机电一体化技术在智能制造中的运用研究
摘要
关键词
机电一体化技术;智能制造;运用对策
正文
1 机电一体化技术在智能制造中的运用概述
1.1 机电一体化技术
机电一体化技术是在立足传统机械技术的背景下,融入计算机技术以及传感技术等,继而形成的工业生产新技术。将机电一体化技术运用于我国工业生产中,能够构建集约型的全新工业生产模式。针对现阶段机电一体化技术运用现状而言,在我国大型的制造企业和生产环节中有着极为广泛的应用,并且通过对人脑的模拟,能够对制造业生产的各项流程与环节实现动态化监控与综合分析评估,对于制造企业不断调整生产流程与正常策略,具有重要的参考价值。
1.2 智能制造
智能制造的发展主要依托计算机技术,能够实现对人类思维的模拟,并在此基础上编写相关控制程序,在该程序的支撑下实现对生产制造各项设备的控制。智能制造的根本目标是从人工生产向自动化生产转变。智能制造实践的过程中,运用多样化的自动控制系统,能够有效采集不同类型的数据信息,并对这类信息展开深度分析、处理、储存,具有十分鲜明的特征。在智能制造产品设计的过程中,通常是借助计算机设备,实现产品设计图纸的多维度展示。相比传统人工生产,智能制造缩减了人工岗位成本支出,并且可以运用于具有较高危险性和污染性的工业生产中,在很大程度上降低了环境对员工身体的影响,避免了人工操作过程中安全事故的发生,大大提高了生产效率。总而言之,智能制造是我国现代制造行业发展与转型的必要路径,不仅大大降低了人力与物力资源成本支出,同时能够避免由于人为操作失误而造成的经济损失,对我国传统制造业的转型发展意义深远。
1.3 机电一体化技术在智能制造中的运用价值
将机电一体化技术运用在智能制造中,其价值主要表现在以下几个方面:第一,随着工业制造业的高速发展,其市场竞争也越发激烈。各企业为了在激烈的市场竞争中立于不败之地,就需要不断提高自身综合实力,才能取得成功。而企业要想提高自身实力,就需要对生产模式进行创新改革,注重产品质量的提升,节约更多的成本费用,实现资源的优化配置。而通过机电一体化技术的运用,就能够实现各项生产工作的智能化、一体化、高效化,实现了人力、物力的优化配置,节约了大量的成本费用,提高了产品质量,赢得了广大消费者的青睐与追捧,树立了良好的形象与品牌,有利于企业的长远持续发展。第二,工业制造业的覆盖范围非常广泛,比如智能机器人、服装行业、汽车领域、数控机床等,都需要相应的生产与加工。而将机电一体化技术运用在智能制造中,就可以快速推动这些行业领域的转型变革与持续发展,实现现代化信息技术与机械技术的完美融合,从而带动其他行业的高速发展,实现真正的智能化、信息化、一体化生产。
2 机电一体化技术在智能制造中的应用
2.1 传感技术的应用
在智能制造当中应用机电一体化技术是非常重要的,同时机电一体化技术可以为智能制造提供更广阔的发展前景,在各个方面都能够有针对性的进行改善。而在机电一体化当中,传感技术占据着十分关键的位置,同时传感技术有着非常明显的优势,那就是有着极强的精确性以及灵敏性。在应用传感技术时,可以有效避免外界其他信号的干扰,同时能够进一步的提升智能生产水平。而普通传感器与之相比,所发挥的效果并不理想,同时在应用的过程中还一定要建立相互匹配的传感器网络系统,这有这样才能够进行信息的对接与传输。但是通过传感技术,就能够直接和智能制造进行融合,以此来降低设计的难度以及标准,并且还能够为企业节约更多的成本。
2.2 柔性制造系统
柔性制造系统主要是由信息控制系统、数字控制系统和物料储运系统共同组成,实践运用的过程中能够实现加工对象的自动转换,体现出自动化机械制造的显著特征。将柔性制造系统用于智能制造实践,能够帮助深度了解产品生产过程的同时,对生产过程中的相关加工设备与工具,以及物料储运进行科学决策,充分发挥计算机系统的作用,实现同一化以及自动化控制。柔性制造系统在实践领域的运用实现了更多产品的高效生产,有助于更好地满足市场需求,同时可以经过系统分析结果,不断调整产品生产的规划和策略,真正实现各类生产资源的优化配置与高效利用,增强企业生产效益。基于客观角度而言,当前柔性制造系统在智能制造领域运用最为广泛,包含的系统类型丰富。基于信息系统角度而言,柔性制造系统能够实现生产过程中,各项数据信息的整合与分析处理,借助计算机技术实现分层控制。基于自动加工系统而言,则是根据成组技术的运用实现各类相似零件的批量生产,大大提高了企业产品生产效率。基于物流角度而言,该系统能够实现各项物料配送的多样化运输联合装置。总而言之,柔性制造系统也称之为柔性生产系统,对于智能制造领域的高效生产具有重要价值。
