机械制造的智能化技术与机电一体化的结合 郭永娜

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:郭永娜
[导读] 摘要:机电一体化是集计算机技术、信息化技术、机械技术、传感技术以及电子技术等于一身的现代机械技术,随着科学技术的不断发展已经实现了巨大的突破,不仅逐步取代了传统人工操作模式,而且开始朝着成熟智能化制造方向不断发展,让现代工业生产有了无限的可能性。
        新乡市东振机械制造有限公司  河南新乡  453000
        摘要:机电一体化是集计算机技术、信息化技术、机械技术、传感技术以及电子技术等于一身的现代机械技术,随着科学技术的不断发展已经实现了巨大的突破,不仅逐步取代了传统人工操作模式,而且开始朝着成熟智能化制造方向不断发展,让现代工业生产有了无限的可能性。由此可见,在智能制造体系中机电一体化技术的优势正在不断提升。
        关键词:智能制造;机电一体化技术;应用技术
        引言
        智能化机械制造是目前机械制造业发展的主要趋势,对提升制造效率、制造精度,实现批量化、规模化生产有重要意义。机电一体化技术是目前比较先进的制造技术,是信息技术、网络技术、自动化技术、智能技术发展到一定程度的主要产物,是智能化机械制造发展的关键技术。将二者充分结合,能够挣脱传统劳动能力不足的限制,既能有效降低机械制造的劳动力成本,也可以大幅度提升机械制造的效率和生产水平,具有良好的发展前景。基于此,开展机械制造的智能化技术与机电一体化的结合分析就显得尤为必要。
        1智能制造与机电一体化技术
        近年来,随着我国专业科研人员对机电设备一体化制造技术的不断研究,加上与其他高新技术的相互应用融合,机电设备一体化制造技术及其智能化明显得到提升,已经在我国智能机械制造装备行业逐渐占据市场领头羊的位置,竞争力明显。到目前为止,机电装备一体化制造技术已经能完全模仿传统人类简单操作思维,按照工业生产者的口令自动进行原料加工并对制造、组装进行测试。随着现代科学信息技术快速发展,使得机电设备一体化制造技术快速更新换代,同时有效将智能电子技术和现代机械制造生产技术整合运用在一起,使原本老旧的工业机械制造向现代智能化快速发展蜕变,利用现代化智能化机械制造管理技术和先进过程控制管理系统等新模式,实现了机械制造的智能化。
        2机械制造的智能化技术与机电一体化结合的方法
        2.1 加大人工智能技术的应用力度
        (1)在信息时代,计算机网络技术飞速发展,发展至今已经完成普及,数字化生产、数字化设计为机械制造的智能化发展奠定了技术支持。虚拟技术和超级计算机的发展,为人工智能技术的应用和发展奠定了坚实基础。人工智能技术的应用,可促使机械制造过程具有更强的操作性、更高的可靠性以及自我诊断和自我修复能力,从而实现智能化生产。(2)人工智能技术的应用,还能让机电产品具有更高的智能化水平,实现自动化运行、远程操作、自我诊断、自我处理。比如:在机电设备上可设置智能I/O接口、添加人机交互功能、采用智能更新数据库,可促使机电一体化技术的应用更加便捷。(3)在机械制造的智能化技术与机电一体化结合中,采用人工智能技术,既能有效提升生产制造水平,也是机械制造业发展的主要趋势。所以,在今后发展中,需要不停的创新人工智能技术,积极更新和升级现有的人工智能技术,以提升机械制造的智能化技术与机电一体化结合契合度,提高生产水平。
        2.2 提升逆向工程和快速原型制造应用水平
        机械制造的智能化技术与机电一体化的结合是未来机械制造领域发展的必然选择,提升逆向工程和快速原型制造应用水平,能够促使二者之间的结合更加紧密。所谓逆向工程就是对现存的产品进行剖析、改进、设计,和传统制造工序正好相反,逆向工程的原理虽然在很久以前就被提出,并应用在船舶制造、汽车制造中,但受到技术的限制,并没有发挥出应有的作用。随着CAE技术、CAM技术的发展,逆向工程得到了重新发展,在逆向工程的基础上,融入更多计算机控制设计、传感器技术等,就形成快速原型制造技术,打破了传统去除成型的制造工艺,大大提升机械制造效率和质量,是目前机械制造领域最火热的技术之一。

