初探机电一体化技术在智能制造中的应用

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:安波
[导读] 摘要:机电一体化技术属于综合性的技术,它融合了电子、计算机、机械以及信息技术的优势,将生产设备进行有机的组合,利用信息设备对其进行控制,大幅度提升工业企业的生产效率。
        贵州中建兴达建筑咨询管理有限公司  贵州省贵阳市  550081
        摘要:机电一体化技术属于综合性的技术,它融合了电子、计算机、机械以及信息技术的优势,将生产设备进行有机的组合,利用信息设备对其进行控制,大幅度提升工业企业的生产效率。在智能制造过程中使用和发展机电一体化技术将是智能制造发展的大方向,在智能制造过程中,加强机电一体化技术的使用对于提升企业的生产能力,提升产品质量以及提升产品的科技含量具有重要意义。
        关键词:机电一体化技术;智能制造;应用
        1 智能制造概述
        从目前的社会发展来看是,智能制造主要包含两方面的内容:一是智能制造技术。主要指的是,技术人员借助计算机模拟系统,从而实现对某一系统的分析、决策等,节省了大量的人力和物力,研究人员只需通过计算机系统就可以实现系统的分析,有效保证了研发的可靠性,同时也保证了生产的实效性。二是智能制造系统。可以简单地理解为人机一体化智能系统,由智能机器人和人类专家共同组成。它在应用的过程中,以计算机为主要工具,借助人类专家进行分析、构思以及决策等智能活动,代替制造工程中人力脑力活动。智能制造系统是智能制造技术的延伸,是集网络化、自动化技术于一体的制造系统,使整个子系统实现智能化运转。
        2  机电一体化技术分析
        机电一体化主要是将先进的传感器技术、智能技术、信息技术等综合为一体的先进技术。机电一体化技术具有较好的控制能力、较高的灵敏度、较强的数据处理能力,在应用过程中,实现对各类数据信息进行全面的处理,不仅保证了数据处理的安全性、可靠性,同时也具有较高的处理效果[1]。在智能制造中的应用可突破传统信息处理的瓶颈,加强信息之间的交流,同时能够及时发现智能制造中所存在的安全隐患以及制造问题等,并有针对性地进行改进和完善。另外,机电一体化技术能够对线性和非线性的控制更加精准,是保证制造系统、控制系统稳定运行的关键。机电一体化技术具有较强的模型优势,尤其是其模块化的设计使得其功能更全面地发挥出来,具有较强的传输能力、处理能力等,再加上其应用的过程中可结合具体的应用情况进行编写,将其应用到智能制造中,对提升智能制造的效率有着极大的作用。
        3 机电一体化技术在智能制造中的具体应用
        3.1 在机械制造生产中的应用
        随着经济和技术的不断飞跃,机械制造作为机电一体化技术中的一个重要组成部分,也在进行着新的改革和探索,不断摸索新的生产模式。机械制造生产通过将智能控制技术结合计算机技术,来实现智能机械制造的目的。具体操作原理,是运用先进的计算机技术来操控,从而节省一部分的脑力劳动,通过智能操作控制,利用模糊系统所特有的模糊技术来计算的方法,实现智能模拟人类进行机械制造生产的活动。智能机械制造通过先进技术不仅可以动态模拟机械制造的现状,还可预先处理采集到的信息,对控制参数中的参数进行修改,来有效处理残缺不全的信息,实现智能操控。
        3.2 在数控技术中的应用
        在数控领域,机电一体化技术最初是在数控加工技术一块被加以应用,将我国机械制造水平提升了一个高度。数控的核心特征之一便是精准度。而机电一体化技术的应用,使得机械加工精准度大幅提高,相比传统的机械制造失误率较高,而智能机械制造运用信息网络技术和模糊技术,通过智能计算机操控智能系统,充分模拟整个数控加工过程,来有效地控制数控加工的精确度。从而提高数控系统的操作效率和操作质量。因此数控技术在智能控制系统方面要求比较严格,在计算机技术的辅助下,通过仿真模拟,全程实验对比,完成智能制造技术掌控。
        3.3应用传感技术
        随着科学技术的不断发展我国的工业化生产和机械化生产都得到了很大的提高,同时很多很大的企业都引入了机电一体化技术去促进自己企业整体发展。

