刘春辉 ,王飞
青岛市顺安热电有限公司,山东省青岛市 266109
摘要:随着我国智能化技术的不断发展,各行各业也都在向着这一方向延伸。当代工业产品的附加值进一步提升,针对工业产品生产和加工的精度要求也不断提升,导致整个工业的生产流程变得日益繁杂。传统的工业控制技术已难满足高附加值工业产品的不同需求,在这样一种情况之下,智能化数控技术在此时应运而生,并且在机电一体化系统当中得到了广泛的运用。
关键词:机电一体化技术;智能制造;发展;应用
引言
机电一体化技术作为现代高端科技技术,是结合多种新型技术形成的一项技术,具备多方面的功能和特性,将其应用于智能制造领域当中,能极大程度提升生产企业的生产效率和产品品质,相应缩减生产企业投入生产的经济成本,更有效地推动制造业尽早实现经济建设的可持续性发展目标。
1智能制造机电一体化技术研究
在科技进步和时代发展日新月异的背景下,为了满足人们对多元化和智能化机械产品的需求,必须在机械产品生产制造当中加强新技术的引进和创新开发。智能制造是智能制造技术与制造系统构成的,二者的有机整合推动了机械生产的自动化以及智能化,再加上强大的表达、处理、存储、维护等多元功能,给机械制造的长效发展提供了动力保障。智能制造讲求运用编程技术、三维立体展示技术、比例缩放技术等方法,完成机械产品的创新设计,使得人们能够真正获得具备极高精密度的产品,并在实际制作环节满足人机互动要求,确保产品生产的综合质量。除此以外,智能制造的推广还有助于对生产活动当中的危险情况进行及时发现和处理,进而降低安全事故的概率,保证安全生产目标的达成。现如今智能一体化技术已经广泛应用到企业生产领域,并提高对新环境的适应能力,使得这一技术朝着更加智能化的方向发展。现阶段的机电一体化技术可以实现人类大脑模拟,在这一过程当中优化生产过程,得到更加准确的分析判断信息,并立足实际情况给出智能化的操作指令,完成对整个生产活动的智能化操控,确保人性化管理目标的达成。机电一体化技术在发展过程中还会进一步引入先进科技,从而给企业生产创造更高的生产价值。
2机电一体化技术在智能制造中的发展与应用
2.1数控技术
数控技术是智能制造的前身,也是机械制造数字化管理的核心技术。数控一代是机电一体化技术走向网络化、智能化的第一步。数控技术融合了互联网技术、信息管理技术、传感器等,对提高机械制造的效率和质量的意义重大。将数控技术与智能制造系统相融合,设计出具有数字化管理与智能化生产的智能控制系统。智能控制系统采用总线+CPU的设计,整个智能生产过程具有全自动监测、三维仿真模拟、智能控制等功能。模糊控制系统提供非线性智能控制,通过模糊语言、模糊逻辑、模糊集合理论等利用人脑思维控制智能制造系统,实现系统的综合化数控与智能化生产。
2.2传感技术运用
现如今智能制造已经成为一种潮流和企业发展建设的必然要求,也是在这样的背景之下,加快了智能制造和机电一体化技术的结合度,使得二者拥有了更广阔的发展创新空间。在促进智能制造与机电一体化技术整合的进程中,传感技术作为其中的核心技术,可以通过优势作用的发挥可以提高产品生产的效率和质量,获得更为理想的综合效益。传感技术的显著特征就是灵敏度高和精准性强,可以在极大程度上减少外部信号,对于机械设备的影响概率,也因此大大推动了机电一体化技术的创新进步。把这一技术应用到当下的智能制造当中,可以大大提高创新活力,助推生产改革。传统的传感器已经不能够满足智能制造的要求,所以在推广这一技术的过程中,需要积极构建传感器网络系统,建立信息间的有效传输。
2.3柔性制造系统
对于这一系统来讲,其包含着多个系统,例如较为常见的信息系统,往往被广泛用于多批产品的生产,同时通过对该系统的使用,还可以全面分析现阶段市场需求的变化,并结合分析的结果来改进生产方案,以达到对不同资源的科学使用,进而增加生产效率,减少生产成本,对制造企业而言,可以在很大程度上提高其经济效益。现阶段,柔性制造系统也被广泛运用在机械制造业中,其优势主要表现在下述几点:(1)利用柔性制造系统能够科学管理及调配设备,同原有的分散机作业进行对比,该系统可以极大地增加机械设备的应用效率,进而增加产量;(2)该系统可以实现自我检查,且有着较好的自检效果,若是系统出现问题,能够以最快的时间排查出故障,并科学优化生产方案,进而减少由于设备故障而导致的损失,降低工作者的工作量。
2.4人工智能技术
人工智能技术是新工业革命的依托,也是工业制造竞争力的核心表现。人工智能技术的应用,极大地提高了智能制造系统的柔性、信息量、自动化程度,使得机械制造系统能够模拟专家的智能分析、判断、构思与决策,从而自动适应机械系统的制造与生产。智能制造系统具有自适应系统及外部环境的能力。其中智能控制器起到关键作用。智能控制器由自动感知信息与处理、数据库、规划与控制决策、认知学习、控制知识库、评价机构组成。控制器除能控制系统本身外,还可以控制传感器、执行器及其他被控对象,以防外部不确定性因素对系统的运行造成干扰。控制器在控制理论基础上模拟智能,实现对制造系统的智能控制。
2.5应用于智能机器人
就目前来看,工业机器人及其应用是科学技术研究的重点和热点,而作为一个综合体,智能机器人能够将控制论、传感技术以及信息技术全部有效地结合在一起。对于智能机器人的研究,我国目前已经取得了初步成果,也逐渐将其广泛应用于工业生产当中。在实际的工业生产当中,智能机器人能够取得十分显著的优势和成就,能够大幅度提升生产质量和效率,同时提升整体的工业生产产量,基于此,将人工劳动强度和工作压力进行最大限度的控制。不仅如此,通过合理应用智能机器人,有助于更为准确地甄别生产相关的各项信息数据,即使是流程十分繁杂的操作依然可以迅速完成,在此基础上确保数据以及产品的生产精准度。目前为止,智能机器人在具有较大危险以及恶劣环境下的工业生产中具有更为明显的优势,因此其逐渐被广泛应用于军事生产中。
2.6自动化生产线技术
在当下智能制造环节中,逐渐实现了智能自动化的生产、控制普及率,因此在智能制造中有效应用机电一体化技术也成为了加快实现自动化生产线与机械智能化来控制生产的效果。应用电子技术形成了对自动生产线的光电控制与人机交互,以计算机控制系统对自动生产线实施综合管控,呈现出生产和制造无人化的局面,也促使了制造业良好发展,展现出智能制造的发展优势。而且在科学管控方式下,自动化生产线构成了生产与控制相结合的一体化管理模式,随着时代发展,自动化生产线技术逐渐朝向网络化生产形式发展。
结语
综上所述,机电一体化技术在智能制造中的应用需要从系统设计和稳定控制入手,同时引进国外机电一体化的新型技术设计理念,并且通过不断优化机电控制系统来达到更好地效果,使整个系统产品设定与控制可以稳定运行。
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