机电一体化技术在智能制造中的运用

发表时间:2021/5/28   来源:《科学与技术》2021年5期   作者:吴成海 林新 谢永清
[导读] 现代社会发展水平的不断提升同步带来了科学技术的发展与更新,
        吴成海  林新  谢永清
        亚龙智能装备集团股份有限公司 浙江省温州市 325105
        摘要:现代社会发展水平的不断提升同步带来了科学技术的发展与更新,机电一体化技术是一种集中电子技术、机械技术、计算机与信息化技术与一体的现代机械技术,其正逐步取代传统的人工操作模式,为现代工业生产提供了无限的可能。在新时代背景下,智能制造越来越受到了人们的重视和关注,而机电一体化技术的有效应用就可以为智能制造提供有效的技术支撑,进而有效提高智能制造水平。
        关键词:机电一体化;智能制造
        引言
        随着信息技术的飞速发展,许多企业已经开始意识到机电一体化技术的重要性,并将其应用于各个制造领域,尤其是在工业制造领域,机电一体化已成为重要的技术支撑,并为整个工业化的发展作出了巨大贡献。在工业制造中,工业集成技术真正有效地将机械和电子集成在一起,从而实现最佳的管理。因此,各种集成技术在智能制造中的应用非常重要,机电一体化技术在智能制造中不仅可以有效地节省大量时间、劳力和金钱,而且还可以提高产品的质量和生产效率,并最大程度地使工业生产更加完整。智能制造还使工业生产工作更加人性化和智能化,从而帮助公司获得更高的利润和稳定的发展。
        1智能制造与机电一体化技术
        1.1智能制造概述
        智能制造技术是指以技术人员为核心,通过对计算机模拟系统的操作,来实现工业技术操作的一种制造模式,其相比较于传统的工业制造模式而言,智能制造采用人工操控计算机的不仅可以最大限度的减少传统工业生产的人力资源成本,也可以减少生产失误,促进产品的生产治疗和小路同步提升。智能制造是依托智能制造系统运行的,这一系统主要由智能机器和人类专家共同组成,其在工业制造过程中由计算机帮助人类专家完成复杂的计算过程中,将人类专家的设想转变为具体可行的工业操作流程,由于这一系统的作用是在人类大脑和计算机的共同协作下完成的,故其被称作智能制造系统。伴随着现代社会市场竞争的不断激烈,智能制造在工业生产中的必要性不断提升,已经成为未来工业生产的发展必然趋势。
        1.2机电一体化技术概述
        机电一体化技术是新型的技术,有效融合了机械技术和电子技术。机电一体化的载体有很多种,如机械部分、信息处理、运行部分等。伴随这些先进技术的发展和改进,机电一体化技术正在往网络化、科技化的方向不断发展。与此同时,人工智能还在机电一体化技术上增加了很多先进的功能,如自动检测等,更好地促进工业制造实现智能化发展,推动机电一体化技术更快趋于成熟。
        1.3智能制造与机电一体化技术的相关性
        智能制造与机电一体化技术都是现代工业生产的突破性技术,其中机电一体化的出现时间要相对更早,其首先将计算机技术和工业生产技术融合,而智能制造则是在机电一体化技术的基础上将其和人工智能相结合。如果说机电一体化技术是利用计算机网络将机械设备自动化,那么智能制造技术就是让机械设备具有人工智能性,从而进一步执行更为复杂的操作指令。从另一个角度来看,机电一体化技术应用至今其技术先进性已经极大的削弱,必须对其进行突破创新,而智能制造技术的应用就是机电一体化技术的突破发展形态。
        2机电一体化在智能制造中的应用
        2.1传感器技术
        传感器技术在机电一体化中应用较为普遍。智能制造技术对传感器技术应用基本需求有着一定性能要求,其中最主要的三个指标为刷新速率、动态捕捉准确性及信息反馈延迟。

