机电一体化技术在智能制造中的应用

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第11期   作者:陈社凯
[导读] 新时期工业制造水平不断提高,智能制造优势也越来越显著,
        陈社凯
        河南平高电气股份有限公司 河南省平顶山市 467000
        摘要:新时期工业制造水平不断提高,智能制造优势也越来越显著,机电一体化是当前我国制造产业智能化创新的主要方向。文章对机电一体化的应用优势进行分析,并探讨机电一体化在智能制造中的应用。
        关键词:机电一体化;一体化技术;智能制造;制造技术
        引言
        在机电制造中,智能化已经成为主要趋势。机电一体化技术融合了计算机、数控、机械等技术优势,将智能化工作模式应用于实际生产制造过程中,解决了传统生产制造的各种限制和弊端,充分展现出机电一体化技术优势。因此,完善智能制造技术内容,有利于提高制造业的经济效益。
        1机电一体化与智能制造的相关性
        在当代科技高速发展的历程当中,机电一体化技术与智能制造成为了技术领域发展史中的一大革新与突破,在实践应用时机电一体化技术能融合多类科技技术,显著突出技术融合下的优势,而智能制造正需要多类型技术的融合来提升制造质量及水平。智能制造在人工智能领域发展当中是一项突破与创新,其是由人工科技智能制造技术为基础演变形成的,再加以智能化制造方面的革新,运行中与各类技术密切相关,制造阶段通过控制指令来传达指令操作,需要将信息科技技术与人工智能实现有机融合,成为机械控制技术。机电一体化技术应用于智能制造中有其必然性,是推动现代化智能制造业更稳健发展的动力和技术手段;机电一体化技术若想实现持续创新与升级,也与智能制造息息相关,两者是需要互相的融合。
        2机电一体化的优势分析
        该技术是在传统机械技术的基础上发展而来,经过不断发展、改进以及更新,从而将计算机技术、信息化技术、机械技术、传感技术以及电子技术等集于一身的现代机械技术,是当前制造领域较为成熟的自动化、模块化生产系统,并成功将传统生产模式转化成为集约生产模式。体现在:第一,有利于对整体结构进行优化。曾经有很长一段时间,在生产机械产品的过程中,为了能够融入控制功能,就需要建立机械机构,例如,变速齿轮、变速箱等,作用是对系统变速进行合理控制。随着相关技术的发展,将电子技术与齿轮变速进行融合,形成了变频调速电子装置,例如,机床走刀由电脑软件完成,可基于实际情况进行调整,因此能够对整体结构进行有效优化。第二,系统控制朝着智能化完善。基于智能制造的机电一体化技术得到突破,以电子控制系统为基础,结合生产需求设计程序,确保系统之中每一个动作与功能之间保持协调性,这样才能有效发挥机电一体化的自动化功能,例如,信息自动处理功能、自动化检测功能等。第三,模型优势。机电一体化技术不仅具有十分良好的模型优势,还能进一步推动我国整体智能制造业的蓬勃发展,为其提供更为持续稳定的技术支持。与传统控制系统不同,机电一体化技术具有更为明显的优势,主要包括信息处理的效率和质量更高、结构更为明确以及应用范围更广等。目前,我国智能制造系统在技术上经历了不断的改革与创新,因此其在模型上也获得了很大突破,通过模型和技术两方面的不断突破,推动智能制造系统的持续稳定发展。
        3智能制造中机电一体化的实际应用
        3.1应用于智能机器人
        智能机器人是机电一体化技术中最为先进的一项应用,其能够将大量先进的技术充分结合在一起,同时也是学科间相互作用形成的一大成果,主要包括人工智能技术、仿生学以及计算机技术等。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。
        3.2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。
        3.3传感技术的应用
        作为机电一体化技术最重要的组成部分,传感技术的准确性与可操作性极具优势。智能制造合理运用了传感技术,可以实现对外界的实时监控,规避因设备运行受到外界因素干扰和影响的状况发生。在智能制造的实际生产过程中应用传感技术后,能全面且更高效地发挥出该项技术的优势。在生产过程中,传感技术创建一个与其相符的能够智能控制传感器的终端网络控制系统,以此来收获传感器所传递的信号,进行相关的处理。运用计算机系统完善传感器信号的处理,合理掌握传感器所传达的各类信息,为生产进程和操作流程提供更精准的数据和信息。在现阶段生产中,光纤电缆传感器是应用较普遍的重要生产设备,其拥有对应的数据接口,可节省经费投入,在工业生产中的应用十分广泛。
        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。
        4智能制造的未来发展趋势
        随着各项智能控制技术以及机电一体化技术的不断进步,我国整体的智能制造水平必会持续提升,因此未来人工智能、人机一体化以及超柔性及其组织将成为未来智能制造的发展趋势。对于人工智能而言,利用智能制造技术能够实现利用计算机将人类的智能活动进行模拟,从而代替人们部分的脑力劳动;就人机一体化而言,其是智能系统的一个重要发展方向,容易在短期内实现,能够对人有更好的辅助作用,最终实现人和智能机器之间相互协作、平等共事;就超柔性及其组织而言,随着智能制造系统的不断发展,其将最终具备接近生物的特征,此时的智能制造系统即类似于人类专家所组成的一个整体。
        结语
        综上所述,机电设备一体化制造技术与现代智能制造技术完美融合,可以广泛应用于各个领域,节省大量时间人力,降低设备生产成本,大大提高企业生产操作效率和提高产品质量。在日后工作中需要重视机电一体化对智能制造的影响,实现两者融合创新,推动智能制造全面发展。
        参考文献
        [1]孟建.基于智能制造中的机电一体化技术研究[J].中国设备工程.2021(02).
        [2]张丽娟.智能制造中机电一体化技术的应用研究[J].内燃机与配件.2020(24).
        [3]高思哲.机电一体化技术在智能制造中的发展与应用[J].南方农机.2020(24).
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