机电一体化技术在智能制造中的发展与应用

发表时间:2021/7/20   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷3月8期   作者:谢亮
[导读] 机电一体化对于工业生产有着提升生产效率、降低生产成本、增加企业经济收益的重大意义
        谢亮
        湖北机场集团有限公司 湖北 430000
        摘要:机电一体化对于工业生产有着提升生产效率、降低生产成本、增加企业经济收益的重大意义。机电一体化中包含对于机械、电工电子、信息、传感器等多种技术在内的综合性运用。运用机电一体化进行智能制造能够改善企业的生产效率和质量,降低生产过程中的能耗和污染,推动我国智能制造技术的发展。
        关键词:机电一体化技术;智能制造;发展;应用
        前言:机电一体化是电子技术与机械技术相结合的新技术的产物,它能有效地提高传统的生产效率,促进工业的发展,机电一体化技术已广泛应用于传感器、数控、数控等领域,智能工业装备等领域,这项技术的应用可以提高我国制造业的竞争力。本文笔者对智能制造和机电一体化概念的概述进行阐述,对智能制造中机电一体化技术的运用进行了分析和探讨。
        一、智能制造和机电一体化概念的概述
        1智能制造
        智能制造是我国制造业中自动化发展的主要方向,目前已经被应用到了制造业的各个环节当中,能够提升制造中的生产效率和对于制造的管理水平。智能制造指的是通过人际一体化的智能系统,利用模糊控制和神经网络,让智能机器能够在制造的过程当中具有分析、判断能力,从而加大生产效率和生产质量,取代生产过程中的人力参与。智能制造本身具有对于信息收集、整理、分析的能力,能够根据生产需求智能规划生产中的行为。只能制造是互联网时代下数字发展进入新阶段的标准,也是提升我国工业制造水平的重要办法。
        2机电一体化
        作为多种技术的综合应用,机电一体化是将综合性的技术应用到生产制造的过程当中。目前我国机电一体化设备大多被应用于自动化生产设备当中,有效的提升了生产效率。机电一体化在各种组成技术的发展中,被不断的促进和提升。
        二、新时代下机电一体化技术在智能制造中的优势
        1模型优势
        机械电子一体化模式的优势显而易见。首先是模块化设计,通过对敏感电子元件功能模块的分析,确定其功能结构及数据传输和处理的可能性;因此,提高了控制系统的可编程性,控制范围更小。智能生产使模型控制不断更新,为未来智能控制指明了方向。
        2交换优势
        机电一体化技术具有比传统生产技术更好的灵敏度、控制性能和协同能力。智能化生产能提高数据处理效率,确保信息的安全交换,能有效地突破技术难题,避免制造企业信息处理的低效和信息交换系统的崩溃现象,保证数据的完整性。
        3控制优势
        这一控制的优点集中在两方面。首先,要扩大智能控制的范围,提高智能制造中线性和非线性控制的精度;由于受到诸多因素的影响,使控制生产系统的运行更加稳定,系统管理更加高效,从而提高生产控制的能力。其次,结合智能生产技术和机电一体化技术,实现微机程序的模块化和存储功能,提高效率和综合性能,实现高精度、高质量的控制。
        三、智能制造中机电一体化技术的运用
        1传感技术
        作为一种检测装置,传感技术能够检测生产过程中的热量、气体、压力、射线、光源、湿度等条件的变化,并且将这些变化结果进行信息化的体现,以电信号的形式进行传输,并通过信息接收器的处理、储存、控制,从而对于生产制造过程进行监控。传感技术对于在智能制造中机电一体化技术实现全自动化生产至关重要,也是检测生产质量,保证生产效率的重要工具。传感器的种类和作用原,理根据生产制造过程的需求有所不同。例如光电传感器是通过对于物体反射出的光线变化以及物体所处的位置大小进行信息收集,如果在生产制造的过程中物体的位置产生了变化,传感器会做出相应的数值变化或预警警告,从而确保生产过程的顺利,以及产品生产加工的质量。


