机电一体化技术在智能制造中的应用
DOI: 10.12721/ccn.2025.160703, PDF, 下载: 28  浏览: 731 
作者: 乔小磊
作者单位: 河南郑州,450000
关键词: 机电一体化技术;智能制造;应用
摘要: 工业发展是社会经济发展的基石。随着制造技术的不断进步,工业发展模式也在不断更新。先进的技术可以提高工业生产的自动化和智能化水平,提升工业生产质量,推动工业产业的可持续发展。通过运用机电一体化技术,工业生产过程可以实现智能化生产模式,从而提高我国工业生产的质量,全面提升我国的经济发展水平。

前言:传统制造业应认识到历史发展的必然性,应用机电一体化技术的效益性,主动探索寻求基于先进科学技术的转型发展之路,才能在新一轮产业革命中扎稳脚步,实现可持续和高质量发展。因此,在智能制造中应用机电一体化技术是当前和未来一段时间内的主要发展潮流。因此我们应树立正确、客观的认知理解,注重机电一体化技术的实践应用。

1、机电一体化技术概述

机电一体化最早出现在20世纪中期,是由日本研究人员发现,当时日本经济正处于高速发展阶段,由于科学技术不断发展,这项技术被逐渐普及到各个国家,受到各国政府高度重视,相关专家对其进行深度研究,将机电一体化应用到日常生产中。同时,机电一体化是由可控性驱动元件、计算机技术、控制技术和信息处理技术等组成,是一种新型智能化机械系统,主要包括动力组成要素、运动组成要素、结构组成要素、智能组成要素和感知组成要素等环节。在机械日常生产过程中,很多企业都相继建立自动化生产线,如雷沃自动化生产线,进一步推动拖拉机的智能化制造。同时,通过利用数字化仿真技术,对制造过程中各环节进行定量描述,如制造系统、制造工艺、制造装备和产品性能等环节,能让农机工艺设计向科学推理进行转变,从而加强机械产品的智能化制造水平。因此,在进行要素能量转换时,工作人员要建立有机系统,能有效提高机械产品生产效率。

2、智能制造

智能制造是一种源于人工智能的研究,在智能制造中,分别有智能制造技术和智能制造系统来组成智能制造。智能制造技术是一种通过对计算机系统的利用来讲制造过程中存在的问题进行有效的管理,比如在企业进行制造的过程中存在的工作环节和流程可以进行智能化控制,帮助企业人员更好的管理制造工作的进行,通过计算机系统中留下的数据和工作流程制定来进行制造管理,智能化的控制制造环节,保证企业的制造生产可以更好的进行,有效的减少了人工生产中存在的失误等情况的发生。智能制造技术随着科技的发展已经愈加成熟,在企业的生产活动中已经开始得到了更多的应用,有效的帮助企业进行生产管理,提高了企业的生产效率,帮助企业可以更好的利用智能制造技术来进行有效的生产]。除了智能制造技术,智能制造系统在企业中也有更多的应用。智能制造系统作为一种一体化的智能系统,有效的利用专家和智能机器进行协同工作,并且在智能制造系统进行智能制造工作时由专家进行智能制造机器的管理工作,是一种智能制造技术的发展研究,在有效的利用机电一体化的情况下进行智能制造工作,帮助企业可以利用智能制造系统来将整个生产过程进行智能化和统一化,并有效的将自动化技术融入其中,帮助企业产品制造可以更好的通过对智能制造系统的利用来进行制造工作,在有效的帮助企业提高生产效率的同时节省了人力资源成本,减少了对工人的需求。

机电一体化技术在智能制造中的应用

3.1传感器技术

为了充分发挥传感器技术的作用,我们需要确保传感器具备良好的性能。首先,传感器应具备高刷新率,能够在固定时间内高效处理监控范围内的图像信息,并迅速反馈相关内容,以节省时间成本。其次,准确捕捉动态信息也是至关重要的,这直接关系到传感器的信息处理能力。在应用智能制造技术的过程中,传感器技术的基本功能是能够高效传输和处理中断数据。传感器技术能够实现信息反馈的延迟,通过终端系统发送工作指令,传感器接收到指令后将数据信息传回的时间即为信息反馈延迟。通常情况下,如果没有特殊工作要求,传感器技术能够以毫秒级的速度计算信息延迟反馈时间。由于智能制造技术可以在短时间内处理大量数据,因此能够有效控制传感器数据信息的传输延迟。

3.2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。

3.3远程监控技术

工业制造生产活动具有一定的危险性,在以人工操作为主的传统制造生产模式中,若发生生产安全事故,极容易对现场工作人员的生命安全造成威胁。而机电一体化技术在智能制造中的应用则能够有效应对上述问题。具体应用方式为:利用机电一体化技术中的传感器技术,对智能制造系统的运行环境、各系统部件的运行参数和工况等数据信息进行实时采集,然后利用信息处理技术对采集信息进行快速的整理和初步分析,并将处理结果上传至智能制造管理后台。在管理后台中,计算机系统会根据预设参数指标和实际制造需求,对接收信息进行深度分析,以此实现智能制造系统异常运行状态报警并根据后台操控人员的指令或管理平台预设的智能化处理指令,向智能系统终端设备传输操控信息,以此调整生产行为或处理运行故障,从而实现智能制造系统的实时监控和远程操控。相较于传统制造生产模式,上述生产模式无需在现场留有操控人员,可最大限度保障高危制造生产活动中,工作人员的生命安全。

3.4智能机器人技术

智能机器人是机电一体化自动化的重要产物,其推动机电一体化设备向智能化方向发展,能有效解决传统劳动者脑力和智力不足的问题,受到相关企业的高度重视。通过将智能机器人应用到日常制造工作中,能自动判断生产过程是否满足后期使用要求,不仅能降低工业制造生产成本,还能提高机械加工效率,代替工作人员开展各种危险工作。利用多样化技术打造模拟人操作智能机器人,如自动控制技术、智能控制模块、机电一体化技术等。针对该种情况,工作人员要提高对机电一体化技术的重视程度,将机电一体化技术和智能制造相互结合,实现智能机器人仿真控制,并利用智能控制技术模拟人的思维逻辑,让制造机器人和人员具有相同的判断能力,在工作人员发布相关指令后,机器人完全模拟人的各种动作进行加工,有效提高机械加工的智能制造技术水平。

3.5智能汽车领域的应用

机电一体化技术在智能汽车领域有着广泛的应用前景,不仅能够在汽车数控机床、自动变速器、制动防抱死系统等制造技术中心发挥效用。机电一体化技术的应用可以有效避免汽车在日常行驶中出现的损耗,对变速器的进行改造后,可以跟随着驾驶速度的变化设置更多档位。机电一体化技术能够在汽车智能制造领域发挥作用并推动其发展,也是凭借着数字化程度高,安全性能强等特点,且有着多元化适用性强的推广优势。

结束语:总之,在智能制造生产过程中对机电一体化技术进行科学、合理的应用,是时代发展的需要,也是我国产业战略发展的必然要求。目前的智能制造还处在探索阶段,存在很多亟待解决的问题,为此,必须从模式创新与技术提升两个方面对其进行分析与完善。

参考文献

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