燕必成
摘 要:進入二十一世紀后,信息技術(shù)的飛速發(fā)展,使得以信息技術(shù)和電子科技為核心的第四次工業(yè)革命得以產(chǎn)生,新一輪現(xiàn)代化生產(chǎn)方式的變革,將人類帶入到了綠色工業(yè)革命時代,智能制造也開始受到社會各界的廣泛關(guān)注。機電一體化技術(shù)可以說是智能制造發(fā)展的前提和基礎(chǔ),將其合理地應(yīng)用到智能制造中,能夠促進智能制造業(yè)發(fā)展優(yōu)勢的提高。
關(guān)鍵詞:機電一體化;智能制造;應(yīng)用
引言
制造業(yè)是國際經(jīng)濟競爭與綜合國力博弈的重點領(lǐng)域。機電一體化技術(shù)把機械技術(shù)、自動化技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、傳感技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)、微電子技術(shù)、工藝與加工技術(shù)等技術(shù)有機地結(jié)為協(xié)同增效體系,根據(jù)智能制造的需求合理配置、科學(xué)組合,完成特定任務(wù),全面助力智能制造的動態(tài)感知、實時診斷、自主優(yōu)化、順暢交互、智能決策、精準執(zhí)行和柔性生產(chǎn)。我國要搶抓和把握第四次工業(yè)革命的歷史機遇,推動制造業(yè)的智能化變革,必須高度重視機電一體化技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新與迭代升級,促進更加智能化、精準化、可靠化、高速化、微型化和高效化的機電一體化技術(shù)在智能制造中的融合應(yīng)用。
1機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用價值
機電一體化技術(shù)是由機械技術(shù)和微電子技術(shù)有機結(jié)合而成的技術(shù)手段,其聚集了兩種技術(shù)的全部特點,并能發(fā)揮出更高的技術(shù)優(yōu)勢。為加快我國制造行業(yè)向智能制造發(fā)展的步伐,機電一體化技術(shù)被廣泛應(yīng)用到智能制造的發(fā)展過程中,并且在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要角色。一方面,機電一體化技術(shù)所涉及的領(lǐng)域相對較為廣泛,將其應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,可使工業(yè)生產(chǎn)檢測更具針對性,以確保工業(yè)生產(chǎn)可以高質(zhì)量、高標準地完成任務(wù)。但是在機電一體化技術(shù)的應(yīng)用過程中,最能體現(xiàn)其應(yīng)用價值和技術(shù)優(yōu)勢的則是智能制造領(lǐng)域,其可以幫助人們僅通過計算機便可以對相關(guān)內(nèi)容進行深入細致的模擬試驗,不僅大幅度減少了人力物力的消耗,同時也在一定程度上讓工業(yè)生產(chǎn)更加安全可靠;另一方面,機電一體化技術(shù)是以信息技術(shù)作為核心和主導(dǎo)的技術(shù),但是在應(yīng)用機電一體化技術(shù)時,其不僅展現(xiàn)出信息技術(shù)在智能制造中所起到的作用,同時還會在其他技術(shù)優(yōu)勢的配合下,將信息技術(shù)的作用最大程度發(fā)揮出來。機電一體化技術(shù)的合理應(yīng)用不僅為智能制造的發(fā)展提供了良好的技術(shù)支持,同時在我國工業(yè)生產(chǎn)智能化發(fā)展的過程中也起到了至關(guān)重要的作用。
2機電一體化在智能制造中的應(yīng)用
2.1傳感技術(shù)
傳感器作為一種檢測裝置,通過各種元件來感受熱量、光源、氣體成分、壓力、濕度、聲音、發(fā)射線等元素的變化,然后將感受到的信息按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號或者其他需要的信息形式進行傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制。在機電一體化設(shè)備中,利用傳感器的傳感檢測技術(shù)是機電一體化設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù),也是保證生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量的重要保障。所以在智能制造生產(chǎn)中,傳感器是重要的組成部分,為實現(xiàn)智能控制和管理提供了重要的保障。在智能制造過程中,根據(jù)生產(chǎn)線的實際狀況布置適宜的傳感器類型,傳感器會利用靈敏的感知元件來采集生產(chǎn)過程中需要的信息,在將這些信息轉(zhuǎn)換成需求的信號形式傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng),從而實現(xiàn)對生產(chǎn)流程的控制。比如光電傳感器在智能制造中的應(yīng)用,通過對物體反射的光線變化即能夠感知到物體的位置以及大小的變化,如果生產(chǎn)線中的物體位置發(fā)生偏移,則傳感系統(tǒng)中就會發(fā)出報警信號,確保產(chǎn)品加工的質(zhì)量。隨著傳感技術(shù)的發(fā)展,可根據(jù)生產(chǎn)狀況的不同設(shè)置不同類型的傳感器,以能夠最大限度的對生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)控,為智能制造生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量提供基礎(chǔ)保障。同時,利用傳感技術(shù)構(gòu)建的傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),能夠?qū)⒅悄苤圃熘懈鱾€生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)中的操作信息綜合起來,形成一個完整的信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的同步傳輸和共享,提高智能制造的管理水平。
