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智能制造中机电一体化技术的应用研究

2019-09-10汪坤鹏李梦飞

关键词:机电一体化技术智能制造应用

汪坤鹏 李梦飞

摘要:机电一体化技术综合了电子、计算机、机械、信息技术等多方面科技领域的优势,将工业生产中的相关设备进行有机组合,通过主控装置进行系统的控制,从而极大提高工业生产的效率和质量,成为我国大力发展科技的有效推动力。本文就以机电一体化技术在智能制造中的应用进行探讨,为相关的工业智能制造工作者提供参考。

关键词:智能制造;机电一体化技术;应用

1机电一体化技术的概述

20世纪中期,机电一体化技术主要结合了简单的电子与机械相关技术。机电一体化技术在制造业中主要目的是促进企业生产效率的提升,但是技术的使用初期技术不完善,并且技术水平并不高,无法将其投入到大范围的制造业生产中。随着计算机与微处理的不断革新,也提高了加工生产中机电一体化技术的使用范围与频率。与此同时,将机电一体化技术不断地融入信息与智能控制等技术中,使當前的机电一体化技术走向了智能化发展的道路。将机电一体化技术运用到智能制造中去,实质上就是融合信息技术、智能技术、机电一体化技术、计算机技术等,实现制造业的大发展。

2机电一体化技术的特征

2.1最优化的整体结构

在传统的机械产品生产过程中,要想将控制功能和使用功能加入其中,就有必要设置出相应的机械机构,如:变速箱或变速齿轮,对整个系统实现变速。但是,为了发展电子技术,齿轮变速箱开始向变频调速电子装置转化,而机床走刀规律的控制或调节可以依靠计算机软件进行,并将电子、机械、软件以及硬件等方式综合到一起,使整体结构实现最优化。

2.2智能化的系统控制

机电一体化技术的智能化系统控制是其一个最显著特征,与此同时,机电一体化技术的发展趋势和改革内容就是智能化。系统控制的智能化能从根本上改变生产方式,也解放了劳动力。不仅如此,系统控制智能化主要是利用电子控制系统,根据事前所预定的程序对各系统动作及功能的关系进行逐一的协调,赋予机电一体化系统多种自动化功能,如:自动化检测、信息处理、修改、诊断及记录等。在应用的实际过程当中,系统根据所输入的指令实现了自动化控制,故障发生时能自动应急,又不伤害保护系统,也警告了相关的管理人员,确保了系统安全、稳定的运行。

3智能制造中机电一体化技术的应用

3.1传感技术

将先进的机电一体化技术运用到智能化制造中去,必然会触及到机电一体化技术中的部分核心技术,而其中的重要技术就是传感技术,该技术的特点是灵敏性、准确性。在智能制造中,传感技术能在生产相关的机械设备不受外界因素的干扰方面发挥出极大作用,保证了信号传输的精准性及可靠性,对比来说,这是普通传感器所无法做到的。正是因为传感器所具有的这些优点,所以将其应用到智能制造中,通过远程操控达到了自动化和智能化的目的。传感技术在智能制造中应用,可以构建一个传感器网络系统,保证了信息的连续传输,而且能共享信息,为制造中心下发智能化生产命令提供有力的依据,智能制造的效率得以提高。

3.2数控技术

在机电一体化技术的发展过程中,数控技术是其重要组成部分,也是完美升级机电一体化技术的重要技术,机械生产中充分利用利用数据控制技术,可以全面提高生产效率与质量。智能制造中广泛应用数控技术,有利于推进智能制造系统的发展。数控技术在智能制造中的应用体现在以下方面:一是在智能制造中应用了数控技术中数据模拟及信息处理技术,使智能制造的高效性与精准性得到提高。二是数据技术通过数据模拟、信息处理和感应技术等,对智能制造过程中存在的异常可以及时的发现,用对数据的分析处理来处理这些异常情况,由此便可以顺利的进行智能制造生产,与此同时智能制造的管理水平也得到提高。三是在智能制造中,密切结合数控技术与计算机技术、功能软件技术,由此可以形成一个三维仿真动态画面,从而对生产流程及各项数据信息也能更明确的掌控,操控智能制造生产过程的精准度由此提高,生产更安全、更精准。现阶段,基于数控生产的智能制造技术系统,生产模式的核心为CPU。

