机电一体化技术在智能制造中的运用分析

发表时间:2021/7/28   来源:《中国建设信息化》2021年3月6期   作者:朱云茂、杨志红、杨翔
[导读] 机电一体化是我国机电机械自动化创新的重要体现,一体化技术能够推动制造业改革创新,是当前我国制造产业发展的关键技术,从而实现智能化、自动化发展。
        朱云茂、杨志红、杨翔
        河南安彩高科股份有限公司  河南省  455000
        摘要:机电一体化是我国机电机械自动化创新的重要体现,一体化技术能够推动制造业改革创新,是当前我国制造产业发展的关键技术,从而实现智能化、自动化发展。文章通过对机电一体化技术应用优势进行分析,探讨机电一体化在智能制造中的应用。
        关键词:机电一体化;智能制造;一体化;机电技术
        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机电一体化概述
        机电一体化指的是,借助综合性技术驱动机械系统,实现高效、优质生产目标。随着网络通信技术不断创新,机电一体化系统性能相应提升,为智能控制提供有利条件。现今,机电一体化在生产、生活中普遍存在,满足了现代社会可持续发展需要。机电一体化由多种信息技术组成,如计算机技术、自动控制技术、微电子技术、信号变换技术、机械技术、伺服传动技术、信息技术、传感检测技术等。其应用原则分别为信息化操作原则、结构耦合原则、能量转换原则、运动传递原则。对于系统操控者来说,应在遵循基本原则的基础上,全面挖掘机电一体化系统使用价值。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。机电一体化在智能制造的应用推动了制造业创新发展,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。
        2智能制造下机电一体化技术应用特点
        第一,结构最优化。制造生产比较复杂,在当前生产管理中积极的开展机电一体化技术形式,在对应的机械生产阶段加入了机电机构,以实现系统变速控制作为基础,对变速箱进行调节。此外信息技术不断发展,变频调速电子设备逐渐兴起,传统的人工操作形式被淘汰。在实施中采取计算机软件控制形式,机电一体化技术综合采用电子技术和机械技术,进行系统软件的更新之后,优化了机械产品的整个结构。第二,系统智能化。在采用机电一体化技术的阶段,智能化的控制方案有重要的作用,不断的规划生产脉络。近些年来,我国不断的提升机电一体化技术水平,经过创新之后,改变了传统生产方式的不足,降低了人力投入量。当前大众对制造的性能有更高的要求,开展机电一体化的形式,能实现各个系统的智能化设计,给大众智能化的体验。智能化的管理之后节约人力,如果系统制造在运行的时候本身出现风险故障,可提出针对性的故障处理对策,发挥预警保护的作用,帮助受众明确系统的运行情况,降低行驶危险。第三,具备交换优势。和传统的生产技术对比,机电一体化的技术形式有显著的作用,该系统的灵敏度比较高,加上可对机械系统实现自动化控制,能及时的处理各项数据。在智能制造中,采取机电一体化的技术形式,高效处理相关处理,实现数据的交转。在具体操作中,确保机电一体化技术形式能发挥作用,解决当前的技术困难,提升制造信息的处理效率,避免在信息交换的时候导致系统瘫痪,从而确保数据完整和安全。
        3机电一体化技术在智能制造中的运用
        3.1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。
        3.2机器人的应用
        机器人产品的市场需求量呈逐年递增趋势,在机器人领域应用智能控制技术,能够丰富机器人功能,在原有基础上提高机器人实用性,扩大机器人产品应用范围。工作人员通过智能控制技术合理调节机器人参数,对行进方向、行驶路线进行智能操控,以此提高机器人定位准确性,使机器人在取代人工操控行为方面发挥显著优势。机器人手臂设计时,通过信息指令操控运动姿态,保证运动规范性和有效性,高效完成机器人工作任务。智能技术创新式应用,意味着机电一体化与智能控制有机融合,进而实现人机互动,为生产生活提供优质服务,真正促进社会进步。由于机器人技术人才供不应求,所以高校应注重专业人才培养,并组织机器人智能控制竞赛,大大提高机器人利用率,全面优化机电一体化系统。
        3.3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。
        3.4传感器技术
        传感器技术形式是机电一体化技术的重要组成,为了确保机电一体化技术可以发挥作用,在实施中要灵活采用。机电一体化传感器技术自身存在诸多应用优势,传感器运行与刷新效率较快,在运行的过程中可以动态化、实时化的搜集动态化图形数据信息,通过传感器数据信息传输的手段,第一时间对搜集到的图像信息进行反馈。传感器技术在运行时效率较高,可以有效提升生产成本,节约生产时间,有效获取动态化数据信息,为制造业和生产做好技术保障。此外,传感器技术还可以实现数据高质量处理,当传感器接收到了数据信息之后,可以在终端系统的控制之下,结合工作控制要求,有针对性的开展数据信息处理,并且计算出信息反馈与延迟时间,有效满足工业制造生产需求。
        3.5 专家系统的应用
        专家系统将人工智能技术、计算机技术以及相关理论进行了全面融合,对某领域的专家经验、知识进行集中,并构建以及完善经验数据库,可为实际操作提供有参考依据的解决措施。具体来讲,包括知识经验数据库、信号输入系统、人机交互系统、推理决策系统、信息与信号输出系统等,具有分析决策、推理判断、信息咨询等功能,因此非常有利于解决制造设备故障中的“疑难杂症”。
        结语
        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、工业机器人等都取得了不错的成绩,在日后机电一体化技术还会有更高广阔的发展空间,转变传统制造业模式,推动我国智能制造产业的全面发展。
        参考文献
        [1]韩冬.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].南方农机.2020(16)
        [2]曾勇.分析机电一体化技术在智能制造中的运用[J].中国高新区.2017(20)
        [3]王伟.机电一体化技术在智能制造中的应用浅析[J].中小企业管理与科技(中旬刊).2016(10)
       
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