刷新速率是指在固定时间内,传感器所能对监控范围图像信息处理频率,保证在有限时间内,传感器能运用最短时间对信息内容进行反馈,以控制技术应用时间成本。动态捕捉准确性,直接决定传感器指令信息处理能力,是传感器技术应用所需具备最基本的系统功能,能更好地在智能制造技术应用方面做好对终端处理的传输。信息反馈延迟,是指终端系统向传感器发送指令,在传感器执行系统指令之后传回数据信息所需时间。通常在无特殊要求的情况下,传感器技术应用对信息延迟反馈时间均以毫秒计算,由于智能制造技术应用,需要在短期内对大量数据进行处理,因此,确保传感器数据信息传输延迟始终处于较低范围内尤为重要。
        2.2智能机器人技术
        智能机器人是智能制造发展背景下的产物,具备显著的智能化特点,可以取代人类在生产生活中的脑力和体力劳动,所以近年来深受社会和大众的关注,同时也越来越受到制造企业的重视与认可。通过应用智能机器人开展智能制造工作,可以减少工业制造生产中的人力成本,同时还有利于提高工程制造生产的质量和效率,对促进工业制造快速持续发展具有重要的意义。而通过应用机电一体化技术,可以构建模拟人工操作且智能运行的智能机器人。基于此,在智能制造中加强对机电一体化技术的应用就显得十分必要和重要。在具体应用过程中,需要以机电一体化技术中机械技术与电子技术为基础,实现智能机器人模仿、人类思维模拟的构建,进而运用信息技术、传感技术、控制技术等控制智能机器人的逻辑和思维,促使智能机器人具备与人类一样的逻辑判断能力,从而在智能制造中为生产提供优质的服务。通过应用机电一体化技术中的智能机器人技术,可以在很大程度上提高智能制造生产效率,同时减少不必要的生产失误和生产风险,提高生产精度和安全,进而保证智能制造水平。
        2.3数控技术的应用
        数控技术是机械制造生产过程中所应用的基础性技术之一,这一技术也同样是机电一体化技术的基本构成内容之一,数字控制技术相比较于一般的人工操作而言,其可以实现机械制造精准度的跨越式发展,这就使得精尖机械设备的生产成为了可能。数控技术的另一项应用优势就在于其可以同时满足大批量机械设备的生产要求,并且可以实现24小时作业,其所产生的生产效率优势是人类所无法比拟的。但数控技术的操作同样对于智能化和自动化操作的要求很高,在当前智能制造与机械一体化技术结合发展的现实环境下,数控技术也一并开始应用智能控制系统。在数控技术中应用智能控制系统主要是采用“CPU+总线”的设计模式,实现数控生产的三维仿真模拟,从而促进数控生产技术的水平进一步提升。
        2.4自动生产线与自动机械的应用
        根据目前的情况,我国一些规模较大的生产企业已经开始使用自动生产线和自动机械。此类机械设备也是机电一体化技术在智能制造中的重要体现。在实际操作过程中,该技术主要使用人机界面控制装置和广播电视控制系统对电子技术进行精确控制,然后严格控制整个制造过程,既保证了全面、多层次的控制,又有效地提高了制造质量和效率。就目前而言,使用自动生产线和自动机械设备在制造业中已较为普遍。例如,在最常见的手机和计算机制造过程中,我们使用自动生产线,这不仅节省了人工和成本,而且大大提高了工作效率,促进了经济发展的同时使集约化生产的作用最大化。
        结束语
        在智能制造中融合机电一体化技术,可以结合制造业和多种先进技术,有利于提高制造业生产效益。因此,企业需要注重机电一体化技术的运用,根据实际生产情况合理选择技术工艺,提高整体生产效率,降低人为操作的失误率,顺利开展整体生产流程,保障企业生产的综合效益,最终促进我国社会经济的可持续发展。
        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,2020,22(18):174-175.
        [2]蒋佳健.机电一体化技术在企业智能制造中的应用[J].南方农机,2020,51(10):162.
        [3]曹坤洋,杨莉.浅谈机电一体化技术在智能制造中的应用[J].环球市场,2020,14(11):398.
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