对机电一体化技术在智能制造中的运用探究
2020-12-23王锐
摘 要:21世纪以来,世界科技水平不断提升,各种新理论、新技术层出不穷,也更加广泛的应用到了人们生产、生活的方方面面,这些新理论和技术的应用,极大的推动了人类社会的发展。制造业是传统工业的代表,尤其是在我国,现阶段的发展水平之下,制造业仍然是我国的主流行业,是国民经济的支柱。如何进一步节约成本、提高效率,推动我国制造业想更快更好的方向迈进是我国制造业亟待解决的一个问题。机电一体化技术的产生和应用,为我国制造业的发展打开了新的出路,也让制造业朝着更加智能的方向前进。
关键词:机电一体化技术;智能制造;应用
1.前言
社会的发展,科技的进步,给人们的工作和生活带来了巨大的改变,尤其是近些年,“智能”的概念快速蔓延到各个领域,通过高科技、新技术等将智能融入到各行各业中,让人们生活更加便捷,让生产和制造更加高效。但是当前机电一体化技术在智能制造中的应用尚存在很多不足和瓶颈,如何进一步通过机电一体化技术促进制造业的智能化是现阶段的重要目标。本文将探究机电一体化技术在智能制造中的应用领域。
2.相关概念
2.1机电一体化技术的概念
机电一体化技术传统概念为机械技术与电子技术相结合,通过二者的结合提升制造效率,随着时代的发展,机电一体化技术的概念业被逐渐丰富,现代的机电一体化技术,已经将机械制造、电子技术、控制技术和计算机技术、声光学等多领域多学科的技术手段囊括进来,通过众多科学学科的尖端技术,推动生产和制造朝向智能化、网络化、模块化的方向行进。随着社会的发展,工业生产制造已经不仅仅局限于单独地区、单独领域的生产制造,更扩展到了领域之间的互通互融以及地区间的远程协作,这也將远程控制系统进一步融合进来,让制造业跟更加标准、规范,产品质量更有保障。
2.2智能制造的概念
“智能”的概念已被更多的人们熟知,也成了各领域各行业所追求的目标。机械制造产业亦是如此,“智能制造”的概念应运而生,智能制造通过新技术、新手段提升设备的性能,当前智能制造的概念是指机械设备可以实现自主驱动和控制管理各零部件的运转和生产,实现机械设备系统控制和操作的智能化、自动化和模块化,弥补和改善传统制造业中的人力资源投入以及人工操作带来的误差,这也是智能制造产业发展的必然趋势,智能制造将大大提升生产效率,降低人类成本。
3.机电一体化在智能制造中的应用领域
3.1机电一体化在数控生产中的应用
数控加工业是我国最早将机电一体化技术应用到智能制造业中的领域,数控生产最终实现了数字控制的目的,并进行生产数据和信息的收集处理。数控加工业奠定了机械制造业在国民经济中的重要地位,但是,机电一体化真正有效应用于数控技术是相当一段时间之后,当前的机电一体化与数控技术主要实现的是CPU和总主线模式,能够轻松在线诊断技术和智能控制技术,通过三维仿真、模拟数控技术加工运用到整个制造过程中,让员工在实际工作中有了操作依据,提升工作效率和准确性。
3.2机电一体化在传感技术中的应用
传感技术是生产制造业的核心产业,传统的自动化生产缺乏精确的传感技术,带来传统自动化生产过程中产生了很多不确定因素,很多不能及时发现并解决的小问题,会逐步发展成一些明显的、大问题。传感技术与机电一体化技术的相互融合可以兼备计算机技术、准确定位,很大程度上解决传统自动化生产中的问题,进行细致和准确的剖析,运用计算机来监管和分析,解决传统智能制造的不足,实现对流程的全过程监控。
3.3机电一体化与柔性生产系统的应用
柔性系统包括了数据信息管控、数字化控制和自动化加工等一系列的智能管控系统,是以互联网为依托的强效管理系统。能够根据生产对象的不同,进行系统化、有效的控制,将提升产品从原料、生产、制造、加工到运输等全过程的科学管控。有效解决传统生产模式下,缺少计划性,产品生产过剩或供不应求的局面,以市场需求作为生产依据,柔性制定生产任务和目标,增强企业的整体竞争实力,提升企业经济效益,正因为柔性生产系统具备的优势,正受到更多的企业的认可和青睐。
3.4机电一体化与自动化生产的应用
自动化生产并不单纯指自动机械的应用,也包括整体自动生产线的概念,自动化生产的实现是机电一体化应用于企业智能制造的重要方面,自动化生产是利用人机交互,通过控制装置、光电控制系统的等技术实现,目前也是广泛应用到各领域的生产制造中,例如:在印刷包装生产车间,通过自动化生产系统,实现了全程的无人力劳动,以及饮料、手套等多行业,通过自动化生产系统,解放了劳动力,降低了企业的成本,提高了设计和制造的标准,让实际生产过程更加清晰、质量更有保障。
3.5机电一体化在高新科技领域的应用
机电一体化出了传统的制造业,正在出现并应用在了一些高新技术产业的智能制造中,比如,机器人是当前科学技术的前沿项目,很多国家、科研机构都致力于机器人的制造和研发,在机电一体化技术出现之前,工业机器人虽然已经被研发和使用,但是不具备智能和思考的能力,仅仅能够进行简答的重复性劳动,随着机电一体化技术的发展,人工智能技术、机电一体化技术、计算机技术、仿生学知识等多个学科的知识和技术逐步被应用到了机器人制造行业,智能机器人也真正实现了“智能”,能够快速完成较为复杂的工作流成,能够甄别有效的信息资料,各方面的准确度和精度都有了大的提升,甚至能够模仿人类的思考方式,相对独立的开展工作,已经被应用于军事、医学、科研等重要领域。
4.机电一体化技术应用于智能制造行业的前景
未来很长一段时间之内,制造业仍将是我国的支柱产业之一,智能制造必然是制造业发展的方向和趋势,通过机电一体化技术不断融入到智能制造行业,改变传统生产过程中方式落后、操作模式单一,人力资源浪费、生产效率地下等弊端,让智能制造逐步朝向自动化、模块化和智能化发展,让产品质量得到保障,降低企业生产成本和安全事故发生的概率,大大提升生产效率,为企业带去更多的经济效益。
参考文献
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作者简介:王锐,1983年9月出生,男,汉,湖北武汉,助理讲师,学历本科,研究方向:机电(电梯方向)。