有充分做到實時監(jiān)控,將會直接影響農(nóng)業(yè)機械設計和制造的整體質(zhì)量。在傳統(tǒng)農(nóng)機制造中,通常采用人工方式進行監(jiān)控,往往會由于個人失誤引發(fā)質(zhì)量問題。因此,在設計和制造過程中,需要對特定環(huán)節(jié)進行實時跟蹤,通過觀察信息流動的過程控制設計和制造質(zhì)量。當前,在農(nóng)業(yè)機械設計和制造過程中,由于總裝線具有特殊性,使得越來越多的企業(yè)利用計算機技術(shù)提高管理效率。這種管理方式,不僅能夠減少人工工作量,還能夠有效減少由人工失誤引發(fā)的錯誤,從而有效提高生產(chǎn)水平和生產(chǎn)質(zhì)量[3]。
當前,我國已經(jīng)全面進入信息時代,各行各業(yè)在產(chǎn)品制造方面都向數(shù)字化方向邁進,使得市場各種商品的更新?lián)Q代速度不斷加快,農(nóng)業(yè)機械制造也不例外。因此,在農(nóng)業(yè)機械制造過程中,想要提高其質(zhì)量和效率,需要充分利用數(shù)字化技術(shù)以及信息資源,從而節(jié)省農(nóng)機制造的時間,有效提高制造業(yè)經(jīng)濟效益,除此之外,制造業(yè)還要充分做到與時俱進,結(jié)合市場需求與農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀進行分析,通過創(chuàng)新和優(yōu)化制造技術(shù)提高農(nóng)業(yè)整體生產(chǎn)力。
綜上所述,農(nóng)業(yè)機械化水平能夠反映農(nóng)業(yè)發(fā)展實際情況,因此,在農(nóng)業(yè)機械制造過程中,需要引進先進的現(xiàn)代化技術(shù),嚴格控制其設計水平和制造水平。從而為推動我國農(nóng)業(yè)發(fā)展持續(xù)向前奠定良好基礎。