机电一体化技术在智能制造中的运用探究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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机电一体化技术在智能制造中的运用探究

任国栋

任国栋

山东天元安装工程有限公司山东临沂276000

摘要:随着社会经济的不断发展,科学技术水平的不断提高,在工业生产当中自动化技术得到了广泛的使用,特别是机电一体化技术的有效应用,将电子技术、机械技术有效的融合在一起,在工业生产中智能制造是必然的发展趋势,因此在智能制造的过程中,要不断的提高对机电一体化技术的使用力度,从而提高工业生产的效率。基于此,本文详细的分析了机电一体化技术在智能制造中的实践应用。

关键词:机电一体化智能制造实践应用

引言

在我国国民经济中,制造业是其重要的一个组成内容,且其在当前竞争激烈的市场环境中,我国制造业想要走出国门走向国际得到长久的发展,必须要对生产技术进行创新。制造业加大对机电一体化技术的使用力度,可以有效的提高制造智能化水平,从而有效的提高了生产效率和生产质量,进一步提高工业生产水平,满足社会发展需求,推动国民经济的增强。

1、机电一体化技术概述

机电一体化技术是在传统机械技术的基础上将自动控制技术、计算机信息技术、传感技术等电子技术进行有效的结合,从而形成了一种新的具有自动化、模块化、系统化的生产技术,有效的将传统的工业生产模式转变成集约化生产模式。机电一体化技术的有效应用,可以统一电子产品相关的部分标准,并且根据提前制定的工作流程对生产流程进行有效的控制,进而使得制造的过程中更加规范,使得生产水平、生产效率以及产品质量得到进一步提高。

2、智能制造概述

第一种就是指智能制造技术,这种技术指的就是技术人员可以利用计算机模拟系统,对系统进行分析以及决策工作,这也是目前智能制造技术的最大的特点,使用这种模拟系统就可以很大程度上减少人力物力。技术人员不需要自己去做,只需要分析计算机的数据就可以。另一种就是智能制造系统,智能制造系统可以理解为人机一体化的智能系统,它是由智能机器人和人类专家共同组成的,在其应用的过程当中,可以利用大脑的分析能力代替机器制造过程当中的脑力活动,包括了智能制造技术、网络技术以及自动化技术。智能制造系统主要是应用在一些集成的应用上面,另外这些集成的应用也是智能制造的主要载体。智能制造主要通过计算机进行控制,这样就可以实现产品的设计加工再到控制环节。智能制造系统对于环境的适应能力是很强的,并且系统的体系是非常完善的,所以智能制造系统是制造业未来的发展趋势。

3、智能制造中机电一体化技术的运用探究

3.1数控领域

传统的机械加工需要人手工操作普通的机床进行作业,而机电一体化技术的应用诞生了数控装备使得机械加工和制造完成了智能化的升级,数控领域是机电一体化技术在智能制造中运用的突出例证。数控装备是一种通过数字信息进行工作过程以及机械运动进行控制的机电一体化产品。它不仅大大提高了机械制造的效率,同时也实现了对生产和加工作业过程的精准控制,使得产品的质量得到有效的提高。通过以机电一体化技术为代表的智能控制技术,数控领域可以达到高性能智能控制的要求,还实现了模拟、拓展和延伸等信息处理功能。从而使得机械生产中的一些无法建模环节以及模糊信息得到有效的处理,使得对于生产过程的管理和控制得到更好的优化。通过模糊控制、在线诊断、面向生产车间的编程技术等数控机床可以进行多过程以及多通道的控制,大大提高了智能制造的水平。

3.2自动机械和生产线

自动化生产是智能制造的一个突出特征,通过应用机电一体化技术发展起来的自动机械和自动生产线大大推进了智能制造的进程。通过可编程序和人机界面控制装置、光电控制系统等为代表的现代电子和传感技术,可以实现机械的自动化,构建起自动化的生产线。印刷包装、饮料、香烟等的生产通过自动机械和生产线的应用,已经达到了高水平的智能制造。而柔性制造系统技术通过把计算机、自动化仓库、数控机床、料盘以及工业机器人等进行整合,形成完整的生产网络,能够使一些需要频繁进行设计更改,并且产品种类多的小批量产品实现更加智能化的生产,帮助其根据生产要求灵活地进行生产调整。