        2数控技术
        数控技术意为运用电脑程序技术来对于生产制造及其进行控制,工作人员根据生产制造的过程编写相关程序,将控制程序输入到控制系统中,从而让生产制造机械按照程序对于零件进行加工。目前数控技术在我国汽车制造业、轻工业、医疗用品制造业在内的多领域内已经被广泛应用,大大提升了生产制造的效率和质量。
        3工业机器人
        工业机器人作为自动化生产在机电一体化中的主要体现,在目前机电一体化仍处于发展阶段的这一时期,功能和作用上都相对较为低级,仍由较大的意义和价值等待被挖掘。工业机器人需要通过对于传感技术、信息技术、控制技术的创新优化。能够让机器人在技术的支持下,对于生产过程中的信息内容进行判断,进而通过判断结果完成一系列动作。智能制造能够为工业机器人提供更为准确详细的参数参考,根据参数变化进行及时调整,提升生产过程的协调性。
        4自动化生产线
        目前在大型制造企业当中常见的自动化生产线,其所加工的产品是按照统一标准、规格进行生产,这样无疑是提升了产品的质量和生产的效率。自动化生产线当中结合了光电控制系统、电子技术、智能检测系统,是对于整个生产链条的一体化管理。
        5系统集成技术
        智能制造作为一个整体的管理体系,其中包括了整个产品生命周期中的原材料、加工、销售、售后等各个环节。智能制造作为系统集成技术,对于各个环节中的信息进行整合与处理。
        6柔性制造系统
        柔性制造系统构成部分主要包括加工系统、信息流系统和物流系统。切削系统能够自动修改切削刀具,并自动按不同的顺序进行加工;物流系统主要包括存取、输出和处理存贮,从而增加了对加工对象存贮的随机性;输出变截面后的各种加工设备自动连接;输送可自动实现输送系统与加工系统之间的传输;加工过程控制系统控制生产过程;柔性制造系统可以提高产品的生产效率,满足多种产品组合的生产要求。与此同时,企业能够在激烈的市场竞争中生存。采用灵活的生产方式,动态调整生产计划,优化人力和物力配置,提高生产能力,采用灵活的生产方式,可以快速发现问题,根据企业的实际生产需求,调整生产策略,以达到降低成本、提高效率的目的。
        7在建筑工程中的应用
        建筑领域的智能控制主要体现在以下几个方面:建筑照明系统的广泛应用。通过计算机网络,照明系统可在任何时候科学地运行,包括照明时间控制,照明逻辑控制,照明系统节能等。建筑物的空调耗电大,在保证空气质量的基础上,有必要采用比例积分调节器控制闭合式空调,实现夏、冬季的空调调节,以达到智能调节空调阀,防止浪费。
        四、智能制造的发展趋势
        1人机一体化
        创造复合型智能,即人机一体化智能系统,是未来智能制造发展的重要方向,也更易于实现,短时间内仍以人工智能作为一个整体,而人机一体化能更好地发挥人的潜能,从而能建立人与智能机器的互补性,从而区分人与机器。
        2超柔性及自组织
        基于具体任务形成最佳的结构,从而在未来智能制造系统中体现出结构的灵活性。这种操作方式和结构柔性是所谓的超柔性,因此智能制造系统具有生物学相似性,智能系统由专家组成。
        结语
        本文主要对于智能制造中机电一体化技术运用方式进行了分析,通过传感技术、数控技术、工业机器人、自动化生产线、系统集成技术的方式构建出一个完整的智能制造系统,以产业链的形式进行制造生产,实现对于不同主体之间信息的交换共享。
        参考文献:
        [1]郑峰.关于企业智能制造中机电一体化技术的发展分析与应用探讨[J].科技风,2018,000(027):175.
        [2]周仁提.机电一体化技术在智能制造中的应用与发展探讨[J].大众标准化,2020,(17):169-170.
        [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,2018,000(006):217-218.
        
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