浅谈机电一体化工程技术的应用及发展趋势

(整期优先)网络出版时间:2023-08-11
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浅谈机电一体化工程技术的应用及发展趋势

 邹素青

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摘要:随着社会的快速发展,智能制造已成为我国越来越重要的产业,面对全球经济一体化与技术经济的竞争,智能制造也需要对新技术进行深入的学习与研究,掌握其制造工艺特征,提升机电一体化的运用效能,从而推动智能制造产业的可持续发展。随着科学技术的进步,机电一体化技术也有了长足进步,其在智能化的生产体系中所带来的益处正日益显现。在代替传统人工作业的同时,也在逐步向完善、智能化方向发展,为现代化的工业制造提供了新的契机。

关键词:机电一体化技术;智能制造;应用研究

引言

随着制造业深入发展,行业竞争力与发展理念发生转变,传统制造方式已经不能满足现代化社会发展需求。因此要以全新生产技术来推动行业更新,确保制造业发展的先进性和科学性。智能制造作为当下制造业发展的重要分支内容,是实现智能化、系统化发展的必要条件,所以应利用相关技术来推动智能制造发展,以机电一体化技术优化智能制造体系。智能制造和机电一体化技术应用都是基于互联网技术产生,具备很强综合性能优势,机电一体化技术能够有效提高智能制造产品质量,提升制造业生产效率,保证行业发展正向性。

1机电一体化技术

1.1机电一体化技术的定义

机电一体化技术是一门集计算机技术、机械技术、信息技术等为一体的综合性技术,与之配套的仪器主要有光传感器、压力传感器等。要想使机电一体化技术得到可持续发展,就必须将大量的高科技成果进行集成。机电一体化技术可以通过全面分析各类信息,根据信息来传递指令,实现对机电设备的有效控制,并启动整个机电系统的正常运转。其中,以可编程单片机、自动计算器、逻辑电路为核心,实现一体化、智能化的控制系统。通过对上述各模块的有效整合,可以明确各个模块的工作分工与责任,提升整体技术的运作效能,从而为中国制造行业的健康与稳定发展打下良好的基础。

1.2机电一体化技术的特点

结构最优化。以往,在对机械产品进行控制时,一般都要设计机电结构,为达到调速要求还需在机械传动系统中加入齿轮箱。随着信息化程度的提高,机电一体化技术发展水平也得到提高,能够将计算机软件、电子技术、机械技术等多种技术的优点相结合,从而使机械产品的结构得到全方位的优化。例如,用变频器控制的电子设备代替传统的人工操作方式,采用计算机控制方式有效地提高工作效率。

系统智能化。通过机电一体化技术可以达到对生产过程进行智能化的规划与管理的目的,由于机电设备的各种性能都有了很大提高,在很大程度上改变了传统的生产模式,并有效减少了人力投入。智能控制系统能够对不同的机电系统和程序进行有效的调整,也能够充分改善自动控制的实际效果,实现故障诊断、信息处理和自动检测。另外,在机电系统发生故障时,智能控制系统会及时报警,提醒工作人员处理,工作人员可以了解该系统的真实运作状况,从而保证该系统的可靠度,并且减少生产的危险系数。

数据处理高效化。采用机电一体化技术,可以提高数据处理的效率和信息交流的安全性。相对于传统的制造工艺,电子机械加工工艺在控制性能、灵敏度等方面都有很大的优势,能够提升数据处理的效率。同时,运用机电一体化技术的相关优势,能够解决智能制造过程中的技术难点,确保数据的完整性。

2机电一体化技术在智能制造中应用

2.1传感器技术应用

传感器技术是机电一体化技术领域内的基础技术应用,是机械制造领域的重要组成内容。智能制造技术在整体制造流程中需要通过传感器技术实现整体性能提升,这就对传感器技术应用有着明确要求。核心性能标准为刷新速率、动态捕捉准确度和信息反馈延迟。刷新速率是指在一定时间范围内进行多次信息刷新处理,保证信息数据应用效率符合产品参数与使用需求,以此来维持智能制造技术的数据刷新效率,确保技术应用时间成本投入;动态捕捉作为机电一体化技术中的关键内容,能够保证传感器技术的应用深度和应用广度,是传感器技术直接处理数据的能力体现,通过动态捕捉技术可以实现传感器技术的系统功能应用,帮助智能制造技术更好完成终端数据处理;信息反馈延迟是终端系统向传感器发送指令所得到的回应的时间,利用机电一体化技术核心内容能够缩短信息反馈延迟,将其压缩至ms之间,这也是传感器技术在智能制造中的重要作用。

2.2数控生产技术

数控生产提高了我国机械制造水平。数控生产直接关系到我国工业化的精度,将机电一体化技术应用其中,可以提高机械加工效率。数控生产是由智能控制系统实现的,例如,大部分数控机床智能控制系统使用CPU和主线模式,这种模式实现了在线诊断和问题自动分析、建立三维仿真模型等。通过计算机直观展示模拟数控加工全过程,为数控机床的实际操作提供必要依据。数控生产是现代装备制造业发展的必然趋势,数控时代的到来,标志着我国机电技术向网络化和智能化迈进了一大步。数控技术是将网络、信息管理、传感器等技术相结合的一种新技术,它对于提升机器生产的效率与品质有着重要的作用。在此基础上,模糊控制系统向用户提供了非线性智能控制功能,可以通过模糊语言、模糊逻辑、模糊集合理论等,利用智能思维对机械制造系统进行控制,从而实现系统的综合化数控与智能化生产。

2.3工业机器人技术

工业机器人具有较强的可操作性和较高的稳定性,因此能够减少人力资源投入。随着我国现代化科技水平的提高,许多企业已经开始采用工业机器人进行生产。工业机器人以其高效率、与企业产品工艺相适应的特点,对企业制造业的发展起到了积极的促进作用。在实际产品生产过程中,一般都是由机器人对生产过程进行分析,然后按照预先设定好的程序进行加工。相对于其他制造方式,工业机器人能够保证企业生产出高精度、高品质的产品。同时,工业机器人也具备对环境信息的自动识别与准确分析的能力,从而保证了加工工艺、智能化水平的持续提升。从交互角度看,工业机器人不但能提升企业的生产效率,提升企业的资产质量,而且还能实现企业的自主更新,实现企业与管理者的交互。因此,工业机器人可以利用自动化升级等方法,来适应各种工作环境和产品需求,从而达到更高的生产效率。同时,其安全与稳定问题也受到了很多制造企业的高度重视。与人工控制相比,工业机器人的灵活性、速度和精度都更高,因而能减少很多作业危险。例如,化学制品的生产过程具有较高的危险性,传统的人工作业方法不能保障员工的人身安全。采用机器人作业,在提高生产效率的同时,能够保障工人的生命安全。从这一点可以看出,在制造业中,工业机器人的生产效率比较高,而这种技术的推广,能够体现机电一体化技术的真实生产效益和安全性,保证每一个生产环节都能够做到安全高效。

结语

机电一体化技术作为机械制造行业发展过程中的关键技术,能够为不同操作系统实现全方位支持。将其应用于智能制造中需要从不同技术角度进行应用体现,确保其在传感器技术、柔性制造应用和数控技术等方面实现全面发展。同时也能提高技术泛用性,推动工业产业进步与创新。

参考文献

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