(大港油田井下作业公司 天津市 300280)
摘要:工业生产发展带动国民经济水平提升,成为我国经济提升的重要支柱。在科技时代的带动下,工业生产不再沿袭传统的、单纯的人力劳作模式,而将其优化为智能制造。在智能制造领域,机电一体化技术发挥重要作用,其能够有效地将机械与电子结合,以智能化、自动化取代人工操作,真正实现工业生产智能制造,大幅度提升工业生产效率与质量。下面,对机电一体化技术在智能制造领域的应用进行深入研究。
关键词:机电一体化技术;智能制造;运用;探究
1智能制造概述
智能制造源于对人工智能的研究,从社会生产技术发展趋势看,智能制造主要包括两个方面:一是智能制造技术,主要是技术人员凭借计算机模拟系统对某系统进行决策等,以此减少人力、物力支出,提升生产的实效性。二是智能制造系统,也就是人机一体化智能系统,主要由智能机器人和人类专家共同组成,以此实现机械制造水平。随着智能制造领域政策的持续出台,中国制造业逐渐向智能制造方向转型,并开始大量应用云计算、大数据、机器人等相关技术,从发展前景、技术融合、商业模式以及生产安全等方面来看,中国智能制造将呈现以下发展趋势:(1)安全生产将成为重中之重。智能制造技术的发展充分体现了大数据技术、机器人技术的优势,例如机器人技术在智能制造领域的应用能够提升智能制造的人际交互性,使机械制造的流程更加简单。但是在流水化生产的背后如何有效解决安全问题成为智能制造必须要解决的问题。(2)通用技术成为智能制造的突破口。随着智能制造技术的发展,流水化生产成为制造业的主要趋势,但是多种系统的交互需要构建统一的接口系统,因此通用技术的发展必然会满足未来生产需要。(3)打造精准大数据闭环。随着大数据技术的发展,工业生产模式已经由粗放式管理向精细化、个性化生产转变,而构建个性化工业生产管理模式需要企业构建采集、分析、转化、反馈等环节的精准数据流闭环。
2机电一体化技术的主要特征
机电一体化技术的主要特征有宏观上的优化结构和微观上的先进技术。在过去的生产制造中,如若加入控制和使用功能,就必须设置新的接卸机构,如变速器,使整个系统的速度提高了一大截。随着电子技术的进步与发展,变频调速电子装置取代了齿轮变速装置,计算机软件系统开始操控机床走刀,开始新一轮的电子、机械、软件、硬件等整合及升级,促进整体智能化。智能化系统控制是机电一体化最突出的特征,也是机电一体化未来的发展方向和改革的重要内容,从根本上解决生产问题,提高生产力,改善生产关系。
3机电一体化技术发展的现状
机电一体化技术是电子技术和机械技术的集合。机电一体化技术在20世纪60年代初步形成,这种技术的出现是为了满足工业生产的需要,在发展的最初阶段是通过电子手段对机械设备进行控制,提升企业的生产效率。最初的机电一体化技术十分简单,技术含量也不高,只能用于简单小型设备的生产。经过几十年的发展,机电一体化技术逐步的融合了计算机技术的精华和微处理技术的精髓,尤其是进入21世纪以来,机电一体化技术又和信息技术以及电子技术等高新技术融合,模拟人脑对生产过程进行分析和判断,使生产逐步的智能化。
如今的机电一体化技术,尤其是在一些大型企业的生产过程中,涵盖了机械技术、电子技术、控制技术、计算机技术、声学技术、光学技术等。机电一体化技术的发展依赖众多科学技术的发展,是为了适合生产的实际需要,机电一体化技术将更加的智能化、模块化和网络化。机电一体化技术能够高度的模拟人脑,对整个生产过程进行分析和判断,发出各种操作指令,完成复杂的生产,对生产所用的机械设备进行智能控制,整个生产过程也十分的人性化,电脑代替人脑进行控制大大减轻了人们工作的负担。
目前,随着经济全球化进程的不断推进,工业生产已经不仅仅局限于某个区域,而是就地取材,遍布世界各个角落,因此,机电一体化技术也有了新的含义,远程控制技术以及远程监控技术也渐渐的被应用到机电一体化技术中来,机电一体化技术的发展是随着科学技术的发展和生产需要而不断发展的,其有着广阔的发展空间。机电一体化技术的发展也势必会使企业打破自有的生产模式,逐步实现模块化集成机电生产,统一机电产品的部分标准,规范生产过程,提升产品质量。
4机电一体化技术在智能制造中的应用
4.1传感技术方面
传感技术作为机电一体化技术的重要内容,在智能制造领域的实际应用过程中,提高了智能生产水平。传感技术主要利用各类传感器来实现各类信息的采集,具有很高的灵敏度和准确性,同时可以有效抵抗外来信号的干扰,提高设备信号传输的精确性和可靠性。例如,光电传感技术能够检测到光亮改变的相关因素,如温度、光线、气体成分等直接因子,还会检测到智能制造的内部因子,如零件直径、物体位移、机械振动等,在制造领域具有重要的应用价值。
4.2在数控生产中的应用
数控加工的应用需要依靠智能控制技术实现,在此过程中,需要完成对信息的收集、处理以及模拟等操作。若在此领域中引入机电一体化技术,将大大提高智能控制效果,既能保证产品的正常生产,还提高了生产效率。数控生产最直接的价值体现就是实现了对加工精度的有效控制,这也对智能制造系统的控制有了更高要求。就目前来看,我国数控机床组的常见结构为CPU与数据总线模式,而在实际运行过程中,通过这种模式可以对数控机床进行在线诊断与模糊智能控制,从而提高储存装置的准确性。然后利用三维动画制作来模拟生产制造,便于操作人员对数控机床进行合理操作,保障生产流程与数控机床运行过程的规范性和高效性,使产品质量与生产效率得到提升。
5智能制造业机电一体化技术的未来发展方向
随着AI的不断发展与应用,智能制造中出现了大量的智能数控和机器人。机电设备的智能化满足了人类社会需求,并模拟人的思维对工业生产进行分析、判断、作业等,所以,机械设备等要以生态学为基础,进而改进设备中的计算机技术和传感技术,使其有类似于人甚至超越于人的操作,才能提高智能化机电一体化技术水平。
在当今科技大发展的新形势下,将新技术引进到机械制造中,给智能制造业机电一体化技术提供了新的动力,适应了现代科学技术的发展需要,机械制造业融入了多种先进科学技术,加快了自身的发展步伐。机械化模式已经在现代化工业生产中广泛应用,并提高了制造水平。相关科研人士对机械技术的不断创新,促进了机械化的快速发展。因而,智能化的机电一体化技术引领着机械技术的方向,不断推动工业机械制造的前进。智能制造业机电一体化技术改善了以往的传统制造,可及时发现工业生产中存在的危险及污染因素,可科学的管控从设计到生产及产出的各类情况。
6结语
总之,当下智能制造是我国工业生产领域追求的重要目标之一,而机电一体化技术的不断进步为该生产模式的实现提供了一些现实层面的帮助。将计算机与机器设备相结合的技术有利于帮助我国在工业生产方面尽快实现自动化,促进了各类管理控制系统的不断完善,适应了生产方面和人民需求方面的变化。大力推进该技术的进步与应用,将会使得我国的工业生产方面在市场上更有竞争力。
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