机电一体化在智能制造中的有效应用论文_ 陈佶

机电一体化在智能制造中的有效应用论文_ 陈佶

摘要:进入到21世纪后,信息技术得到了迅猛的发展,以信息技术、电子科技为主的第四层工业革命重新向人类发起了挑战,新一轮的现代化生产方式将带人类走向绿色工业革命—智能制造。机电一体化是第四代绿色工业革命发展的前提条件与基础。研究机电一体化在智能制造中的有效应用对于第四层工业革命的发展有着重要的促进意义。

关键词:机电一体化;智能制造;应用

引言

机电一体技术又被称为机械电子学,是工业生产中的重要技术。随着我国科技实力的不断提升,机电一体化技术也得到了充分发展。机电一体化技术主要在工业生产中把电子和机械进行有效融合,实现了对机械的智能化管理。智能化管理主要有两方面,一方面是指智能制造系统,另一方面是智能制造技术。智能制造是利用计算机技术模拟人类的大脑进行思考,借助逻辑程序对工业生产的不同环节进行分析、决策。计算机的高精度计算可以大大提高工业生产的效率和水平,所以在智能制造中大力推广机电一体技术有着重要价值。

1机电一体化技术的主要特征

随着计算机和微处理技术的不断推进与改革,机电一体化技术也拓展了应用范围,提高了普及率。其中,机电一体化技术在智能制造业中的有效应用,能够提高制造业的运行效率,保障智能产品开发、生产的较高质量与水平,从根本上实现智能制造业的利用最优化发展。而机电一体化技术的主要特征主要包括以下两点:1)结构最优化,其中完整的技术组成系统,主要包括动力、结构、感知和运动、智能等组成要素,不同的动力要素负责的区域即职能范围有所不同,究其根本是将电子和机械,以及软硬件等综合调节,实现结构最优化。2)系统控制的智能化,机电一体化技术通过电子控制系统将设定的程序和实际操作相结合,赋予系统自动化能力,并实现指令的运行与调控,从而实现系统控制的智能化。

2机电一体化在智能制造中的有效应用

2.1智能机器人的应用

智能机器人是机电一体化技术的最高技术,因此在智能机器人中需要充分重视电子技术和机械技术的作用,并充分利用仿生学的知识,让机器人更好地发挥作用。目前智能机器人也是机电一体化研究的重要方向,智能机器人的应用过程中需要结合传感技术、控制技术以及信息技术,从而对人类的思维模式进行模仿,赋予机器人更多的判断能力。利用智能系统,机器人可以对系统的数据和信息进行相应的识别、分析和处理,并集合人类的实际习惯,通过仿生学技术的应用完成相应的操作指令。将智能机器人应用到智能制造中,可以在很大程度上解放劳动力,降低生产成本,同时能在工作时间上延长,充分利用机器人的优势,提升生产量,确保生产质量。最后,智能机器人在应用过程中,还能提升生产的规范性,从而有效避免生产过程中造成的不必要的失误,通过这种方式可以进一步提升生产精度。对于机器人而言,比人工生产的适应性更强,因此可以在相对恶劣的环境下从事生产活动,从而进一步降低生产的风险,提升生产的安全性。

2.2柔性制造系统的应用

柔性制造系统是包括数字控制系统、信息控制系统以及物料储运系统在内的综合性系统,其在实践过程中应用可以以加工对象为依据进行自动转换,属于自动化机械制造系统的范畴。柔性制造系统在智能制造中的应用,可以在充分了解产品生产过程背景下,实现对加工设备、工具和物料储运系统的合理选择,之后会在计算机系统作用下对其予以系统化、统一化和自动化控制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就此项制造系统而言,不仅可以满足多种工件批量高效生产的需求,而且还能围绕市场需求予以系统化分析,从而在分析结果的引导下对产品生产进行相应的调整与优化,这样既可以使生产资源得到最大限度的利用,又能促进企业生产效益的提升。客观来讲,柔性制造系统是制造行业中应用最为广泛的,是集信息系统、自动加工系统、物流系统和软件系统为一体的系统类型。从信息系统角度来讲,其可以对生产过程中产生的各项数据信息进行整合、处理与分析,之后会以计算机技术为载体,将机械设备按层级不同进行控制。从自动加工系统方面来讲,主要是以成组技术为基础,以加工工艺相似零件为对象,以数控机床和专用机床为手段,实施的批量化、集中化生产,从而使产品生产效率得到大幅度提升。从物流系统方面来讲,主要是在多样化运输联合装置辅助下,将各项物料配送作为实际加工过程中的重要任务,是构成柔性制造系统中的不可或缺的因素。从软件系统而言,其主要是对电子计算机技术的总称,例如设计、管理、控制和监督等都是其中的重要内容。

2.3传感检测技术的应用

传感检测技术是机电一体化实现自动化功能的关键技术。传感技术顾名思义就是指为机电一体化设备设置智能传感器作为传感检测系统的感受器官,用于自动采集和获取信息数据,并应用采集的数据来自动调节、控制设备,实现系统自动化生产管理的作用。智能传感器一般设置在较为恶劣的环境中,用于代替人在在复杂、恶劣的环境中完成信息采集与生产监测,因此对于智能传感器的质量要求较高,同时也对于信息采集的精确度和自动化程序要求较高。将传感检测技术应用到智能制造中,可充分发挥传感器与智能制造的优势,实现对信息资源的整合与资源的优化。这一技术的应用需要结合计算机技术与标准化接口技术,将传感检测系统集成到智能制造系统中,并与控制系统、柔性制造系统等相结合。传感检测系统将自动监测和采集的信息通过互联网同时传递给生产车间、管理平台、服务端等,实现数据的共享。这些数据可用于产品生命周期的管理,对于智能制造各个领域的而言,不仅提高了产品管理的效率,还确保了信息资源的精准性,提高了资源的利用率。对于生产企业而言,该系统的应用接解放了恶劣工作环境下的劳动力,确保了生产工人的人身安全。

2.4数控生产技术的应用

通过将机电一体化技术应用到数控生产中,可以更好地收集生产信息,并及时进行处理模拟,可以有效提升控制效果,从而提升生产效率。在数控生产中,重要的就是对生产精度的控制,因此这种控制对智能制造系统有着较高的要求。中央处理器和数据总线作为我国当前数控机床的重要组成部分,可以利用智能控制系统对生产线进行模糊控制,并在生产中及时做好相应的诊断工作,改善存储设备的精确度。对于机械制造行业,对于产品生产设备的选择,通常会使用通用设备,但通用设备在使用过程中存在流程复杂的问题,对于简单产品的生产势必会造成能源的浪费。因此我国在设备的改进过程中,应该做好产品的分类处理工作,提高设备的针对性,并通过对市场的调查,不断开发设备的特色,有利于企业铸造品牌。还应该重视对优秀人才的引进,尤其是专业的节能人员,充分借助创新思维,完善机械制造业的产业链结构。

结语

由于我国科技水平的提升,让机电一体化技术在智能制造中获得了普遍的使用,这因此极大程度的加强了生产效率和质量。机电一体化技术主要是机器设备和电子技术相融合所形成的一种全新的制造方式,能够让我国制造业成功实现转型,而随着将来我国经济以及科技水平的进一步发展,相信智能化技术会进一步提升制造企业的生产效果。

参考文献

[1]关林林,陈岗.智能制造中机电一体化技术的应用分析[J].内燃机与配件,2019(16):251-252.

[2]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.

[3]陈楠.试论机电一体化技术在智能制造中的具体应用[J].科学技术创新,2019(18):180-181.

论文作者: 陈佶

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第6期

论文发表时间:2020/5/9

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