智能制造中机电一体化技术的应用

2019-12-21曹善武

商品与质量 2019年41期

曹善武

浙江大华科技有限公司浙江杭州 310000

1 智能制造概念阐述

智能制造就是借助计算机技术，通过模拟人类思维对控制程序进行的编写，并在程序支撑下对相关生产制造设备予以的控制，旨在推动无人控制的自动化生产模式的实现。智能制造在多样化自动控制系统依托下能够对各类数据进行采集，并以此为基础实施数据信息的分析、处理与存储，自学习、自优化和自维护是其突出功能。从产品设计角度来讲，智能制造借助计算机设备也为设计图纸的比例缩放、多维度的视图展示提供了可能。此外，智能制造的出现也是对以往人工岗位的有效替代，尤其在高污染和高危险工业生产环境中的应用，不仅避免了因环境对员工身体带来不利影响的情况，而且安全事故的发生几率也得到了显著的降低。总的来讲，智能制造为现代制造行业发展提供了明确的方向，既节省了人力和物力资源的投入，又减少了因人为失误导致的经济损失情况的发生几率，对制造行业的快速、稳健发展具有重要意义。

2 机电一体化与智能制造

2.1 机电一体化

机电一体化是以计算机技术、信息技术、自动控制技术等技术综合形成的有机系统。在大数据的推动下，机电一体化系统的精密程度不断提升，其中电子技术在机械生产中的应用在很大程度上改善了生产效率。此外，在电网技术的应用方面，机电一体化的应用也呈现出良好的发展前景[1]。

2.2 智能制造

智能制造技术是对人工智能研究的拓展，就当前的社会生产情况而言，智能制造的作用主要体现在以下两个方面：①智能制造技术通过计算机模拟系统对相应的工程进行科学的决策，从而降低成本，减少人力物力的支出，改善生产效益。②智能制造中机电一体化系统，通过人工智能机器人和人类专家共同组成，从而不断改善机械制造的水平。

3 机电一体化技术在智能制造中的应用

3.1 传感技术的应用

作为智能制造中的核心技术，传感技术对于机电一体化技术意义重大，因此在实际生产中需要充分考虑传统技术的应用缺点。就传统的生产制造系统，对于信息的获取和处理存在效率低下的问题。通过传感技术的应用而言，可以通过对生产过程中的信息进行获取，从而及时对生产情况进行调整，从而控制整个制造流程，还能及时对生产的产品进行检测，一旦发现质量问题及时预警处理，从而保证总体的生产质量[2]。

3.2 柔性制造系统的应用

这种系统包括数字控制系统和信息控制系统，同时还能做好物料储运等工作。因此在实际生产中能结合实际情况进行自动的转换。通过将其应用到智能制造中，可以借助计算机系统对加工的设备、工具以及物料的存储工作进行智能控制。通过这种系统可以实现多个生产线的同时加工，因此能够不断提升生产效率。另一方面借助计算机大数据技术的优势，还能对市场的数据进行有效分析，及时分析市场对产品的需求量，从而调整生产的情况，进一步提升生产资源的利用率。就当前而言，柔性制造系统最重要的应用还是体现在信息系统、自动加工系统、物流系统和软件系统中。在不同的系统中都能通过计算机控制系统的作用，对生产的数量和模式进行调整，从而改善生产的质量和效益。

3.3 智能机器人的应用

智能机器人是机电一体化技术的最高技术，因此在智能机器人中需要充分重视电子技术和机械技术的作用，并充分利用仿生学的知识，让机器人更好地发挥作用。目前智能机器人也是机电一体化研究的重要方向，智能机器人的应用过程中需要结合传感技术、控制技术以及信息技术，从而对人类的思维模式进行模仿，赋予机器人更多的判断能力。利用智能系统，机器人可以对系统的数据和信息进行相应的识别、分析和处理，并集合人类的实际习惯，通过仿生学技术的应用完成相应的操作指令。将智能机器人应用到智能制造中，可以在很大程度上解放劳动力，降低生产成本，同时能在工作时间上延长，充分利用机器人的优势，提升生产量，确保生产质量。最后，智能机器人在应用过程中，还能提升生产的规范性，从而有效避免生产过程中造成的不必要的失误，通过这种方式可以进一步提升生产精度。对于机器人而言，比人工生产的适应性更强，因此可以在相对恶劣的环境下从事生产活动，从而进一步降低生产的风险，提升生产的安全性。

3.4 数控生产中的应用

智能控制技术是智能制造生产中的重要技术，也是保证加工顺利的保证。通过将机电一体化技术应用到数控生产中，可以更好地收集生产信息，并及时进行处理模拟，可以有效提升控制效果，从而提升生产效率。在数控生产中，重要的就是对生产精度的控制，因此这种控制对智能制造系统有着较高的要求。中央处理器和数据总线作为我国当前数控机床的重要组成部分，可以利用智能控制系统对生产线进行模糊控制，并在生产中及时做好相应的诊断工作，改善存储设备的精确度。对于机械制造行业，对于产品生产设备的选择，通常会使用通用设备，但通用设备在使用过程中存在流程复杂的问题，对于简单产品的生产势必会造成能源的浪费。因此我国在设备的改进过程中，应该做好产品的分类处理工作，提高设备的针对性，并通过对市场的调查，不断开发设备的特色，有利于企业铸造品牌。还应该重视对优秀人才的引进，尤其是专业的节能人员，充分借助创新思维，完善机械制造业的产业链结构。