2.3 在数控领域中的应用
对于数控领域的机电一体化技术操作来说,其步骤是相对复杂的,对于操作中的一些细节要求也更加严格。如果在数控领域中应用机电一体化技术的过程中工作人员不重视流程与细节,就会使其中的智能制造过程出现事故,使得设备产生一系列故障,严重的还会为企业带来极大的经济损失。因此,对于数控领域来说,在应用机电一体化技术时,企业一定要将操作人员的培训工作做到位,进而加强操作人员的素质水平与专业能力,同时对机电一体化技术予以相应的重视。可以结合相应的惩罚机制,如果由于自身的操作失误或者马虎而造成了问题与设备故障,需要有操作人员承担,根据问题的大小来进行相应的处罚,进而提高工作人员的工作注意力,降低设备故障的发生率。
2.4 汽车技术类
在汽车生产与制造技术中,实现了机电一体化技术的高效运用,并且取得了显著成效。其在汽车生产与制造技术中的运用,主要表现在以下几个方面:第一,发动机控制。发动机可谓是汽车的心脏部位,如果发动机生现故障,就会导致汽车无法正常运行。而发动机是一个十分复杂的被控对象,整个控制系统由许多子控制系统或项目组成,包括EGR、空燃比、点火时刻、怠速等等。通过机电一体化技术的运用,就可以提高各控制项目的性能与质量,保障发动机的正常使用。其中在EGR控制项目中,主要为EGR率的控制,也就是所谓的废气再循环系统,可以促使废气的再循环量在每一个工作点都达到最佳状态,保障燃烧过程处于理想状态,将排放的污染物成分降低最低,有利于生态环境的保护。在空燃比项目的控制中,主要是通过空燃比的控制,保障燃油充分燃烧,降低各种污染物含量,实现经济、环保。在点火时刻项目的控制中,主要是为了防止异常燃烧而引起发动机故障,增强汽车的各项性能。第二,底盘和车身控制。底盘具有着减震、承重等功能,而车身具有着保护、操控等功能,因此也需要通过机电一体化技术的运用,促使其功能充分发挥,保障汽车的安全平稳运行。比如在汽车防抱死系统、车速感应动力转向、电子控制悬架、防滑系统、导航系统、机械传感式安全气囊、中央控制门锁等,都实现了机电一体化的广泛应用,有效保障了汽车的舒适性、安全性、自动化,加快了汽车行业的发展步伐,满足了人们的各项需求。第三,其他领域的运用。近几年来,自动化、网络化、智能化的汽车驾驶系统已经逐步问世,深受人们的青睐与追捧,提高了人们的驾驶体验感。比如特斯拉的自动驾驶、网络控制等,就运用了机电一体化技术,实现了互联网信息技术与机械操控控制的有效结合,广泛的应用在汽车的各个领域。比如ABS系统、抬头显示系统、多媒体技术、撞击传感技术、自动泊车、定速巡航等,机电一体化技术都扮演着非常重要的角色,实现了汽车驾驶的信息化与智能化。此外,还有5G技术的应用、人工智能技术的应用,促使机电一体化技术更加安全、实效,真正实现了无人化、舒适化驾驶,并且广泛的运用在汽车的各个控制系统中。
2.5 自动生产控制的应用
在进行自动生产控制的过程中,企业在进行产品生产时,通常会出现由于人为因素影响而导致的产品精度以及质量不达标的情况。而通过对机电一体化技术的应用,能够对生产活动进行现代化的控制干涉,以此来推动产品产生实现自动化以及智能化,提高工作效率。而在进行产品生产的过程中一旦发生了问题,就会借助自动生产控制来实施干预,来保证产生工作技术步入正轨。现阶段,应用自动生产控制较为普遍的行业主要有香烟、饮料生产等,由于这类产品生产有着重复性强、生产力大的特点,同时对于产品品质的要求较高,因此通过自动生产控制能够在确保产品质量的基础上进行大量生产。另一方面,对于智能制造中机电一体化技术应用的研究文章发现,自动生产过程的跟踪控制系统属于一种新进的自动生产控制系统,其在应用的过程中能够对产品生产过程进行合理的控制,对相关的信息进行整理与分析,保障产品生产过程中能够按照这些参数进行规范、标准的自动化作业,保证产品生长的效率以及质量,进而推动相关企业经济效益的提升。
3 结束语
综上所述,在工业生产行业的发展过程当中,智能制造发挥着十分重要的作用。智能制造可以进行工业生产的自动化、智能化管理,以此来提高生产效益及产品质量,进而提高了企业的经济效益和社会效益。而对于智能制造来说,应用机电一体化技术也是非常有必要的,机电一体化技术水平会对智能制造的功能有着很大影响。因此,有关企业一定要对相关工作予以重视,进而为智能制造今后的发展打下坚实的基础。
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