试论机电一体化技术在智能制造中的应用

发表时间:2018/7/12   来源:《新材料.新装饰》2018年2月上   作者:雷松亮
[导读] 进入21世纪以来,随着市场经济的不断发展,产业朝着多样化方向不断发展,也带动着科学技术的不断提升,这样既给人们的生活带来了很大的便利,也使得产品更加方便和经济。而在智能制造中将机电一体化技术应用到其中,

(纳爱斯集团有限公司,323000)
摘要:进入21世纪以来,随着市场经济的不断发展,产业朝着多样化方向不断发展,也带动着科学技术的不断提升,这样既给人们的生活带来了很大的便利,也使得产品更加方便和经济。而在智能制造中将机电一体化技术应用到其中,能够很大程度提升制造业的发展水平,所以在众多科学技术中,机电一体化技术得到了广泛应用。本文主要对机电一体化技术在智能制造中的应用进行讨论。
关键词:机电一体化技术;智能制造;应用
 
        一、前言
        近些年来,社会经济在日益增长,使得生产结构得到不断优化和升级,也对智能化、科学技术等提出了新的要求,但是从目前的现状来看,机电一体化是应用最为广泛的一项技术,其能够很大程度提升人们的生活水平,节约工业制造的生产成本,所以在今后的研究与发展的中,有必要在智能性方面进行深入研究,从而就能不断改革生产方式,保证生产质量和效率的提升。
        二、机电一体化技术和智能制造的概述
        1、机电一体化技术
        机电一体化技术是在计算机技术和微处理技术不断发展和完善的背景下产生的,其将电子技术、机械技术、信息技术、计算机技术以及控制技术等多种高新技术进行了有效融合,并且随着科学技术的进步朝着更加完善的方向发展。而机电一体化技术的未来发展趋势包含智能化、模块化、集成化以及网络化。另外,机电一体化技术可以利用人工智能技术实现模拟和决策功能,同时在工业生产线上能够自动操控各种复杂的生产工艺,实现对机械设备、电气设备的智能化控制。此外在信息技术广泛应用的背景下,机电一体化技术将远程监视技术以及远程控制技术投入到实践应用中,从而突破了传统的生产与制造模式,推动了制造业的不断发展。
        2、智能制造
        智能制造是通过利用计算机程序来实现对人类思维模式的模拟,且让机械设备在无人操控的模式下实现自动化生产。智能制造还具有采集、存储、分析、处理的功能,能够实现自维护、自优化、自学习,并且可以通过计算机技术来实现多方向视图的展示、编程控制、三维立体动态仿真以及比例缩放等,对提高产品的设计和制造水平有着十分重要的作用。同时,智能制造还能够开发制造车间的生产过程跟踪控制系统,从而实现了对产品制造流程的数据采集、分析和处理,并通过系统管理、资源管理、技术管理、调度管理、生产过程管理等实现对制造业的综合自动化管理。除此之外,智能制造减少了因人为失误而造成的生产损失,提高了制造业的安全生产水平,促进了制造业的精细化管理,为企业的经济发展奠定了良好的基础,并且是现代制造业的主流发展趋势。
        三、机电一体化技术在智能制造中的应用
        1、传感技术
        传感技术在实际应用过程中具有精准度以及敏捷性,能够抵御外来信号的侵袭,保证数据传输过程设备信号的准确性以及可靠性。利用传感器的信息对接以及信息传输的作用,计算机整合以及收集传输过来的信息,从而控制整个生产过程,提升生产效率以及生产质量的提升。光纤电缆传感器是目前市面上比较常见的一种类型,其比其他的传感器性能更高,光纤电缆传感器能够降低智能制造的设计标准以及制造系统设计的难度,这些优点都来源于光纤电缆传感器的标准化接口。
        2、数控生产
        机制制造不仅在我国国民经济中发挥着不可估量的影响力,还在我国工农业的发展中起着重要的作用。我国机电一体化技术最早应用的地方就是在数控加工技术方面,并且在我国机械制造水平方面发挥出了巨大的作用。


