机电一体化技术在智能制造中的应用

2020-11-26张希民

商品与质量 2020年7期

张希民

山东永创机电设备安装有限公司山东聊城 252000

以往工业制造与生产工作集中以人工操作为主，或者借助机器设备完成生产工作。然而，在实际工作过程中，现场流程易受到人为操作的影响，或者是受到机械设备老化程度过高的影响，出现质量隐患问题。而在机电一体化技术的大力支持下，不管运行设备处于什么样的运行状态，都不再需要人为控制与操作才能够完成运行工作。结合以往的实践经验来看，机电一体化技术会借助自身自动化功能，综合现场设备运行特点，自动化调整系统运行效果与效率。最重要的是，机电一体化技术可以解决以往人工运行成本过高的问题，基本上可以实现无人化控制功能，节省企业人力资源力量。

1 机电一体化技术内容的研究与概述

1.1 机电一体化技术

所谓的机电一体化技术主要是指融合电子控制技术、机械技术及液压技术等优势，形成的一种具备综合性、高效性、智能性的现代科技手段。结合当前发展现状来看，国内机械工程制造工程主要借助机电一体化技术的处理功能，实现对各项处理系统模式的高效运行与整合管理，并且极力推崇以微电子处理器为核心配置处理器，进一步促进了机电一体化技术的发展进程[1]。

1.2 应用优势

根据当前的应用情况来看，机电一体化技术的应用优势主要可以从自动检测功能、高精度、实效性以及自动化运行功能等方面阐述。其中，自动检测功能优势主要是针对机械运行过程可以实现自动化检测功能而言的。正式运行过程中，往往会受到多方面因素的影响，出现不同程度的隐患问题。而机电一体化技术自带的检测功能会作用于运行系统当中，尤其是各个子系统当中。一旦子系统出现运行失误问题，自动检测装置就会及时识别故障点位置，并及时启动自动报警系统，向技术人员发出信号，进行维护与管理。高精度与实效性基本上可以视为机电一体化技术的本质特征，往往可以及时解决掉运行过程存在的不足问题。在正式运行过程中，机电一体化技术针对运行时间与运行效率问题进行了全面改善与优化。

2 机电一体化技术在智能制造中的应用

2.1 传感技术的应用

作为智能制造中的核心技术，传感技术对于机电一体化技术意义重大，因此在实际生产中需要充分考虑传统技术的应用缺点。就传统的生产制造系统，对于信息的获取和处理存在效率低下的问题。通过传感技术的应用而言，可以通过对生产过程中的信息进行获取，从而及时对生产情况进行调整，从而控制整个制造流程，还能及时对生产的产品进行检测，一旦发现质量问题及时预警处理，从而保证总体的生产质量[2]。

2.2 柔性制造系统的应用

这种系统包括数字控制系统和信息控制系统，同时还能做好物料储运等工作。因此在实际生产中能结合实际情况进行自动的转换。通过将其应用到智能制造中，可以借助计算机系统对加工的设备、工具以及物料的存储工作进行智能控制。通过这种系统可以实现多个生产线的同时加工，因此能够不断提升生产效率。另一方面借助计算机大数据技术的优势，还能对市场的数据进行有效分析，及时分析市场对产品的需求量，从而调整生产的情况，进一步提升生产资源的利用率。就当前而言，柔性制造系统最重要的应用还是体现在信息系统、自动加工系统、物流系统和软件系统中。在不同的系统中都能通过计算机控制系统的作用，对生产的数量和模式进行调整，从而改善生产的质量和效益[3]。

2.3 智能机器人的应用

目前智能机器人也是机电一体化研究的重要方向，智能机器人的应用过程中需要结合传感技术、控制技术以及信息技术，从而对人类的思维模式进行模仿，赋予机器人更多的判断能力。利用智能系统，机器人可以对系统的数据和信息进行相应的识别、分析和处理，并集合人类的实际习惯，通过仿生学技术的应用完成相应的操作指令。将智能机器人应用到智能制造中，可以在很大程度上解放劳动力，降低生产成本，同时能在工作时间上延长，充分利用机器人的优势，提升生产量，确保生产质量。最后，智能机器人在应用过程中，还能提升生产的规范性，从而有效避免生产过程中造成的不必要的失误，通过这种方式可以进一步提升生产精度。对于机器人而言，比人工生产的适应性更强，因此可以在相对恶劣的环境下从事生产活动，从而进一步降低生产的风险，提升生产的安全性[4]。

2.4 数控生产中的应用

智能控制技术是智能制造生产中的重要技术，也是保证加工顺利的保证。通过将机电一体化技术应用到数控生产中，可以更好地收集生产信息，并及时进行处理模拟，可以有效提升控制效果，从而提升生产效率。在数控生产中，重要的就是对生产精度的控制，因此这种控制对智能制造系统有着较高的要求。中央处理器和数据总线作为我国当前数控机床的重要组成部分，可以利用智能控制系统对生产线进行模糊控制，并在生产中及时做好相应的诊断工作，改善存储设备的精确度。对于机械制造行业，对于产品生产设备的选择，通常会使用通用设备，但通用设备在使用过程中存在流程复杂的问题，对于简单产品的生产势必会造成能源的浪费。因此我国在设备的改进过程中，应该做好产品的分类处理工作，提高设备的针对性，并通过对市场的调查，不断开发设备的特色，有利于企业铸造品牌。还应该重视对优秀人才的引进，尤其是专业的节能人员，充分借助创新思维，完善机械制造业的产业链结构[5]。