机电一体化技术在智能制造中的运用分析

发表时间:2021/7/23   来源:《科学与技术》2021年第29卷第8期   作者:周欣荣
[导读] 随着科学技术的不断发展已经实现了巨大的突破,不仅取代了传统人工操作模式
        周欣荣
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        摘要:随着科学技术的不断发展已经实现了巨大的突破,不仅取代了传统人工操作模式,而且开始朝着成熟智能化制造方向不断发展,让现代工业生产有了无限的可能性。基于此,本文针对机电一体化技术在智能制造中的运用进行探讨分析,以供参考。
        关键词:机电一体化技术;智能制造;运用分析
        引言
        中国制造业综合实力呈良好发展的态势,随着对先进科学技术的研究以及应用,其制造技术实现了巨大的突破,并拥有了更加强大的动力。随着相关技术的发展与完善,我国智能制造、自动化以及数字化水平均实现了一定程度的提升。因此,对于智能制造领域来说,必须高度重视机电一体化的研究与应用,这将有利于促进我国成为制造强国。
        1智能制造
        智能制造主要是以计算机模拟系统为基础,对工业各个环节进行智能化操作,从而达成预定制造目标。相比传统工业制造模式来讲,智能制造借助计算机模拟系统,能够对生产各个环节进行细化,能够对现有资源进行全面整合,从而实现生产效率与生产质量的提升。计算机模拟系统是智能制造的核心,该系统由专业人士与智能技巧共同组成,具体制造是由计算机模拟系统完成复杂计算、操作等工作,可将人类的设想转化成为现实,即:具有可行性的工业生产流程。智能制造最大的优势在于将人类思维与计算机完美融合,可基于实际情况不断完善,能够充分提升生产性能,更是未来工业发展的主要趋势[1]。
        2机电一体化技术基本含义
        机电一体化技术包括各种机械制造系统技术以及电子信息处理系统技术,同时也包含压力传感器、光学传感器等电子技术,在相关技术的研发应用过程中需要将各类高新技术成果融合在一起,结合开展相应的信息技术研发应用作为目标,对相关技术研发实施的全过程系统进行自动控制和管理优化,提高整个信息技术系统资源的合理配置利用效率,提高系统正常运行的技术整体管理效率,并在保证高质量运行的同时有效降低系统成本能耗。机电设备一体化技术主要包括系统机身、框架以及各类相关连接基础设施,在搭建连接设施过程中,运用自身压力传感器等设备对系统主要运行物理参数和具体运行系统状态信息进行自动设定,将这些信号数据转化为自身可以识别的相关信息。根据各种相关信息传输的指令要求,对运动部件进行实时控制,确保系统正常安全稳定运行。机电一体化系统控制技术在相关信息采集传输操作过程中,还要根据既定的相关信息及时进行数据的采集、加工、处理、传输。实现智能化和一体化的控制系统包括自动计算机、可远程编辑的微控制器以及逻辑电路等部件组成。将上述部分进行整合管理起来,明确各个功能部分之间的功能分工和合作关系,进而有效提高整个系统的技术运行管理效率,使制造行业不断发展和创新[2]。
        3机电一体化技术在智能制造中的具体运用
        3.1传感技术的应用
        机电设备一体化相关产品广泛涉及现代工业生产、科学技术研究、人们日常生活、医疗卫生等各个领域,如集成电路自动控制生产线、激光材料切割加工设备、印刷包装设备、家用电器、汽车工业电子化、微型数控机械、飞机、雷达、医学检验仪器、环境监测等,当前机电设备一体化相关技术与现代智能机械制造相关技术正在相互交叉整合,更好服务于现代工业生产。此外,两者完美相互融合也为其各自产业发展方向带来了更大市场发展应用空间。随着相关技术不断发展壮大与成熟,相信它的技术应用领域范围也一定会更加广泛。

