机电一体化技术在智能制造中的发展与应用

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:momoko120
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  摘要:随着我国经济与科技水平的不断提升,各行业领域均在进行深化改革,创造出多种极具科学性及技术性的生产技术或施工工艺,并制定出可行性较高的管理制度,将以上新型的技术及工艺落实到企业的日常生活工作之中去。
  关键词:机电一体化;智能制造;应用
  1机电一体化与智能制造
  1.1机电一体化
  机电一体化是以计算机技术、信息技术、自动控制技术等技术综合形成的有机系统。在大数据的推动下,机电一体化系统的精密程度不断提升,其中电子技术在机械生产中的应用在很大程度上改善了生产效率。此外,在电网技术的应用方面,机电一体化的应用也呈现出良好的发展前景[1]。
  1.2智能制造
  智能制造技术是对人工智能研究的拓展,就当前的社会生产情况而言,智能制造的作用主要体现在以下两个方面:(1)智能制造技术通过计算机模拟系统对相应的工程进行科学的决策,从而降低成本,减少人力物力的支出,改善生产效益。(2)智能制造中机电一体化系统,通过人工智能机器人和人类专家共同组成,从而不断改善机械制造的水平。
  2机电一体化技术在智能制造中的具体应用
  2.1自动化生产线与自动化机械的结合
  智能制造业也是一个科技发展较为迅速的行业,为了制造出更能满足人们需求的产品,以提升自身的市场竞争地位,智能制造企业就应该持续性的对自身的生产工艺及加工技术进行整改,而将机电一体化技术应用于其中,便充分彰显出了该企业所具备的时代性特点。在各种智能机械设备的内部系统之中融合机电一体化技术,其目的是促使各种机械设备更为智能化,且整个生产过程能够朝着简约化路线逐渐挺进。因此,该技术在企业生产厂区生产线自动化生产及机械设备的自动化应用工序中最为常见。将机电一体化技术应用于这两大过程之中,可以使得生产过程所具有的顺序性更强,且生产机械设备所具备的智能控制性及生产工作能力也能于应用过程之中得到较大幅度的提升。这样一来,智能制造企业便能借助新型的生产机械设备去实行各项生产工序,以最大规模的削减该企业的人力资源,智能化生产机械设备结构较为简单,操作起来极其简易,也能灵敏的处理生产过程中所发生的事故风险,因此,其完全可以替代人力去完成一系列的生产步骤,如此一来,该企业的生产效益将能得到极大幅度的提升。很多大型的制造企业所开展的工作内容以生产线及生产机械设备的创新、研发及普及为主,因此,其自身企业所应用到的多功能机械设备也是由该企业自主研发所得。此时,该企业就应该要求其内部的研发部门,将计算技术融入到生产线及机械设备之中,以制造极具自动化特性生产流水线及机械设备,与该厂原本的生产方式不同,融入了计算机技术的生产线及各型机械设备主要在内部系统的控制之下,依次去自主完成各项制造工序。而等到此种智能型的设备及生产线正式投入到使用过程之中,充分发挥出其自身的作用效果之时,该企业便可以大批量的制造此设备,另外,制造企业应该选拔出具有综合素养的专业计算机人才,要求其深入买家工厂中去,对其生产线与生产机械设备进行考察,以确保自身所生产的各类型设备及生产线与该厂实际生产状况相符合[2]。
  2.2工业智能机器人
  除了大型的智能生产机械设备以及小型的电子产品之外,工业智能机器人的研发问世,更体现出机电一体化所具有的包容兼并的功能结构特性,在机器人的内部系统之中所引用的仿真模拟学之时,可以使得其外形、身体结构及发力节点与人类更为相似,而物理学特点体现于从事重力装载操作的机器人上,由此可见,将机电一体化技术应用于各型生产机器系统内部,所制造出来的智能生产机器人已经被多个领域所接受,并在按部就班的从事着各项生产操作工序,而真正能将此种工业机器人的智能性充分体现出来的行业便是制造业,该企业可以将借助智能机器人的识别系统,对设计图纸之中所标化的各类型、规格及性能不同的物料辨别出来,进而依照该厂实际的加工及生产条件,以及相应的加工步骤,去对其进行科学、合理的安排,继而以完成整个制造流程。