智能制造中机电一体化技术的运用分析

(整期优先)网络出版时间:2021-09-01
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智能制造中机电一体化技术的运用分析

杜成志 李有弟 张姣

河南安彩高科股份有限公司  河南省   455000

摘要:制造业在我国国民经济中始终占据尤为重要的位置,面对竞争日益激烈的市场,要想实现制造业长久稳定发展,并逐渐走向国际,持续性的技术创新尤为重要。鉴于此,需要将智能制造水平进行有效提升,提升整体的生产质量和生产效率,实现满足社会发展需求的目的,推动我国国民经济的发展。本文对智能制造中机电一体化技术的运用进行分析,以供参考.

关键词:智能制造;机电一体化;运用分析

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。在现代工业化生产中,作为主要生产技术的机电一体化技术,能够在实践应中充分融合电子信息和机械等技术,构成庞大的网络控制系统来实现机械操作控制的电子信息自动化,极大提升生产效率和产品品质。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机电一体化中智能制造的优势

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机电一体化技术在智能制造中的应用

3.1传感器技术

传感器技术是智能制造的基础,也是最先促进机电一体化实现智能化转型的技术之一。目前,智能传感器已经广泛应用到智能制造中。传感器诞生于20世纪50年代,它的发展也经历了三个阶段。最初的传感器结构简单,只用来感受和转化信号。20世纪70年代,半导体、电介质、磁性材料等应用于传感器元件,使其具备了简单的信号处理能力。20世纪末,随着微机在传感器中的应用,智能传感器应运而生。智能传感器具有自动采集信息、自动编程和优化的功能。这些功能极大地提高了智能传感器的自适应能力。传感器在机电一体化技术中的应用,使系统运行中具备了系统对本身和外界环境参数及状态的检测功能。通过对系统自身和环境的检测,可通过识别信号、处理信息产生相应的控制信息,再借助控制信息自动化控制系统。传感器对机电一体化系统的控制都是以信息为基础进行的。对制造流程的控制,是通过对信息的调整来实现的。智能传感器自动采集、自动编程、自动优化的功能使得系统具备了自适应机械制造并调整信息的功能。如在制造流程中,传感器自动采集到系统运行的误差时,向系统发送识别信号。信息自动传输到信息处理单元经过分析处理后产生控制信息。系统将控制信息自动传输给执行机构,执行机构根据控制信息与指令自动调控系统,完成控制信息要求的动作。控制信息自动调整后,动力将自动实现与驱动系统功率的匹配,驱动执行记过完成系统的动作与功能。

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自动化生产线技术

在我国的工业生产发展历程中,运用机电一体化技术能够逐渐降低传统模式下人工劳作的概率,在解放劳动力的基础上,极大提升和实现了工业智能、自动化的生产操作水平。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。

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。

结束语

综上所述,在我国工业生产中,智能制造技术已经取得了卓越成绩,有助于提高生产率、降低生产成本等,是制造业实现稳定可持续发展的重要方法。其中,传感器技术、工业机器人以及专家系统等,未来的发展空间很大,建议加强这些技术的研究与应用,将能够更大程度解放人力,从而促进我国制造水平的实现全面提升。但就目前来看,想要将技术进行更好的应用,可从两方面入手:一方面,需趋于更便携、体积更小的方向发展,能够在完善构造的基础上尽量减少耗能;另一方面,更加适合人类使用,需要更加考虑机器与人类之间的关系,在满足人类心理和生理需求基础上,实现健康、舒适、高效的生产。

参考文献

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