若将其广泛应用于现代智能工业生产中,则将有机会对其发挥巨大推动作用,而普通智能传感器则使用效果不显著,若要正常使用还须重新构建与其对应的智能传感器以及网络管理系统,这样才能有效实现各种信息之间的技术对接与数据传输,并可以借助计算机将所需要收集和得到的各种信息综合进行技术整合与数据分析,从而可以使整个智能生产管理过程完全得以有效率控制。纵观当前各生产商和制造中所普遍使用的电缆传感器,发现其主要产品使用的大都是新型光纤无线电缆接口传感器,且部分使用的是标准化电缆接口,这样一来可能会大大降低系统设计的操作难度与技术标准,在一定程度上可有效节约生产成本[3]。
        3.2数控生产技术的应用
        最近几年,我国机械加工行业的规模实现快速扩展,其中主要原因之一是机电一体化技术的全面落实与突破。机电一体化技术初期主要是应用数控技术,作用是促进机械制造的整体效果实现提升,尤其是提升了工业制造的生产效率。随着对技术的深入研究以及突破,数控制造进入到智能化控制时代,一方面有效提升了产品生产的精准度,另外一方面也解放了工作人员的双手,实现了劳动强度的降低。未来,要让数控技术达到更好的效果,建议针对机械制造流程进行优化,在实际制造过程中与CPU段寄存器(可结合制造需求汇编功能)进行结合完成操作,可对机械生产过程进行实时性争端、智能化控制,进而让机械加工流程更加立体化。
        3.3智能机器人的应用
        人工智能以及相关信息技术已逐渐渗透社会生产生活中,从网页浏览搜索引擎和智能手机上的应用,依照用户兴趣爱好进行的海量信息收集择取,还是智能手机上的语音识别助理,都已经包含了人工智能的核心概念。另外,机器人的研发、升级也是目前推动世界科教科技事业和社会科学信息技术发展研究的重要组成模块。从技术应用性的角度来说,人工智能和通用机器人制造技术在现代工业生产、日常生活、公共设施等各个方面的广泛应用上都具有很大发展前景。从技术上各个层面来说,它可以集控感、信息合成技术、仿生学三大概念成为一体。工业装备制造中广泛应用人工智能化和机器人,无疑充分体现了机电装备一体化制造技术和人工智能装备制造的技术先进性。它具有的优势主要体现在:提高工业生产经营效率和工业规模化,保证工业产品质量,减轻部分人类生产劳动力的负担;能够迅速、统一及时更新系统信息库和处理操作系统指令;能精确高效及时完成一些人类大脑无法及时处理的、较为复杂的业务工作。因此,人工智能的快速发展必将直接彻底改变现代人们的经济生产力和生活工作模式[4]。
        3.4柔性制造系统的应用
        从机电一体化技术的范畴来看,所谓柔性制造系统具体包括的是物质储存系统以及信息系统。在柔性制造系统的支持下,可将加工对象进行灵活变化;同时,该系统是以成组技术为基础,所以在实际应用的过程中,首先,要对制造过程进行明确,并合理规划加工制造设备与物料,然后通过计算机系统实现有效控制。现阶段,柔性制造系统的应用范围正在不断扩大,其效果比较稳定,借助中央计算机系统完成机床传输以及各个功能的控制,不仅能够满足多种产品的成批生产,而且还可以同时对几种不同零件进行加工,具体需要根据制造需求进行调整。
        结束语
        综上所述,基于智能制造中的机电一体化技术的应用,很大程度上改变了传统制造模式,使得制造效率与质量得到了大幅度的提升,这也是制造领域发展的必然趋势。其中,传感器技术、工业机器人以及专家系统等,未来的发展空间很大,建议加强这些技术的研究与应用,将能够更大程度解放人力,从而促进我国制造水平的实现全面提升。
        参考文献
        [1]张开胜.机电一体化技术在智能制造中的应用研究[J].数码世界,2018(04):91.
        [2]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.
        [3]杨再生.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].南方农机,2018,49(06):103.
        [4]宋旭.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].时代农机,2018,45(03):102.
       
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