机电一体化技术在智能制造中的实践刘诗宁

(整期优先)网络出版时间:2019-01-11
/ 2

机电一体化技术在智能制造中的实践刘诗宁

刘诗宁沈福伟袁兵

(威海技师学院山东威海264300)

摘要:计算机技术的发展与普及,为工业生产模式的变革提供了技术支撑,其自动化水平在不断提高,尤其是机电一体化技术的应用,实现了机械技术与电子技术的有机融合,智能制造已经成为工业生产的必然趋势,所以,加大对机电一体化技术的研究力度,是非常重要且必要的。文章简要介绍了机电一体化技术及智能制造,对机电一体化技术在智能制造中的实践应用进行了分析,对其未来发展进行了预测和展望,以推动我国制造业的良好发展。

关键词:机电一体化技术;智能制造;实践应用;发展趋势

引言

改革开放推行后,我国工业取得突飞猛进的发展,微电子技术和自动化技术在工业生产中得到实践和应用,推动了智能制造的发展。机电一体化技术是机械和电力技术相结合的新型技术,为智能制造提供了良好的技术支持,使得传统效率低下的生产方式和制造模式得到改善,推动了现代工业的发展。机电一体化技术综合了多种高新技术,例如传感技术、自动生产线、数控技术、智能机器人等,在智能制造中融合运用各种技术,能够提高制造业的整体运行水平,提升产品质量,增强了我国制造业在国际平台的综合竞争力。因此,机电一体化技术在制造业中的实践是值得深入研究的。

1机电一体化技术和智能制造简介

1.1机电一体化技术

在计算机技术和微处理技术不断发展和完善的背景下,机电一体化技术应运而生。机电一体化技术有效融合了电子技术、机械技术、信息技术、控制技术、计算机技术等多种高新技术,并随着科学技术的进步朝着更加完善的方向发展。智能化、模块化、网络化、集成化是机电一体化技术的未来发展的重要趋势。机电一体化技术可以利用人工智能技术实现模拟和决策功能,同时在工业生产线上能够自动操控各种复杂的生产工艺,实现对机械设备、电气设备的智能化控制[1]。同时,在网络信息技术广泛应用的趋势下,机电一体化技术将远程监视技术、远程控制技术等投入到实践应用中,进一步突破了传统的生产、制造模式,必将促进制造业更加规范、高水平的发展。

1.2智能制造

智能制造利用计算机程序来实现对人类思维模式的模拟,机械设备能够在无人操控的模式下实现自动化生产。智能制造具有采集、存储、分析、处理各项数据的功能,能够实现自维护、自优化、自学习等,并且可以利用计算机技术实现多方向视图展示、比例缩放、编程控制、三维立体动态仿真等,提高产品的设计和制造水平。智能制造还能够开发制造车间的生产过程跟踪控制系统。实现对产品制造流程的数据采集、分析和处理,并通过系统管理、资源管理、技术管理、调度管理、生产过程管理等实现对制造业的综合自动化管理。智能制造是现代制造行业的主流发展趋势,避免了复杂繁琐的人工操作,同时减少了人为失误造成的生产损失,提高了制造业的安全生产水平,同时促进制造业的精细化管理,为经济发展奠定了良好的基础。

2机电一体化技术在智能制造中的实践

通过分析可以发现机电一体化技术符合智能制造的发展需求,因此机电一体化技术在智能制造中具有实践意义,目前,已经有多种机电一体化技术在智能制造中发挥了重要应用价值。

2.1传感技术

传感技术是机电一体化技术应用的一个重要代表,在各种自动化控制操作中发挥着关键作用。传感技术主要利用各类传感器来实现各类信息的采集,具有很高的灵敏度和准确性,同时减少外界杂乱信号对智能制造系统的干扰。在智能制造中,如果传感技术失去效用,那么很多控制系统将无法准确检测控制对象的相关参数,也就难以实现系统的自动化控制和操作。因此,传感技术水平决定着智能制造系统的自动化程度。例如,光电传感技术能够检测到光亮改变的相关因素,例如温度、光线、气体成分等直接因子,还会检测到智能制造的内部因子,例如零件直径、物体位移、机械振动等,在汽车制造、军事制造等领域具有重要应用价值。