除此之外,生产职能机器人还具有极强的自动化监控功能,能够对产品的各个制造工序检测到位,一旦发现该设备在运行中发生错差,就会立马停止各项制造工作,并将错误的数据信息输送给中心控制系统,进而引发预警装置,以提醒相关技术人员实行系统检测及维修操作,这样一来,该智能生产机器人便可将制造工作的事故发生几率降至到最小范围[3]。新型智能生产机器人所具备的最明显的应用优势,就是该设备可以完全的替代人力去完成单一的机械化生产过程。正因如此,智能制造企业为了确保自身利益最大化,可以将节省下来的人力费用转移到招聘高阶型的计算机人才中去,以便全面提升企业内部员工的专业素养水平,另外,相关技术人员还可以将节省下来的用人费用投入到工业智能生产机器人的研发与制造之中,以促使企业逐渐形成一种“创新、研发、生产”相结合的新时代性制造企业。也只有这样,该企业才能在滚滚洪流之中崭露头角。
  2.3传感技术的使用
  机电一体化智能生产机械设备具有极强的自主化控制及监管功能,其目的是在固定的生产条件之下,将自动化系统中的控制及监管功能自主的发挥出来,之所以此设备具有如此的灵敏性,其主要原因是由于新型的机电一体化设备安装了新型的传感装置,这也是传感技术被充分应用的一种具体表现形式,以减少外界环境对此设备产生的干扰,进而将此智能生产设备生产效率提升到最大值。之所以要在该生产设备之中安装相应的传感装置,目的是为了确保该生产设备持续性的处于正常运行状态之中,然而,若是该设备无法对系统中的故障部位有一定的感知功能,就会促使内部零件出现故障点的智能生产设备长时间非正常状态运行,久而久之,该设备的承载力将会达到一定的程度范围,进而拖垮整个生产设备的机身,而将传感技术充分的应用于其中,就能极为敏感的感知到非正常运行状态下,该设备内部系统之中故障点所在位置。
  3机电一体化技术在智能制造领域中的未来发展趋势
  3.1微型化发展
  微型化技术发展理念起源于上世纪末,指将机电一体化技术向微型机器以及微型领域进行发展,进而构建微电子机械制造系统,泛指几何体积在1cm 3以内的机电一体化产品。与常规机电一体化产品相比,微型化产品的体积较小,具有运行能耗低、控制精度高、制造成本小、运动灵活等性能优势,被广泛用于信息、生物医疗以及军事等领域。机电一体化技术微型化发展的关键在于加强精细与超精密加工技术的研发力度,如蚀刻技术、光刻技术等。
  3.2绿色化发展
  近年来,虽然我国工业领域得到蓬勃发展,社会物质基础得到极大丰富。但与此同时,生态环境遭受严重污染破坏,且各类不可再生资源的消耗量逐年激增,这都与我国可持续发展理念相违背。因此,应致力于推动机电一体化技術的绿色化发展进程,在产品设计、制造、使用与销毁过程中,最大化提高资源利用率,以及产品的再生利用价值。简单来讲,则是确保机电一体化产品在使用时不会对生态环境造成严重污染,且产品报废后可回收利用。
  4结语
  综上所述,机电一体化技术在智能制造领域中的应用,保证了产品生产质量,达到绿色、智能、自动的应用目的,充分发挥了机电一体化技术的应用价值,从根本上解决了各项常见工业生产问题。同时,企业应进一步加强机电一体化技术的研发力度,促进工业生产的快速发展。
  参考文献:
  [1]南博.机电一体化技术在智能制造中的实践分析[J].无线互联科技,2019,16(21):143-144.
  [2]丁立新.浅析机电一体化技术在智能制造领域的应用与研究[J].南方农机,2019,50(17):229.
  [3]郭露.机电一体化技术在智能制造中的实践分析[J].建材与装饰,2019(24):216-217.
  [4]冯细香.机电一体化技术[J].职业,2011(27):78-79.
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