机构模块化设计在无损检测技术中应用

1、机构模块化设计在无损检测技术中应用摘要：模块化设计以其生产周期短，价格经济， 自由组装及能快速响应市场变化等优点目前广泛地应用在 产品结构设计中。模块化设计在设计思想上是对传统设计的 一种创新。模块化设计的理念已经被广泛应用，尤其以机床、 机械设备设计应用最广，同时模块化设计也还被广泛的用在 家电、计算机以及无损检测技术等领域。本文阐述了模块化 设计理念、模块化设计的用途以及在无损检测技术中的应 用。关键词：模块化设计无损检测模块化设计在无损检测 中的应用引言随着生产技术的迅速发展和日趋激烈的市场竞争，以及 用户个性化的设计需求，会对制造企业的批量生产造成巨大 冲击，制造企业生产方式会由传统的

2、少品种大批量转变为多 品种小批量生产。这就会给机械设计人员及企业造成许多的 困扰。如何既能为顾客提供个性化产品，又能保证生产周期, 保质保量地完成客户的需求，提高企业服务水平和客户满意 度，已成为制造企业及设计人员追求的目标。模块化设计是 解决这一矛盾的有效方法。模块化设计可以在保证产品通用 性的同时，提供多样化配置，既能满足用户个性化需求，又 不降低企业效益。从而使个性设计和批量生产这对矛盾得以 解决。与传统设计方式相比，模块化设计可降低设计风险， 提高产品可靠性，缩短产品研发周期。模块化产品设计可以 以少变应多变，以尽可能少的投入生产尽可能多的产品，以 最为经济的方法满足各种要求。因此，模

3、块化设计在各个领 域已广泛应用。1模块化设计的概念及其意义1.1模块化设计的概念模块化是以可完成独立功能的模块为基础。具有通用 化、系列化、组合化的特点，是可以解决复杂系统多样化与 功能多变要求的一种标准化形式。模块化设计(modular design, md)是指模块化设计是 指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规 格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能 模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足 市场的不同需求的设计方法。1.2模块化设计的意义采用模块化设计具有以下优点：1.2. 1有助于提高产品研发质量1. 2. 2.提高工作效率和节省生产周期1.

4、2. 3.节约生产成本1.2. 4有助于改进企业管理。1.2. 模块化设计的意义基于上述模块化设计的优越性，模块化设计这一新的设 计概念和设计方法迅速在各个领域得到广泛应用，它的竞争 优势主要体现在两个方面：一方面解决品种、规格的多样化 与生产的专业化的矛盾；另一方面也为先进的制造技术、提 高设备的利用率创造必要的条件，实现以不同批量提供顾客 满意度的产品，进而使企业实现产品多样化和效益统一。2. 模块化设计在无损检测技术中的应用2. 1.无损检测及其作用无损检测技术即非破坏性检测，就是在不破坏待测物质 原来的状态、化学性质等前提下，为获取与待测物的品质有 关的内容、性质或成分等物理、化学情报

5、所采用的检查方法。 无损检测技术在现代许多领域中，不仅起到保证产品质量与 安全监督作用，还在节约能源和原材料资源、降低生产成本、 提高成品率和劳动生产率方面起到积极的促进作用。作为一 种新兴的检测技术，其具有以下特征：无需大量试剂；不需 前处理工作，试样制作简单；能进行在线检测；不损伤样品, 无污染等等。所以无损检测是现代工业许多领域中保证产品 质量与性能、稳定生产工艺的重要手段。模块化设计原则模块化设计的原则：2.1.1.力求以少量的模块组成尽可能多的产品，并在满 足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本 低廉，模块间的联系尽可能简单；2. 1.2.模块的系列化，其目的在于用有限

6、的产品品种和 规格来最大限度又经济合理地满足用户的要求。模块化设计有两种情况，一种是在对各种不同类型、不 同规格产品进行分析的基础上，从中提炼出较强的共性。据 此设计模块，其目的不仅是为满足某种产品要求，更是为了 在更广的范围内通用，称为模块创建；另一种是为完成某种 复杂产品功能。选用设计合适的模块确立它们的组合方式， 称为模块组合。产品进行模块化设计时，根据用户需要，将 模块合理组合，通过不同的组合方式，就可以设计出千变万 化的产品。2. 2模块化设计在无损检测技术中的应用基于模块化设计的优点，模块化设计现在已广泛地应用 于各个领域。以下就是机构模块化设计在超声波检测中的应 用的实例。超声波

7、检测是无损检测技术应用最广泛的手段之 一。超声波检测适用于适合于金属、非金属、复合材料等多 种材料的无损检测。针对不同的被检测物需要有不同的机械 辅助机构，这将给设计、生产以及周期上的带来种种不便， 模块化设计可以有效地解决这一问题。引用模块化设计后，被测零件可以千变万化，而机构的 模块化设计可以保持不变或者是稍有改变，这样可以大大节 省设计时间和生产周期，从而节约成本。3. 结论设计师运用模块化设计思想开发检测系统的辅助机构 的设计，通过严谨细致的全面思考，充分利用已建立和考验 过的实践经验，最大程度地降低了各方面的研制风险，节省 了开发费用、缩短了研制周期，提高了产品质量和可靠性。 随着客户对产品个性化需求的增加，产品定制化趋势越来越 明显，模块化设计可以使产品在保证高通用性的同时，提供 多样化配置，这是解决制造企业产品的标准化、通用化、定 制化及柔性化之间矛盾的可行方案。模块化产品的可分解 性、模块的兼容性、互换性和再利用性等，是绿色产品的特 性，是制造业发展的趋势。产品的模块化设计具有广阔的发 展前景和极大的市场竞争力，势必会对未来市场的产业发展 带来极大影响。参考资料：1 林宋机械模块化设计关键技术，机械工业出 版社，2011-06