机电一体化技术在智能制造中的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-09-06
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机电一体化技术在智能制造中的应用

周晖

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摘要:随着我国科技水平的不断提升,智能化技术的发展也取得了很大进步,机械生产制造对于智能化技术的要求也越来越高。现阶段,在进行机械制造工作的过程中,通过传统的机电技术是很难满足技术创新要求的,而通过在智能制造中应用机电一体化技术,能够使机电技术与机械制造更好地结合,为智能制造技术的发展打下坚实的基础。基于此,本文详细分析了机电一体化技术在智能制造中的应用策略。

关键词:机电一体化技术;智能制造;应用

引言

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。

1机电一体化技术概述

机电一体化技术对于我国的生产、加工技术的研发与创新来说,发挥着不可替代的作用。在应用机电一体化技术时,能够缓解由于人工操作所带来的一系列问题,同时在进行技术参数、技术功能等变更的过程中,可以依照科学的路线以及方式来进行完善,进而推动我国机械制造的发展。(1)在应用机电一体化技术进行机械制造时,不仅能够满足机械制造的基础框架,还能够结合不同企业的需求以及模式,对技术方案进行完善。比如,对于日常用品的加工与生产来说,应用机电一体化技术可以让设备自动运行,特别是对于一些需要加急生产的产品,通过机电一体化技术能够在进行参数调整是使设备保持在可承受范围之内,缓解了由于极端生产对设备形成的压力,不仅有效减少了设备损耗,还能够充分发挥机电一体化技术的功能,进而实现稳定、顺利的生产。(2)机电一体化的操作难度较低。现阶段,大部分技术模式都是朝着“傻瓜式技术”的方向发展,这样能够保证技术人员在执行时,能够更好地按照相关规范与标准进行操作。这对于今后的产品优化与技术创新都可以带来更大的帮助,机电一体化本身的发展趋势也会更加明确。当前,机电一体化技术可以与大部分产业进行结合[1]

2智能制造中机电一体化的实际应用

2.1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于军事生产中。

2.2应用于自动化生产

在智能制造业中,自动化是极为重要的一种表现形式,自动化的实现同样也离不开机电一体化的应用和推广。自动化,即通过事先编写好的相关程序,结合传感器等相关技术,从而使生产实现自动化。自动化已经在很多简单的生产程序中大显身手,主要包括烟草的制作、饮品的灌装以及产品外包装的印刷等。此外,自动化技术可以将以上多种技术进行综合运用,实现系统的统筹兼顾,从而将一条相对完整的生产链条构建出来,对于不同层次多方面的生产需求逐渐实现。此外,由于程序本就具有可编辑性,该项技术还广泛应用于产品的优化设计以及需求产生容量较小的样品中,应用前景十分利好,其已经逐渐成为优化智能制造精度和水平的有效方式之一[2]

2.3应用于传感技术

作为机电一体化技术的核心技术之一,传感技术是生产过程中实现高度智能化必不可少的技术之一。通过应用传感技术,将生产中的各种信息进行有效收集,在对这些信息进行相关处理后,将真正有意义的信息查找出来,从而远程传达给智能控制中枢。结合计算机的高速运转和计算能力,同时基于如此强大的信息支撑,控制中枢能够将生产信息更为快速、准确且有效地传递给能够具体执行的各个机械设备,从而达到企业所要求的智能制造功能。传感技术与人工操作不同,就信息传达而言,其更加不容易受到外界因素的干扰,与手动输入相比,传感技术的速度更快、失误更少,有助于提升终端的产品质量,从而实现标准化的生产目的。就目前来看,要想大规模地在智能化生产过程中运用传感技术,还需进一步降低传感器的制造成本,进一步完善和优化相关程序的设计。

2.4应用于数控生产技术

实际上,最早应用于机电一体化技术的领域就是数控生产,对于智能制造系统而言,数控生产的要求十分严格,不仅需要对各项模拟信息进行更为有效的处理,同时还要有效把控和管理数控生产中的各个环节。通过将机电一体化技术应用于数控生产中,不仅能够将机械生产的精准度进行有效提升,同时还能够进一步提升数控的生产效率。但在实际应用于数控生产中,需要严格遵循以下几个方面:①对于信息处理技术以及数据模拟的应用要进一步进行强化,即需要将所有数据在智能制造中有机整合起来,并对其进行处理和模拟,从而提升智能制造生产的效率和准确度;②充分将计算机技术中的数据生产、统计功能和绘制功能结合起来,将数控生产中的各项数据和生产流程最为直接的反应反映出来,从而确保智能制造的有效性和准确性;③需充分利用数控生产,有效控制并管理智能制造,数据模拟技术、传感技术以及信息处理技术等,这些均为数控技术,通过利用这些技术来处理异常数据,能够使智能制造工作进行得更为顺利[3]

3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,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。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

[1]马仕骏.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].南方农机,2019,50(24):163+177.

[2]刘光.智能制造中机电一体化技术的应用分析[J].现代制造技术与装备,2019(12):195+202.

[3]陈道通.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].智能城市,2019,5(23):195-196.