最被广泛认识的3D打印技术就是逆向工程和快速原型制造技术的有效应用,在具体应用中无需考虑机械制造零件的复杂性,可实现自由制造,而且整个生产过程立体可视,无切割噪声和振动,是一种比较绿色环保的机械制造技术。
        3 机电一体化技术在智能制造中的具体运用
        3.1传感技术的应用
        机电设备一体化相关产品广泛涉及现代工业生产、科学技术研究、人们日常生活、医疗卫生等各个领域,如集成电路自动控制生产线、激光材料切割加工设备、印刷包装设备、家用电器、汽车工业电子化、微型数控机械、飞机、雷达、医学检验仪器、环境监测等,当前机电设备一体化相关技术与现代智能机械制造相关技术正在相互交叉整合,更好服务于现代工业生产。此外,两者完美相互融合也为其各自产业发展方向带来了更大市场发展应用空间。随着相关技术不断发展壮大与成熟,相信它的技术应用领域范围也一定会更加广泛。若将其广泛应用于现代智能工业生产中,则将有机会对其发挥巨大推动作用,而普通智能传感器则使用效果不显著,若要正常使用还须重新构建与其对应的智能传感器以及网络管理系统,这样才能有效实现各种信息之间的技术对接与数据传输,并可以借助计算机将所需要收集和得到的各种信息综合进行技术整合与数据分析,从而可以使整个智能生产管理过程完全得以有效率控制。例如当前各生产商和制造中所普遍使用的电缆传感器,发现其主要产品使用的大都是新型光纤无线电缆接口传感器,且部分使用的是标准化电缆接口,这样一来可能会大大降低系统设计的操作难度与技术标准,可在一定程度上有效节约生产成本。
        3.2数控机床生产的工业应用
        数控生产是机电一体化技术的主要应用方向,该技术能够分析产品的加工方法和加工原理,并通过有效的技术进行分配。有利于全面提高生产精准度,还能使加工、生产更为科学。通过利用可编写的程序和具有人机交互界面电子控制驱动装置、光电电子控制驱动系统等技术为主要代表的各种现代通用电子和压力传感器等技术,可以实现生产机械过程自动化,构建支撑起一条自动化的机械生产线。例如,自动包装机械与自动包装生产线,这个控制系统的一大重点问题是如何能够有效借助这种电子技术全面简化控制系统的日常操作生产流程,并且这种电子技术的应用发展较为普遍。数控系统是一种通过利用数字信息技术进行机械工作控制过程,以及能对机械运动状态进行远程控制的机电结合一体化装备。它不仅大大提高了工业机械制造的生产效率,同时有效实现了对产品生产和物料加工机械作业的全过程精准自动控制,使得机械产品的工艺、质量、性能得到有效控制。通过应用以机电一体化数控技术装备为主要代表的多种智能过程控制核心技术,数控控制领域不仅可完全达到传统高性能化和智能过程控制的技术要求,还实现了智能模拟、拓展和智能延伸等多种信息处理控制功能。
        4 结束语
        综上所述,本文结合理论实践,分析了机械制造的智能化技术与机电一体化的结合,分析结构表明,智能化技术和机电一体化技术,都是信息时代发展的主要技术,将二者充分结合应用到机械制造中,可大幅度提升机械制造生产的效率和控制精度,真正意义上实现“无人值班或者少人值班”,减少人力资源投入,集中精力发展更加先进的技术设备,促使生产力水平和智能化水平不断提升,实现持续健康的发展。
        参考文献
        [1]孟建.基于智能制造中的机电一体化技术研究[J].中国设备工程,2021(02):23-24.
        [2]高思哲.机电一体化技术在智能制造中的发展与应用[J].南方农机,2020,51(24):147+157-158.
        [3]曾勇.分析机电一体化技术在智能制造中的运用[J].中国高新区,2017(20):31.
        [4]孙燚.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(29):2137-2138.
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