刍议机电一体化在智能制造中的应用

刍议机电一体化在智能制造中的应用

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摘要:在工业生产制造过程中,应用机电一体化技术能够真正的将机械和电子结合在一起,以此来对设备进行智能化管理和控制,这样就能真正实现智能制造。由此可见,在智能制造过程中应用机电一体化技术有着非常重要的作用,能够真正促使工业生产变得更加的人性化、智能化,最大程度提高制造生产效率和质量。

关键词:机电一体化;智能制造;应用

1.机电一体化技术的发展概况

机电一体化技术研究的时间比较长,在发展的初期人们并没有实现电子技术与机械技术的融合,还将其视为分裂的个体,主要是要靠电子技术在机械工业中的应用,来提高机械生产效率,提升产品质量。但是,在当时的发展阶段,机械工业与电子没有融合,还是独立的个体存在于机械生产中,使得其发展水平并没有达到预期的目的,应用范围也不大,该技术没有得到充分的发展。而随着计算机技术、信息技术等的发展,机电一体化又焕发了新的活力,在生产中得到广泛的应用,其在智能制造中的应用更是促进了整个机械行业的发展,使生产管理工作更加的智能化、自动化,为生产工作的开展提供了更加便捷的服务。

机电一体化囊括了多种技术,并且不断更新技术内容,保持技术的先进性。机电一体化技术借助电子技术,以人工智能的方式,借助计算机系统,从而实现对机械设备的自动化控制,使生产更加的便捷、高效。并且随着网络技术的出现和普及,出现了很多跨地域生产活动,这主要是借助远程操控系统实现的。机电一体化技术的应用,解决了很多生产中的难题,使生产活动更加规范化、自动化、规模化。

2.机电一体化技术在智能制造中的具体应用

机电一体化技术包含了很多内容,为了更好地对其进行分析,本节对其在智能制造中的具体应用进行了以下的分析:

2.1传感技术在智能制造中的应用

在机电一体化技术中,传感技术属于其中较为重要的一个技术,这一技术最为显著的特点就是具备较高的敏捷性、精准性,所以在实际应用过程中,能够有效地避免外界因素对其它设备所造成的影响,也正是因为如此在智能制造过程中传感技术受到了较为广泛的应用。在智能制造过程中,应用传感技术其在实际生产过程中效果会明显的优于普通的传感器,但是,在实际应用过程中需要构建出相应的传感器网络系统,这样就能真正的实现信息之间的传输和对接,同时还能利用计算机将那些信息进行有效地分析和整合,最终就能对整个制造生产过程进行控制。就目前只能制造过程中所应用的传感器,大多数传感器都属于光纤电缆,而其接口则是标准化的接口,这主要是因为应用这种传感器能够在很大程度上降低设计的标准以及难度,同时还能在一定程度上降低成本。

2.2机电一体化技术在数控生产中的应用

机电一体化技术在智能制造中的应用,最早就是应用在数控加工当中,而这也是机电一体化技术在智能制造中的具体应用以及表现,同时还在一定程度上提高了我国机械制造水平以及能力。在数控生产过程中应用机电一体化技术,其本身就能有效地提高机械加工精度以及效率,促进机械制造业的发展,最终促进我国工业水水平提升。就目前来看,数控机床中所使用的智能控制系统,大多是CPU和总主线模式,在应用这一模式的过程中,其主要是利用智能控制技术以及在线诊断技术进行三维仿真,以此来对整个加工过程进行模拟,从而为数控机床实际操作提供相应的数据支持。

2.3自动生产线与自动机械的应用

就目前来看,一些规模较大的生产企业在实际生产过程中,都应用了自动化生产线以及自动生产机械设备,这也是机电一体化技术在智能制造中的应用体现。在实际应用过程中,这一技术主要是利用电子技术中所存在的人机界面控制装置、光电控制系统对整个生产流程进行控制,这样就能确保控制的全面性系统性,最大程度提升生产效率和质量。在智能制造中自动生产线与自动机械的应用在现如今是十分普遍的,就像是在对手机、电脑进行制造的过程中,就一定使用了自动化生产线,而很多智能制造企业在实际生产过程中大多是采用了柔性制造系统,通过这一方式来真正实现网络化、集约化生产。

2.4工业智能机器人

工业智能机器人是当前机电一体化技术在智能制造中最先进的应用,并且结合了多种先进技术,是人工智能技术、仿生学还有计算机系统等众多学科相互作用的新型成果。机器人是当期科学技术的研究重点,智能机器人技术是控制论、传感技术以及信息技术等综合体,我国在其研究上已经取得了一定的成绩,并且在生产行业中已经得到应用。如在汽车生产制造业中,汽车生产的四大工艺以及汽车关键零部件的生产都需要有工业机器人的参与,完成一辆汽车的制造,需要的机器人相当多,工业机器人已成为汽车生产中关键智能化设备。如图1中的焊接机器人是在工业机器人基础上发展起来的先进焊接设备,是从事焊接(包括汽车的切割与喷涂)的工业机器人,主要应用于工业自动化领域,其广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械等行业。目前,已经研发出的机器人在技术上突破了大负载负重比,保证了机器人的高刚度、高精度、降低了成本,提高了机器人的性价比。

图1

3.机电一体化未来的发展方向

3.1在当前机电一体化趋势越来越明显的背景之下,其已经开始逐渐朝着微型化的方向发展,而就微型化发展本身而言,体现出来的是对于高新科技产品的发展与完善。就现有状况来看,由于卫星机电一体化产品在题记方面相对比较小,所以损耗的能量也不是很大,能够完成很多任务。

3.2从智能化角度上来看,工业领域对于人工智能的重视程度已经提升到一个新的程度上来,其中不仅涉及到机器人智能应用,也涉及到相应的数控智能应用。虽然当前的数控机床领域,并不能够与人类一样实现完全地智能化,但是,拥有部分人类智能的性能对于提升机电一体化产品的性能有着极强的帮助作用。

3.3无论机电一体化的发展方向如何,其最终目的始终是为人类服务,所以,在实际设计的过程当中,应当尽可能保存人性化的设计,在色彩和造型方面起到一致性,在满足上述条件之后,可以融入艺术性色彩。

结束语:综上所述,在目前的工业生产行业中,智能制造是最为主要的发展趋势,其能够对工业生产进行自动化以及智能化的管理,从而提高了生产效率以及质量。而机电一体化是智能制造的关键与基础,其应用水平对智能制造的实现有很大的影响。所以必须要重视机电一体化在智能制造中的相关应用,在此基础上保障了智能制造能够更好的发展,从而为生产企业带去更多的经济效益。

参考文献:

[1]曾勇.分析机电一体化技术在智能制造中的运用[J].中国高新区.2017.

[2]孟涛,杨帆.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].商品与质量.2016.

[3]王伟.机电一体化技术在智能制造中的应用浅析[J].中小企业管理与科技.2016.

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