機(jī)電一體化技術(shù)智能制造探究

時間:2022-02-20 09:07:13

導(dǎo)語:機(jī)電一體化技術(shù)智能制造探究一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

機(jī)電一體化技術(shù)智能制造探究

摘要:本文探討了智能制造以及機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)問題。從數(shù)控領(lǐng)域、自動機(jī)械和生產(chǎn)線以及工業(yè)智能機(jī)器人三個方面分析了智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用;從人工智能、人機(jī)一體化和超柔性及自組織三個方面探討了智能制造的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;智能制造;運(yùn)用

1智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用探究

在智能制造中,機(jī)電一體化技術(shù)居功至偉,機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用重要體現(xiàn)在以下一些方面。1.1數(shù)控領(lǐng)域。傳統(tǒng)的機(jī)械加工需要人手工操作普通的機(jī)床進(jìn)行作業(yè),而機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用誕生了數(shù)控裝備使得機(jī)械加工和制造完成了智能化的升級,數(shù)控領(lǐng)域是機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中運(yùn)用的突出例證。數(shù)控裝備是一種通過數(shù)字信息進(jìn)行工作過程以及機(jī)械運(yùn)動進(jìn)行控制的機(jī)電一體化產(chǎn)品。它不僅大大提高了機(jī)械制造的效率,同時也實(shí)現(xiàn)了對生產(chǎn)和加工作業(yè)過程的精準(zhǔn)控制,使得產(chǎn)品的質(zhì)量得到有效的提高。通過以機(jī)電一體化技術(shù)為代表的智能控制技術(shù),數(shù)控領(lǐng)域可以達(dá)到高性能智能控制的要求,還實(shí)現(xiàn)了模擬、拓展和延伸等信息處理功能[1]。從而使得機(jī)械生產(chǎn)中的一些無法建模環(huán)節(jié)以及模糊信息得到有效的處理,使得對于生產(chǎn)過程的管理和控制得到更好的優(yōu)化。通過模糊控制、在線診斷、面向生產(chǎn)車間的編程技術(shù)等數(shù)控機(jī)床可以進(jìn)行多過程以及多通道的控制,大大提高了智能制造的水平。1.2自動機(jī)械和生產(chǎn)線。自動化生產(chǎn)是智能制造的一個突出特征,通過應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展起來的自動機(jī)械和自動生產(chǎn)線大大推進(jìn)了智能制造的進(jìn)程。通過可編程序和人機(jī)界面控制裝置、光電控制系統(tǒng)等為代表的現(xiàn)代電子和傳感技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械的自動化,構(gòu)建起自動化的生產(chǎn)線。印刷包裝、飲料、香煙等的生產(chǎn)通過自動機(jī)械和生產(chǎn)線的應(yīng)用,已經(jīng)達(dá)到了高水平的智能制造。而柔性制造系統(tǒng)技術(shù)通過把計(jì)算機(jī)、自動化倉庫、數(shù)控機(jī)床、料盤以及工業(yè)機(jī)器人等進(jìn)行整合,形成完整的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò),能夠使一些需要頻繁進(jìn)行設(shè)計(jì)更改,并且產(chǎn)品種類多的小批量產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)更加智能化的生產(chǎn),幫助其根據(jù)生產(chǎn)要求靈活地進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)整[2]。1.3工業(yè)智能機(jī)器人。在智能化制造中,工業(yè)智能機(jī)器人是實(shí)現(xiàn)以機(jī)器代替人工,實(shí)現(xiàn)高度自動化生產(chǎn)的關(guān)鍵組成部分。智能機(jī)器人是一種自動化的機(jī)械設(shè)備,通過模仿人體中的某些部位,如手部通過控制系統(tǒng)的控制來實(shí)現(xiàn)自動化的生產(chǎn)。智能機(jī)器人的研發(fā)離不開機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感檢測技術(shù)以及自動控制等機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用。主體、控制系統(tǒng)以及驅(qū)動系統(tǒng)是工業(yè)機(jī)器人的三個主要構(gòu)成部分,其主體主要包含了執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及機(jī)座;而控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)則需要通過輸入的程序發(fā)出指令信號來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)和驅(qū)動系統(tǒng);驅(qū)動系統(tǒng)是執(zhí)行動作的部分,由傳動和動力裝置組成??刂葡到y(tǒng)在工業(yè)智能機(jī)器人中充當(dāng)著大腦的角色,是其實(shí)現(xiàn)自動生產(chǎn)的關(guān)鍵,機(jī)電一體化技術(shù)在其中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用[3]。通過計(jì)算機(jī)編程可以使機(jī)器人實(shí)現(xiàn)焊接、噴漆、裝配、切割、包裝碼垛以及搬運(yùn)等的自動化、智能化作業(yè),給生產(chǎn)發(fā)展帶來了巨大的便利。

2智能制造的發(fā)展趨勢

隨著機(jī)電一體化技術(shù)和其他智能控制技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,智能制造的水平無疑會越來越高,在未來智能制造體現(xiàn)出了以下幾個趨勢:2.1人工智能。在當(dāng)前的智能制造中,許多技術(shù)和設(shè)備都還無法完全取代人的作用,智能制造最終要實(shí)現(xiàn)的是通過計(jì)算機(jī)來模擬人類的智能活動,進(jìn)而延伸或者是取代人部分腦力勞動,而以人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等為代表的人工智能技術(shù)是其中的關(guān)鍵。2.2人機(jī)一體化。在未來智能制造的發(fā)展,建立混合智能,即人機(jī)一體化智能系統(tǒng)以一個重要的方向,同時相較于完全的人工智能也更加在較短的時期內(nèi)容易實(shí)現(xiàn)。在人機(jī)一體化系統(tǒng)當(dāng)中,人仍然居于核心地位,而智能機(jī)器可以對人起到更好的輔助效果,使得人的潛能得到更好的發(fā)揮,從而構(gòu)建起人與智能機(jī)器平等共事、相互協(xié)作的關(guān)系,相輔相成,人與機(jī)器各顯其能[4]。2.3超柔性及自組織。在未來的智能制造當(dāng)中,智能制造系統(tǒng)的各個組成可以以具體的工作任務(wù)為依據(jù),自行組成最佳的結(jié)構(gòu),從而在結(jié)構(gòu)形式上體現(xiàn)出柔性,這種在運(yùn)行方式以及結(jié)構(gòu)形式上表現(xiàn)出來的柔性就被稱為超柔性。從而使智能制造系統(tǒng)具備了接近于生物的特征,智能系統(tǒng)就好比是由一群人類專家組成的整體。

3結(jié)語

總而言之,智能制造是未來社會發(fā)展的必然選擇,而且隨著各種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,其技術(shù)基礎(chǔ)將越來越穩(wěn)固,智能化水平也必將越來越高。在智能制造中,機(jī)電一體化技術(shù)是一項(xiàng)不可或缺的技術(shù),它對于智能制造設(shè)備的生產(chǎn),生產(chǎn)線的構(gòu)建起到了重要的促進(jìn)作用。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)步,智能制造的發(fā)展將進(jìn)入一個更高的階段。

參考文獻(xiàn):

[1]陳莉.對機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用探究[J].科技展望,2016,26(31):133.

[2]安陽民.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用研究[J].南方農(nóng)機(jī),2018,49(14):99.

[3]李本冬.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用[J].中國設(shè)備工程,2017(14):172-173.

[4]王娟.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實(shí)踐研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2017(9):133-134.

作者:戴忠順 單位:荊州職業(yè)技術(shù)學(xué)院