2.2數(shù)控技術(shù)
數(shù)控技術(shù)是指采用電腦程序來控制機器運行的生產(chǎn)方式,工作人員根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)需求編寫好相應(yīng)的程序,然后將程序輸入到控制系統(tǒng)中,進而控制機械設(shè)備按照編寫的程序進行機械零件的加工。數(shù)控技術(shù)與數(shù)控設(shè)備的結(jié)合運用,對我國傳統(tǒng)的制造業(yè)帶來了革命性的變革,大大提高了產(chǎn)品加工的質(zhì)量和效率,在我國汽車制造、輕工、醫(yī)療以及航天航空等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。因為數(shù)控技術(shù)具有一定的延展性,所以在智能制造中,數(shù)控技術(shù)的智能化功能會得到更多的擴展。在傳統(tǒng)的數(shù)控生產(chǎn)模式中,信息采集和處理、模擬生產(chǎn)、產(chǎn)品加工等多項工序需要同步運行,受到技術(shù)條件的限制,在實際加工過程中產(chǎn)品的加工精度會受到一定的影響,沒有發(fā)揮出數(shù)控技術(shù)的真正價值。數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用,對于龐大的數(shù)據(jù)信息采集量,可以采用模糊智能控制和在線診斷功能,可有效提高產(chǎn)品的加工精度。同時對于加工過程中可能存在的潛在風險會及時發(fā)出預(yù)警,對于出現(xiàn)的故障能夠?qū)崿F(xiàn)自動診斷,可快速定位故障點并且為故障原因的診斷提供參考信息。
2.3自動化生產(chǎn)線
其簡單的來說就是生產(chǎn)流水線的自動化,能夠?qū)ιa(chǎn)的產(chǎn)品進行傳送、組裝等一系類工作。這種技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中較為適合生產(chǎn)規(guī)模龐大生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多的生產(chǎn)活動中,其在實際應(yīng)用的過程中的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在。第一,其技術(shù)的高效使用能利用機械與智能化技術(shù)之間的相互配合,更好的協(xié)調(diào)各個環(huán)節(jié)設(shè)備的使用情況,從而在較大程度上提升設(shè)備的使用質(zhì)量與效率。第二,人工在生產(chǎn)的過程中較為容易受到外界的干擾,造成生產(chǎn)不穩(wěn)定情況,而自動化生產(chǎn)線在實際應(yīng)用的過程中機械的使用則能夠在較大程度上提升生產(chǎn)的穩(wěn)定向,保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性。第三,這種技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中會在原有生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上對其進行改進與優(yōu)化,將生產(chǎn)環(huán)節(jié)中相互連接的部分進行優(yōu)化,減少其之間的空間距離,從而節(jié)約生產(chǎn)的占地面積。
2.4智能機器人
其在使用的過程中能夠?qū)⒏嗟母呖萍技夹g(shù)進行結(jié)合使用,并在生產(chǎn)的過程中利用各種科技在實際應(yīng)用中的優(yōu)勢,更好的對生產(chǎn)過程中的信息進行收集,輔助機器更好的對自身的工作進行調(diào)整與學(xué)習,提升機械生產(chǎn)的質(zhì)量。這種技術(shù)實際現(xiàn)階段我國工業(yè)生產(chǎn)的重點工程,然而由于我國在發(fā)展過程中自身的智能化技術(shù)發(fā)展并不完善,其在實際應(yīng)用的過程中仍有較大的發(fā)展空間。智能機器人技術(shù)在實際應(yīng)用還過程中存在的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在三個方面。第一,其能夠利用智能化的優(yōu)勢對信息進行更加準確的收集與整理,輔助機器更好的對自身的工作進行協(xié)調(diào)。第二,提升工業(yè)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)性,降低由于機械工作協(xié)調(diào)性不足而產(chǎn)生的部分生產(chǎn)零件較多而造成的浪費情況。第三,機器在運作的過程中有著比人工工作更高的精確度,可以用于軍事、航天等各種高科技產(chǎn)品的生產(chǎn)活動中。
結(jié)語
總而言之,工業(yè)生產(chǎn)的智能化發(fā)展,必然會涉足智能制造領(lǐng)域,要求相關(guān)企業(yè)能夠重視起來,認識到智能化控制技術(shù)的重要性,將機電一體化技術(shù)合理地運用到智能制造中,促進生產(chǎn)自動化控制水平提高的同時,也能夠更好地保障生產(chǎn)控制效果。對于企業(yè)而言,應(yīng)該結(jié)合實際生產(chǎn)狀況,做好機電一體化技術(shù)的深入研究,實現(xiàn)自身科技競爭力的提高。
參考文獻:
[1]劉金濤,翟昱堯.機電一體化技術(shù)在智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2020(18):174-175.
[2]張仲國,王超.機電一體化技術(shù)在“中國智造”中的應(yīng)用探究[J].河北農(nóng)機,2020(04):46.
[3]孫洪海.論智能制造中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2020,38(03):107-108.
(浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ?浙江 ?杭州 ?310000)