浅析机电一体化技术在智能制造中的运用
2021-01-10王威
王威
摘要:随着我国经济的持续稳定发展,各行业也在深入改革,从而创造出了各种科学性的生产技术和施工工艺,并制定了较严格的管理制度,并将其应用在实际的生产中。当前的新型科学技术包括了电力电子技术和计算机技术等方面,这些技术的紧密结合和发展,组成了综合性的机电一体化技术,机电一体化技术在智能制造中的应用,大大提高了我国的制造效率,并指明了我国的智能制造发展方向,为我国的未来制造业发展指明了道路。
关键词:机电一体化;智能制造;应用
科技的发展使得自动化程度也在逐渐提高,且向着智能化方向发展,从而大大提高了我国的制造生产能力和效率,对企业的发展具有重要意义。同其他传统行业相比,我国的制造业智能化发展非常迫切,通过智能制造一方面能够减少人力的投入,同时还能够增加企业的生产效率,优化各个环节,最大程度上提高我国的发展节奏。随着机电一体化技术的广泛应用,我国的制造自动化和生产管理智能化程度也在逐渐提高,生产过程也在不断优化,大大提升了我国制造业的效率和质量。
1智能制造概念介绍
对于智能制造,指的是通过计算机来模拟人类的思维模式进行控制程序的编写等,并在相关程序的支撑下实现对生产过程的控制,推动无人生产和自动化生产。智能制造技术的应用能够在多样化的自动控制系统中对数据进行收集,并通过对收集到数据的分析和计算等得到最佳的结果,并对生产过程进行控制。从产品设计来讲,智能制造借助了计算机的计算功能实现图纸的缩放和多维度视角的展示。另外,智能制造的出现将逐渐取代传统的人工作业模式,将高污染和高危险逐渐向着及其替代的方向发展,从而避免了对人员的身体健康损伤,并将安全事故的发生几率降到最低。总的来说,智能制造的出现为我国的现代化制造业发展提供了方向,并大大减少了人力和物力的损耗,减少了制造过程中因人为失误导致的经济损失,保证了制造业的快速发展。
2机电一体化技术的具体应用研究
2.1传感技术应用研究
对于传感技术,其实智能制造的核心技术之一,在机电一体化技术应用的过程中,需要将传感技术作为其中的重要内容,从传统的产品制造来看,生产过程中的信息传递能够将出现的问题及时进行解决,从而实现对生产过程的动态监控,并对其中存在的小问题进行发现和解决,在整个过程无法控制时,实现对问题的快速追踪等。因此,传感技术的应用对机电一体化发展具有重要意义。像定位器的安装,能够通过计算机信息技术来实现对整个生产过程中各项信息和数据的有效获取和分析等,同时通过这些获取的数据信息还能够为智能制造生产提供重要的参考,从而帮助企业实现对整个制造流程的监控,保证产品生产的质量和性能等。在当前,传感器被广泛应用在光线和光缆等技术中心,并通过该技术实现了光纤光缆的接口标准统一化,带动了我国的经济发展。
2.2柔性制造系统的应用
柔性制造系统是将数字控制系统和信息控制系统等进行综合的一种综合性的系统,在实际的应用中能够根据加工对象的不同进行自动切换,属于自动化机械的范畴。柔性制造系统是智能制造中的重要内容,能够在充分掌握产品生产过程的基础上实现对加工设备和工具等的选择,然后会在计算机系统的支撑下对其进行系统化和自动化的控制,大大提高了生产效率和质量。对于该技术,其不仅能够满足多种工件的批量性加工,同时还能够根据市场的需求对生产工件进行调整,在对产品进行生产的过程中还能够根据实际情况对其进行调整,这样最大程度上提升生产资源的利用率,保证企业的经济效益。
2.3智能机器人的应用
智能机器人是机电一体化的最高呈现,其包含了电子技术、机械技术以及仿生学等多个现代化高端技术,在当前的智能机器人开展的研究正在逐渐丰富,且成为机电一体化技术的重要發展方向。同时智能机器人还能够实现传感技术、控制技术和信息技术的整合,将人类的思维模式应用在智能机器人中,通过数据的支撑实现对信息的识别分析和判断等,保证生产操作指令的有效执行。智能机器人在制造领域中的应用能够有效减少工作人员的工作量,同时其每天的持续性生产还能够提升产品的生产稳定性,这对提升我国制造行业的生产质量具有重要意义。最后,智能机器人还推动了产品的生产过程规范化,避免了因人工操作存在的失误问题,最大程度上保证产品生产的有效性等。
2.4自动化生产控制技术
该技术是机电一体化在智能制造中的另一种应用形式,主要是通过人机界面控制以及可编程程序等多种辅助装置来对生产过程进行监控和控制。对于智能制造领域,无论是单纯的饮料生产还是印刷包装等,自动化生产都已经深入其中,在当前的车间生产中,过程跟踪和控制是机电一体化的重要应用形式,通过这种应用能够实现对产品制造过程中的数据采集,然后通过系统管理以及资源管理等为制造业的综合自动化管理提供相应的动力支撑。
2.5数控技术的应用
数控技术应用是比较早的,但同时为智能制造提供了基础性的保障内容。近些年以来,随着数控加工领域中智能制造技术的应用,其对智能制造的要求也在逐渐提高了,除了传统的生产过程监控管理,还需要对各项信息进行模拟和处理。数控机床在运行的过程中会遇到各种各样的情况,机电一体化技术需要对各类情况进行模拟,并收集相应的数据。智能控制系统在数控机床中的应用能够实现对数控生产的动态监控,然后通过总主线模式和CPU来进行辅助,实现对整个数控生产过程的监控,将数控生产的运行方式逐渐向着完善化的方向发展。同时还能够将模糊控制和在线诊断应用在数控生产中,提高数控生产效率。此外,各种三维仿生技术的应用也能够实现对数控生产过程的模拟,这样一方面能够帮助技术人员对整个生产过程中存在的问题进行发现和寻找,同时还能够根据模拟结果进行科学化的调整,最大程度保证生产质量和效率。
3机电一体化技术的发展趋势
3.1产品微型化
随着我国计算机技术的快速发展,机电一体化技术的智能化程度也在逐渐提高,同时为了节约生产空间,机电一体化技术也在逐渐向着微型化的方向发展,一方面能够降低能耗,提高生产过程中的能源利用率,同时还能够提高产品的功能性,将多种功能集合在一个小型的机电一体化产品中,具有更加广阔的发展空间。
3.2工作智能化
智能化是未来的发展方向,智能机器人的发展受到人们的广泛关注,在实际的生产中,通过对人类的行为和思维等进行模仿,能够更好的替代人工工作,同时在这一过程中还能够实现机器人和人类的对话,降低工作难度。在智能制造的过程中,数控机床已经能够同人进行沟通,也已经初步具备了一些人类的智能属性,从而可以针对智能制造进行机电一体化发展。
4总结
综合上述所说,工业生产智能化发展是智能制造领域发展的重要方向,制造业需要深刻认识到未来发展中智能制造的重要性,并紧跟时代的发展脚步,将智能制造作为自身发展的重要方向。机电一体化技术在智能制造中的应用能够推动生产自动化水平,提高生产控制效果,因此,制造企业需要根据自身的实际情况,对机电一体化技术进行深入研究,不断提升自身的竞争力。
参考文献
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