机电一体化技术在智能制造中的发展与应用分析

发表时间:2020/9/9   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:严忠浩
[导读] 摘要:发展智能制造是推进我国制造业转型的有力支撑,其中机电技术一体化是实现该目标的重要技术基础,并且该技术的运用也能够实现对工业生产进行智能化管控,能够更加精细化管控生产各环节,不仅能够起到智能生产与机电一体化有效结合以及相互促进,同时也能够极大提高生产效率,对于国家科技以及经济发展起到了正面的促进作用。
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        摘要:发展智能制造是推进我国制造业转型的有力支撑,其中机电技术一体化是实现该目标的重要技术基础,并且该技术的运用也能够实现对工业生产进行智能化管控,能够更加精细化管控生产各环节,不仅能够起到智能生产与机电一体化有效结合以及相互促进,同时也能够极大提高生产效率,对于国家科技以及经济发展起到了正面的促进作用。
        关键词:智能制造;机电一体化;技术
        引言
        随着科技以及网络技术的不断发展,对于工业生产也带来了极大变化,尤其是最近几年大数据以及物联网的出现对也让机电一体化在工业生产中发挥了越拉越重要作用,所谓机电一体化技术,就是能够将信息、自动化、物联网、大数据等最新技术运用于工业生产中,起到了实时监督的作用,更快更好信息传输提高生产效率的一种技术。特点在于能够通过计算机系统对工业生产各环节进行详细分析,尽最大可能降低生产成本提高经济效益,保证生产研发稳定性,能够在规定时间内完成生产的进度,是未来工业生产发展对主要目标。
        1机电一体化技术概述
        1.1机电一体化技术
        早在2005年,国务院就印发了《中国制造2025》行动纲领,目的是希望能够快速提升我国制造业整体水平,其中智能制造还被列为当前五大重点工程之一,尤其是在关系国计民生以及重点行业关键领域,还需要促进信息技术与制造装备有效融合,不仅要开发智能产品同时也要建立智能标准体系,从而确立我国在智能制造领域处于国际先进行列。而机电一体化技术主要指的是将电子技术与传统机械技术有效融合,但是如今还包含了机械体、动力以及遥感、微电子等基本组成部分,还有控制、光学、声学等相关技术。随着科技不断发展,如今机电一体化已经开始向智能化以及网络化方向发展,将智能技术充分运用于该技术中能够起到对工业生产极大推动作用,提升企业经济效益以及市场竞争力。
        1.2智能制造概述
        早在2016年为了能够让国内工业得到更加快速发展,在当年12月8日工信部与财政部印发了《智能制造发展规划》,在规划中明确指出加快智能制造是推进供给侧改革实现走向制造业强国途径之一。由于智能制造是将通讯技术与先进制造技术的有效融合,凭借计算机系统强大计算能力对人体大脑进行模拟,大量人类行为数据逐步取代人类在制造业过程中的脑力劳动,实现机械制造过程中对设计、加工等。由于具备自我感知以及决策和执行力等功能,能够极大减少脑力劳动者,提高生产效率提升产品质量,降低对环境污染。
        2机电一体化技术在智能制造中运用
        2.1数控生产
        由于该技术在工业生产中技术要求比较高,因此就需要提升整体机械制造水平,数控机床也是智能制造的重要基础之一。在中国制造2025中也是被列为十大重点工程之一,由于生产效率高同时也具备良好的刚度以及稳定性,大多数采用多轴联动。但是目前我国在数控机床领域与欧洲、日本仍然存在很大差距,因此想要发展智能制造对于数控机床也需要重视。在当前,数控机床大多数运用于超高强度钢以及对于规格比较敏感难以加工的材料,比如叶盘、汽车轮毂等,不仅加工要求高同时也需要注重环境保护。
        2.2传感技术
        该技术主要是利用各种传感器接受声音光度温度等各种有效信息,并且通过微电子进行分类识别判断从而做出调整。以便于电子设备做出相应的回应,从而实现了对制造过程的智能化控制。在当前的工业生产领域当中,随着传感器技术的运用,可以随时获取生产中的有用信息,发现生产过程当中所存在的问题,并且也能够随着智能制造自主建造相关质量缺陷提高产品实用性能。