3.3工业智能机器人

在研发机电一体化技术以前,专家学者就发明出从事工业生产的机器人,一般情况下,工业机器人是有一定缺陷存在的,只是按照已经设计好的动作开展重复的劳动,无法灵活的处理生成环境所产生的变化。由于科学技术的影响,智能化的机器人已经出现在工业的智能化制造领域,对于机电一体化技术也是一次新突破。在工业的生产制造中,主要利用了人工智能技术、机电一体化技术、计算机技术等优势,工业产品的生产质量也得到相应提高。智能化工业的机器人优势较多,其中包括对信息资料的有效区分、精准的从事生产、生产过程的准确快速完成等。

3.4 智能系统化应用

机电一体化系统的发展理念很大程度上是体现在机电技术和机电设备两两组合上。系统化发展最终的应用还是要应用在实际工程的系统上,在实际工程建设的过程中,一定要确保独立运营机电系统,这样才能保证系统分化,在多台机电设备同时运营的情况下,运行流畅,协作有力。同时,能在应对外界复杂多变的环境变化中,机电自动化系统能有效采取正确应对方式。当然,这样的机体的运作方式,都必须要有完善的一体化系统的自律分配系统,才能更好的完成机械工程的工作。在互联网发展的今天,信息技术在各行各业都发挥着作用,对于机电一体化的系统发展目标有了越来越明确的定位,那就是全方位立体化的机电一体系统将统一系统指令,分化系统操作,形成类似于子母体系统的智能化。在现代的背景下,系统越来越科学化的发展。

3.5 自动化生产

自动化生产是智能制造中机电一体化技术的具体表现,一条条无人的生产线,通过光电控制,将产品的标准化和精准化表现的淋漓尽致。人们只需要在界面中输入制定的程序,就能够实现对生产流程的全方位控制。就现阶段而言,自动化生产即使已经在我国工业的生产中得到了广泛的应用。特别是在一些比较精密的设备生产中,比如说,手机、电脑等,通过计算机技术和设备相融合,实现了对设备一体化的管理,形成了现在网络化的生产模式。

3.6 计算机集成

人的大脑就是由无数的神经元组成的神经系统来完成整个的思维能力,来对外界的信息进行采集、分析、整理、处理等一系列的思维过程。通过模拟人类的神经网络系统形成的智能信息处理系统,能够对数字化信息进行分析,并且得到非常准确的结果,分析其中的关联,生成对应的函数,保证后续的生产或技术上的需要。在这个基础上,由于单一的系统并不能满足人们生产的需要,因此需要通过与各部门之间的联合,将原有的计算机子系统升级为主干系统,即智能制造系统,这样就具备了一定的继承性的特征。对于企业来说,这样集成化不仅仅能够完成生产的需求,而且能够激发企业的发展潜力。

4结语

综上所述,随着我国科学技术的快速发展,机电一体化技术,在智能制造中得到了广泛应用,在很大程度上提高了生产效率,增强了企业的竞争力,机电一体化技术将机器设备与电子技术相结合,实现了新型的制造模式,推动了我国制造业的改革与转型,为我国制造业的发展注入了新的活力,未来制造领域的智能化技术,将会为企业和社会谋求更多福利。

参考文献:

[1]张卫华.机电一体化技术在智能制造中的运用研究[J].中国设备工程,2020(01):31-32.

[2]南博.机电一体化技术在智能制造中的实践分析[J].无线互联科技,2019,16(21):143-144.

[3]陈楠.试论机电一体化技术在智能制造中的具体应用[J].科学技术创新,2019(18):180-181.

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