张海萍
新疆庆华能源集团有限公司 新疆伊犁 835000
摘要:制造业的发展对于中国的实体经济发展和经济结构转型尤为重要。当今社会经济全球化发展迅猛,制造业的市场也更为广阔。目前,我国制造业的竞争对手不再仅限于国内,国外的同行更是数不胜数,要想进一步发展制造业,务必要进一步结提升机电系统中的智能化,进而提升企业整体的工作质量以及生产效率。就机电一体化中智能制造的优势进行简单分析,再对智能制造中机电一体化的实际应用及其发展趋势进行进一步分析。
关键词:机电一体化;设计;应用要点
1 引言
工业4.0这项原本被德国定为未来十大项目之一的战略,随着智能技术和5G技术的发展与应用,很快在一些科技发达国家的工业行业中掀起了一番波澜,对人类第四次的工业革命起到了推波助澜的作用。我国的第一套工业4.0流水线也于2014年11月4日第一次在中国十六届工业博览会上亮相。它标志着中国智能工业与智能制造的开端。机电一体化实现数字化、智能化已然成为未来新工业革命的核心技术。
2 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。
3 机电一体化技术在智能制造中的应用策略
3.1 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。
3.2 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于军事生产中。
3.3 数控技术运用
机械制造在国家经济事业的长足发展当中扮演着重要角色,其影响力还在进一步发展当中而不断扩大,同时还在国家的工农业建设当中发挥着积极作用。从机电一体化技术运用角度进行分析,数控生产领域是最早推广应用机电一体化技术的领域,同时数控生产活动对于智能控制系统有着非常严格的要求,也因此增加了技术运用和改进的需要。在数控技术的应用过程中,可以完成对生产环节的有效管控,也可以通过对数据模拟、信息处理等技术进行使用来确保课程建设的有效性。在当前的机床生产实践活动中,数控技术就可以在模糊智能控制以及在线诊断的支持之下对机床生产工作进行引导,确保各项设备生产活动的精准度。另外数控技术还可依托计算机软件构建三维动态画面,为三维操作目标的达成创造优良条件,也让生产流程更为真实,为工作人员的操作提供立体指导,提高工作人员的操作质量。
4 机电一体化技术在智能制造中的发展方向
一是微型化方向。微型化发展主要是可以利用半导体蚀刻技术生产得到亚微米级元件,彻底整合机械和电子技术,也不再区分控制器和机械部分,同时还在智能制造当中把 CPU、执行体与传感器进行全面融合,进而成为一种自律元件。其显著特征就是容积微小、能量损耗低、使用便捷有效,在智能制造当中有着非常广阔的应用空间,也指引了机电一体化的未来发展方向。二是智能化方向。人工智能技术的运用可以对人类思维进行有效模拟,从而确保机械生产的智能化水平。在人工智能技术日益先进和持续完善的背景下,机电一体化技术的智能化水平还会进一步提高,并依托高智能生产方法改进产品性能,提高产品质量,确保所生产产品的现代化水平。三是人性化方向。在智能制造背景下,机电一体化技术不管未来要朝着怎样的方向改革和发展,其终极目标都是为人类服务,因此在发展过程当中要始终考虑人性化目标,坚持以人为本,提高机械设计的人性化水平,使其可以真正在色彩、造型等方面满足人们的审美要求,并通过不断完善和拓展功能体现出产品的实用价值,为人类提供更加优质与全面的服务。
5 结束语
经济高速发展是必然的发展结果,更是综合性的科技技术体现,在生产和发展历程中会融合诸多新型科技技术,而机电一体化技术在智能制造当中的应用也促进了综合集成,快速完成整体优化,从而加快了产业改革,并且在快速革新和推进中为生产企业谋求到更多的发展机会和经济效益。
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