现如今智能技术已经被运用到了社会的各个生产行业当中,并且与其他技术结合在一起去促进了我国工业化发展和产品服务的脚步。智能制造和机电一体化技术的结合更加凸显出了各自在工业化生产中的价值。随着时代的发展机电一体化技术的使用范围也是越来越广泛,比如说应用传感技术就被运用了个工业化生产的很多领域当中,同时应用传感技术是机电一体化技术的重要组成部分,它主要是为了保障设备的速度和精准度。可以帮助设备屏蔽外界的信号。机械设备可以利用网路技术实现信息数据的传输和对接。在我国应用传感技术已经被运用到航空航天、智能家居、智能手机、消防、安防、气体泄漏检测、车载夜视系统等领域当中[3]。
        3.4 在自动机械和自动化生产线中的应用
        当前很多比较大的企业中,均是运用了自动化生产线依据自动生产机械,这种技术是使用了电子技术中的光电控制系统和人机交互装置,来全面控制整个生产流程系统的。其主要工作原理是以计算机技术为依托,来对生产中的相关设备有效融合,通过数控技术,计算机技术等进行统一管控。从而达到集约化、网络化的生产目的。自动化机械和自动化生产线,因其效率高,失误少,大大减少了员工的劳动量,能有效解放劳动力,缩减的劳动成本而被各行各业广泛使用,像目前我们使用的智能手机,智能家电,电脑等等都是通过自动化自动化生产线和自动机械生产制造的。
        3.5 智能机械人的应用
        在机电一体化技术飞速发展中,其技术也被广泛应用到各个领域的发展中,对促进其行业的发展有着不可忽视的作用[2]。如,基于机电一体化技术的智能机械人在智能制造中的应用,代替了传统人工操作的制造方式,实现了工业制造的智能化、工业化制造程序。而且智能机械人的应用,也使得智能制造不在受环境条件的限制,同时这种制造方式也突破了人工生产体力的限制,再加上其对各项数据分析和处理的精准性,大大提高智能制造的生产效益,并可实现24h不间断的生产。智能机械人主要融合了人工智能技术、传感技术、微型计算机技术、自动控制技术等先进的技术,而且在科学技术水平不断提高的情况下,针对智能机械人的技术研究也在不断深入,结合智能制造的发展趋势,不断对智能机械人进行技术改造和升级,提高智能计算机应用的分析能力、识别能力、控制能力以及判断能力等,提高智能机械人的价值,推动智能制造工业的快速发展。
        4 机电一体化未来发展趋势
        (1)更多微型化设备出现。随着机电一體化的发展,未来将有更多微型化的设备出现,并且可以在航空航天以及生物医学方面得到应用。机电一体化微型化发展依赖于微机械技术、软件技术以及微电子技术的发展。据国外专家研究表明,微电子机械设备可以达到1立方厘米以下体积,未来可以达到微米和纳米的精度。
        (2)标准化、模块化发展。机电一体化在多个领域的运用会产生多种产品,需要与之匹配的电气接口、信息接口、传输接口,使制造过程变的更加复杂。未来机电一体化会根据相关标准进行模块化生产,满足生产对产品研发生产的多样化、标准化需求。
        (3)在人工智能方面得到进一步开发利用。机电一体化的智能化特点比较鲜明,可以完成传统机械无法实现的技术精度和效率,在模拟人类操作程序的基础上可以进行更为精准的判断和分析,并且可以进行自动决策,实现了人脑功能,节省了人力成本和时间成本,因此机电一体化未来可以在人工智能方面得到进一步的开发和利用。
        5结语
        在产业多样化发展大潮的冲击下,电子技术,信息技术和计算机技术得到快速发展,机电一体化技术也得到了明显的改革和完善,在推动工业机械生产和智能制造的发展中,发挥着重要的作用。
        参考文献
        [1] 曾伟.机电一体化在智能制造中的应用实践分析[J].居舍,2019(2):170.
        [2] 童群.机电一体化技术在企业智能制造中的应用探析[J].信息系统工程,2018(11):102.
        [3] 林玉梅.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].山东工业技术,2018(23):130.
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