2.2数控生产

在智能制造中,数控生产是机电一体化技术应用最早的领域。数控生产对于智能制造系统具有严格的要求,不仅要处理好各项模拟信息,还要控制和管理好各项生产环节。把机电一体化技术运用在数控制造中,能够提高机械加工的精准度,并且还能够使工作效率得以有效提升。在机床数控制造中,智能控制系统主要采用总主线模式和CPU模式,利用模糊控制理论和在线诊断技术提升智能制造效率,同时通过三维仿真技术对数控生产进行动态模拟实验,产品制造效果十分逼真,技术人员能够更加直观地评估制造工艺,进而为实际生产操作提供可靠参考。

2.3自动生产和自动机械

自动生产线与自动机械的应用是机电一体化技术在智能制造中应用的一种具体体现,利用人机界面控制装置、可编程序控制装置、光电控制系统等实现自动化生产,在饮料自动生产线、印刷包装生产线、高速香烟生产线等发挥了良好的效果。与此相关的柔性制造系统技术(FMS)。利用计算机技术实现智能制造,将数控机床、计算机、工业机器人、自动化仓库等生产要素连成完整的生产网络,随机实时满足相关部门在其生产能力范围内的生产要求,适用于产品种类多、设计更改频繁的小批量产品生产。

2.4工业智能机器人

工业智能机器人是一种高新科研技术,也是机电一体化在智能制造中的一种高级应用。工业智能机器人的优势在于仿生学、计算机、人工智能、结构学、自动控制、传感技术等多方面先进技术的有效融合,促进智能制造的更高水平的发展,不仅能够提高产品设计和制造水平,还能够进一步提升制造业的产量。工业智能机器人代替人为操作,在一些操作难度较大、操作过程复杂、操作危险度较高的制造生产中发挥重要的作用。工业智能机器人还能够甄别和处理生产信息,同时提高生产精确度,可以在军事制造领域进行批量化生产实践。

3机电一体化技术在智能制造中的应用发展趋势

经过长期的研究和实践,机电一体化技术在智能制造中已经得到了广泛应用,所取得的应用成效是显而易见的,在推动制造业生产方面,发挥着越来越重要的作用,并且,随着相关研究的持续深入,机电一体化技术也变得更加完善和成熟,在智能制造中有着更为广阔的应用前景。从当前机电一体化技术应用发展趋势来看,微型化和人性化是其主要发展方向,首先,从微型化角度来讲,主要是考虑在智能制造系统中,如何应用机电一体化技术对产品结构进行优化,来减小其体积,便于随身携带和使用,在降低产品能耗的同时,完成更多的任务。其次,在智能制造中应用机电一体化技术的最终目的是服务人类,所以,在实际应用过程中,就需要从人心理、情感、思维习惯、行为习惯等多方便进行综合考虑,尽可能保存人性化的设计,在色彩和造型方面起到一致性,并融入艺术性色彩,以满足人类的多方需求,便于机电一体化技术更好的应用。

4结束语

总而言之,机电一体化技术是现代智能制造的重要应用技术,能够对落后的生产作业方式进行创新和改革,符合制造业自动化、智能化的发展需求。机电一体化技术所包含的各类技术十分丰富,制造业企业要积极开发和引用各类技术进一步提升智能制造水平,提升企业综合实力的同时,促进我国经济的飞速发展。

参考文献:

[1]纪钰珩.机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用[J].企业技术开发,2014,33(08):42,49.

[2]卞如芳.智能制造中机电一体化技术的应用研究[J].科技经济导刊,2015,(15):101-102.