耿春斌
身份证(41041119801103****)
摘要:随着我国的机电一体化技术的不断进步,使得其被广泛应用于工业生产制造之中,极大的提高了工业化的进程。在智能制造中应用机电一体化技术不仅会提高生产的效率,也可以强化生产的质量。本文首先说明机电一体化技术和智能制造的概念,并以此对机电一体化技术在智能制造中的应用展开分析,希望可为相关行业工作者提供一些参考。
关键词:机电一体化;智能制造;人工智能;
随于近些年来我国的经济和社会不断发展进步,促使科技实力也处在不断的上升之中,伴随着的是机电一体化技术也随之得到一定程度上的提高。在生产制造过程中机电一体化技术主要是将电子和机械进行融合,最终实现人类对机械生产装置进行一系列的智能化管理。智能化管理在当今时代已经是一个代表性名词,主要包含有两重含义,即智能制造系统和智能制造技术。智能制造是利用计算机模拟人脑思考,通过一些逻辑程序对工业生产中的每个环节进行分析、判断、推理、决策,再通过计算机的高精密度计算和低到可以忽略不记的误差,使得工业生产的效率和质量得到极大提升。
1 机电一体化技术与智能制造的基本内容
机电一体化是指将信息技术、电子技术、光学技术、控制技术以及计算机技术等进行合理地融合形成的新型技术,该技术具有较强的信息化、系统化、模块化等特征,满足现阶段的发展需求。该技术的应用促使生产制造中实现了信息数据处理与采集,突破了传统的理念与技术束缚,改变传统的模式,通过远程数据传输与信息数据共享对实际的系统运行情况开展测量,及时发现设备运转中存在的不足,发挥出线性与非线性的控制优势,为智能系统运行稳定性与精准度提升奠定良好的基础,推动行业稳定发展。
智能制造包括了智能制造技术和智能制造系统,而智能制造是在人工智能的基础上实现的,也是我国制造业自动化发展的主要方向,目前在我国制造业生产的各个环节中都有所应用,不仅提高了生产效率,而且还提升了管理水平。智能制造是由智能机器与人类专家共同组成的人机一体化智能系统,通过神经网络和模糊控制等先进技术的应用,使智能机器在制造过程中能够像人类一样具有分析、推理、判断、构思和决策的能力,从而取代人类专家在生产制造过程中的脑力劳动。智能制造具有较强的自学习功能,通过对信息的收集和分析处理能够形成一定的记忆,然后根据实际的生产状况来规划自己的行为。智能制造是制造自动化向柔性化、智能化、高度集成化、网络化、数字化发展的新阶段,对于促进我国工业制造水平的提升具有重要的意义。
2 机电一体化技术在智能制造中的应用
2.1 数控生产技术的应用
数控技术是指采用电脑程序来控制机器运行的生产方式,工作人员根据产品的生产需求编写好相应的程序,然后将程序输入到控制系统中,进而控制机械设备按照编写的程序进行机械零件的加工。数控技术与数控设备的结合运用,对我国传统的制造业带来了革命性的变革,大大提高了产品加工的质量和效率,在我国汽车制造、轻工、医疗以及航天航空等领域中得到广泛应用。因为数控技术具有一定的延展性,所以在智能制造中,数控技术的智能化功能会得到更多的扩展。在传统的数控生产模式中,信息采集和处理、模拟生产、产品加工等多项工序需要同步运行,受到技术条件的限制,在实际加工过程中产品的加工精度会受到一定的影响,没有发挥出数控技术的真正价值。数控技术在智能制造中的应用,对于庞大的数据信息采集量,可以采用模糊智能控制和在线诊断功能,可有效提高产品的加工精度。同时对于加工过程中可能存在的潜在风险会及时发出预警,对于出现的故障能够实现自动诊断,可快速定位故障点并且为故障原因的诊断提供参考信息。
2.2 传感技术的应用
传感器技术是机电一体化技术的重要组成部分,此项技术在操作性以及准确度上都具有非常多的优势。对传感器进行合理的使用,能够随时监控外界的情况,这样便会避免设备在运行期间遭受外部环境的影响。智能生产运用传感器技术以后,能够全面发挥出其所具备的优势。在生产期间,传感器的智能制造要创建与其对应的传感器终端网络系统,从而便能够在生产期间给传感器所获取的信号采取有效的处理。而且还要利用计算机系统来给传感器信号进行完善的处理,这样便能够合理的掌握各类传感信息,并为生产流程提供精准的数据。目前,光纤电缆传感器是非常重要的一种生产类型,其不仅具备相关的数据接口,而且还无需投入较多的经费,因此其在机械生产当中得到了广泛的使用。
2.3 自动生产线和自动机械应用
自动化生产线技术是大型制造企业中常见的生产加工方式,也是机电一体化技术的主要呈现方式。在自动化生产线中所有加工的产品都是按照统一标准、统一工序生产制造的,有效的提升了生产效率。在智能制造加工中,自动化生产线仍然是执行生产的重要产线,将光电控制系统、电子技术、柔性制造系统、智能检测系统等结合应用,不仅能够实现对原材料、生产设备、生产环境的一体化管理,而且还能够将管理范围延伸到销售和售后服务等环节中,形成对产品在整个产业链条上的管理,对产品的整个生命周期进行统一的标准化管理。自动化生产线在智能制造中的应用,改变了原有的产品管理模式,对于促进生产的智能化、网络化、数字化发展具有重要意义。
3 机电一体化技术在智能制造中的应用发展趋势
3.1 微型化发展
随着科技的发展,微电子技术与机械工程技术的结合性越来越高,逐渐形成更高端的产品。相比于传统的产品,该类型的产品更呈现出低能耗、体积小等特点,整体控制精度较高,运行较为灵活,可以广泛地应用在各个行业中,优势更加明显,该技术的重点在于超精密与精细加工,实现全面的控制,并带动技术水平提升。
3.2 绿色化发展
近年来,随着科技的不断发展与创新,绿色发展理念逐渐成熟,成为行业发展的主要趋势,改善现阶段的生态环境,降低能源的消耗,实现可持续发展,因此推动机电一体化技术在智能制造中的绿色化发展成为主要任务,提升资源利用效率,保证产品价值,降低环境污染。
3.3模块化
模块化技术可以降低产品的研发与生产的成本,提升了不同产品之间的通用,提高了产品的可装配性、可维修性、可扩展性,同时也方便了企业产品的更快速发展。模块化是机电一体化系统的基本方法和发展趋势,小到家用插排,大到汽车制造的材料等,越来越多的模块化机电产品出现在市场上,利用这些不断发展的模块化机电产物,企业可以快速的设计和制造出更加人性化的产品。
4 结语
综上所述,在当前的时代背景下,机电一体化技术在智能制造领域中的应用成为主要的发展趋势,应加大重视力度,创新发展模式,向绿色、智能、自动化方向发展,充分发挥出其自身的价值,提升整体的生产效率,为行业的发展奠定良好的基础,强化生产能力,改变传统的生产模式,适应新时代的发展要求。
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