3.3工业智能机器人

在智能化制造中,工业智能机器人是实现以机器代替人工,实现高度自动化生产的关键组成部分。智能机器人是一种自动化的机械设备,通过模仿人体中的某些部位,如手部通过控制系统的控制来实现自动化的生产。智能机器人的研发离不开机械技术、微电子技术、计算机技术、传感检测技术以及自动控制等机电一体化技术的应用。主体、控制系统以及驱动系统是工业机器人的三个主要构成部分,其主体主要包含了执行机构以及机座;而控制系统的实现则需要通过输入的程序发出指令信号来控制执行机构和驱动系统;驱动系统是执行动作的部分,由传动和动力装置组成。控制系统在工业智能机器人中充当着大脑的角色,是其实现自动生产的关键,机电一体化技术在其中发挥了关键的作用[3]。通过计算机编程可以使机器人实现焊接、喷漆、装配、切割、包装码垛以及搬运等的自动化、智能化作业,给生产发展带来了巨大的便利。

3.4传感技术在智能制造中的应用

传感技术是信息技术中的重要组成部分,也是机电一体化技术中的重要技术。传感技术主要是通过传感器来获取自然信息,经过信号的预处理、后置处理、特征提取以及选择等信息处理,最终提取出有效信息。传感器具有敏捷性和精准性的特点,所以在实际应用的过程中能够有效的避免外界因素对设备产生的干扰,可以确保信号传输的可靠性和精准性。因为传感器具有这些优点,所以在智能制造中应用可提升智能制造技术,通过远程操控可以实现自动化和智能化的目的。传感技术在智能制造中应用,能够构建传感器网络系统,可以确保信息传输的连续性,而且能够实现信息的共享,从而为制造中心下发智能化生产命令提供有力的依据,提高智能制造的效率。在结合计算机技术后能够对信息进行整合与分析,从而增强对智能制造过程的控制力度,有效降低安全事故的发生几率。传感技术在智能制造设计中的应用,可降低设计难度,提高设计的效率,降低设计成本。

4、机电一体化技术在智能制造中的应用发展趋势

从目前我国应用机电一体化技术的情况来看,其主要的发展方向就是人性化、微型化。(1)在微型化方面,在智能制造系统中如何对产品结构通过机电一体化技术进行更好的优化是当前研究人员重点考虑的问题,从而使得产品的体积更小,更方面的使用、携带,并且在减少能耗的同时完成更多的任务。(2)在人性化方面,将机电一体化技术应用在智能生产中的主要目的就是减轻员工的压力,因此,在具体的应用工程中,要按照人类的习惯、心理、思维、情感等进行考虑,从而使设计更具有人性化,满足人类的需求,更好的应用机电一体化技术。

结束语

总之,在智能制造中,机电一体化技术具有十分重要的作用,是一项十分重要的技术,有效的打破传统的生产方式与生产技术,更加满足当前智能自动化的发展需求。机电一体化技术中具有较多的技术,制造业企业对这些技术要加大研究力度,将其有效的应用到生产制造当中,从而提高智能制造业的水平,推动我国国民经济的发展。

参考文献:

[1]颜沛杰.机电一体化技术在汽车智能制造的应用研究[J].内燃机与配件,2018(09):149.

[2]王凯唯.机电一体化技术在智能制造中的运用研究[J].现代商贸工业,2018,39(13):205-206.

[3]李薇,李和清.机电一体化技术在智能制造中的应用和发展[J].内燃机与配件,2018(06):217-218.

[4]姜淇铭,李韶文,何月漫.智能制造中机电一体化技术的应用[J].南方农机,2017(02):15