同时,将机电一体化技术应用在数控生产中,能够提高机械加工的精准度和机械加工的效率,而数控生产对智能控制系统方面有着严格的要求,一方面对生产环节中管理与控制工作起着重要的作用,另一方面对系统中所包含的相关模拟数据以及信息处理等技术有所涉及。目前数控机床中运用的智能控制系统大部分运用的是CPU预计总主线模式,这种模式主要是进行在线判断以及智能控制技术,并在此基础上进行三维仿真,从而对整个数控技术加工的过程进行模拟实验。
        3、自动生产线
        生产线以前都是靠人工以及半机械的形式,机电一体化技术突破了传统的生产线模式,引进机电一体化技术能够大规模的建设自动生产线,逐渐实现工业生产的自动化以及智能化。通过光电控制系统与人机界面控制装置是自动化生产线的主要工作方式,实时监控生产线的状况,还能够保障生产的安全性。自动化生产线的广泛应用,全部得力于机电一体化技术的成熟,机电一体化技术负责制造系统,使用计算机控制生产设备,形成机电一体化管理,同时结合数控设备以及计算机设备的应用,不断创新智能制造体系,逐渐形成集约化以及网络化的自动生产线。
        4、工业智能机器人
        机电一体化技术在智能制造中最为高级的一种应用就是工业智能机器人,其融合了各种相对先进的技术,也就是将人工智能、计算机技术以及仿生学技术等相关的科学技术进行融合所得的新技术。而机器人技术是目前科学技术研究的重点,是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多种学科而形成的高新技术,在生产制造行业中广泛的应用。另外,在工业生产中智能机器人的出现与应用,在提升产品质量的同时也增加了产品产量,并且减轻了工作人员的劳动量。同时,工业智能机器人在运用时具备了能够对信息进行判断、迅速完成复杂的工作流程以及生产准确度高等相关的优点,并且还能够运用在军事生产制造中,从而得到了各行各业的高度认可。
        四、推进机电一体化技术发展的措施
        促进机电一体化技术的健康发展过程中,不但要专注于科学技术的研发,在发展机电一体化技术的同时,政府要发挥职能作用。对机电一体化项目进行竞标,选取资质好的企业研发机电一体化技术,同时增加政府的资金扶持力度,鼓励社会中的企业开发机电一体化技术。在实际的生产中,除了追求经济效益还要加大对科研的支持力度,对企业加强培训,让其明白科研是与企业共同生存的关系,甚至科学技术的研究成果比经济效益更加重要,通过科研增加企业的核心竞争力,促进企业产品的智能化发展,通过科技引领企业逐渐走向信息化,引领时代的潮流,始终走在世界的最前端。国家定期在世界范围内举办机电一体化技术的交流论坛会议,形成世界范围内高格局的技术发展态势,运用科学技术带动我国经济的蓬勃发展。不断让机电一体化技术融入到社会大众的日常生活中去,提升人民的信息化生活水平,让人们感受到科学技术给生活带来的诸多便利,普及机电一体化技术的应用领域,增加其使用的科学性,促进我国机械制造业的健康蓬勃发展,为我国的机械制造事业添砖加瓦,从而实现机电一体化技术在智能制造领域中的应用。
        五、结束语
        总之,在工业生产中智能制造是主要的发展趋势,也是实现工业生产自动化和智能化管理的关键,还可以有效提升工业生产的效率和产品质量,为企业创造更加丰富的经济效益。而机电一体化是确保智能制造实现的重要前提条件,因此一定要注重机电一体化技术在智能制造中的应用,能促使智能制造得到更好更快的发展。
参考文献
[1]任彩斌.机电一体化技术在汽车消声器壳体翻边机中的应用[J].机械与电子,2017(05):65-24.
[2]探析我国机电一体化技术的应用现状及发展[J].宋文智.设备管理与维修.2017(17):172-173.
[3]张益峰,刘雨辰.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(01):110.
 

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