比如说在汽车产品制造过程当中,产品结构已出现问题,通过肉眼是无法判断,因此就需要采用光电传感器产品。在制造系统当中安装定位器,能够根据生产数据的大小做出相应的调整,比如在汽车安全测试过程当中,通过压力以及碰撞检测传感器的充分使用,能够极大提高检测效果,进而可以提高汽车安全性能。
        2.3工业机器人技术
        在当前科技信息化技术的不断发展,智能制造早就出现在工业生产领域当中。工业机器人最开始也适用于工业领域当中,多为关节机械手或者是自由度机器人,主要还是依靠相关人员提前设立后程序从而完成各项工作,这也是当前机电一体化在智能制造领域当中的有效运用。主要还是包括精密减速器以及侍服电机等多方面技术,并且也涵盖了电子控制计算机人工智能等多门学科。而且当前我国已经从制造业大国迈向制造业强国,也促进了国产机器人行业的飞速发展,曾经以日本产品为主的机器人到如今国产已经占据了半壁江山,比如沈阳新松上海新时达等,推出的机器人深受国内各大厂家喜爱,并且工业机器人的大规模国产化也完全符合中国制造2025规划,同时也顺应了当前我国处于人口红利尾声的现状。由机械代替人不仅可以极大提高生产效率,同时也能够提高企业经济效益,并且工业机器人不仅可以用于汽车制造电子行业,对于冶金、化工、食品行业也有极大促进作用。
        2.4自动化生产
        在当前由于网络以及大数据都快速发展,自动化生产技术也充分运用于工业生产领域当中,由于该技术主要是利用人机界面控制装置以及光电控制系统等,实现了自动化生产。随着科技的不断发展也开始朝着机电一体化技术方向快步前进,如今智能化,网络化,模块化以及柔性化是其主要发展方向。尤其是柔性制造技术已经将数控机床、工业机器人自动化仓库等主要生产要素与计算机以及大数据相互融合,从而提高工业生产能力。通过信息控制系统以及数字控制系统能够实现产品的大量生产以及自动检测,极大减少人力,提升企业经济效益,增加市场竞争力。
        3机电一体化技术在智能制造领域中的发展
        在当前随着我国向制造业强国迈进,对于推进机电一体化技术在智能制造行业中的发展,除了推动企业加强在该领域中的研发之外,需要注意细化落实相关政策,做好统筹规划以及监督管理,尤其是要积极解决在发展过程中所遇到的问题。因此就需要加快建立该行业的标准体系,工艺和产品变得更加规范淘汰落后产能。对于该领域中所存在的实际问题还需要出台财政补贴以及税收优惠,促进企业进行科技创新突破重点关键领域,从而实现机电一体化技术能够得到飞速发展。而且目前所存在的问题就是高性能光纤传感器、视觉传感器、高性能可靠嵌入式控制系统。但诸多重点核心技术仍然是欧美企业所垄,因此为了能够实现对该行业的突破。除了企业和政府之外,也需要加强校企合作通过企业的专家以及学校的师生共同组建技术团队,攻克难关。
        4结束语
        机电一体化技术在智能制造当中主要运用于数控生产、工业机器人技术以及自动化生产等等。由于在当前我国已经成为世界上最大制造业大国,但是距离制造强国仍然存在一定距离。而机电一体化技术水平也关系到我国智能制造的发展,因此就需要加大统筹规划和监督管理,在政府出台相关补贴以及优惠税收的同时,作为企业也需要高校开展合作,突破关键技术打破行业壁垒,才能够更加促进智能化建设。
        参考文献
        [1]刘金涛,翟昱尧.机电一体化技术在智能制造中的发展与应用[J].科技创新与应用,2020(18):174-175.
        [2]应文博.机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用研究[J].冶金与材料,2019,39(01):46+48.
        [3]李薇,李和清.机电一体化技术在智能制造中的应用和发展[J].内燃机与配件,2018(06):217-218.
        [4]张馨仁.机电一体化技术在智能制造中的应用分析[J].山东工业技术,2017(06):146.
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