張益峰++劉雨辰
摘 要 隨著社會(huì)的發(fā)展和制造業(yè)的進(jìn)步,傳統(tǒng)的機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)無法滿足時(shí)代的需要,在工業(yè)生產(chǎn)中,通過微電子技術(shù)和信息技術(shù)很大程度上提高了機(jī)械制造的效率,尤其是智能制造的發(fā)展,更是為制造業(yè)注入了強(qiáng)勁的動(dòng)力。機(jī)電一體化融合計(jì)算機(jī),機(jī)械和信息技術(shù)的優(yōu)勢,從很大程度上提高的企業(yè)的競爭力。文章就機(jī)電一體化在智能制造中的應(yīng)用進(jìn)行了討論,希望能夠?yàn)槠髽I(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量,提高自己的科技含量提供參考。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化 智能制造 應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的日益成熟,機(jī)電一體化技術(shù)在激烈的市場競爭中嶄露頭角,逐步成為當(dāng)今企業(yè)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的競爭優(yōu)勢。機(jī)電一體化技術(shù)成功的將電子和機(jī)械結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備的信息化、智能化管理,讓人們體會(huì)到了科技發(fā)展帶來了良好效益。當(dāng)前為止,智能制造主要包括兩個(gè)方面的原因,一個(gè)是智能技術(shù),一個(gè)是智能制造系統(tǒng),就當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)來說,如果沒有智能制造模擬計(jì)算機(jī)的人腦,就很難對(duì)制造過程進(jìn)行精細(xì)化的分析、判斷,也就很難實(shí)現(xiàn)制造過程的人性化和智能化。用電腦模擬人腦已經(jīng)成為當(dāng)前生產(chǎn)過程中最為簡捷的途徑,通過電腦的控制,實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)械生產(chǎn)過程的精準(zhǔn)化控制。本文通過對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和智能技術(shù)的論述,重點(diǎn)論述了智能一體化技術(shù)在當(dāng)前制造業(yè)中的應(yīng)用,希望能夠?yàn)闄C(jī)械的智能化提供參考。
1 機(jī)電一體化的發(fā)展概述
1.1 機(jī)電一體化發(fā)展歷程
機(jī)電一體化技術(shù)是上個(gè)世紀(jì)60年代后逐漸形成的,通過將電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的高效率和高精度。在最初的發(fā)展過程中,是直接通過計(jì)算機(jī)電子手段對(duì)機(jī)械技術(shù)進(jìn)行干預(yù),整個(gè)技術(shù)水平非常簡單,僅僅用于小型設(shè)備的生產(chǎn)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展之后,機(jī)電一體化得到了長足的發(fā)展,充分將計(jì)算機(jī)技術(shù)的精華吸收過來,實(shí)現(xiàn)了機(jī)電和計(jì)算機(jī)的充分融合。新世紀(jì)以來,隨著材料技術(shù)和細(xì)信息技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化更是充分利用這些學(xué)科的優(yōu)勢,逐步走向電子技術(shù)和信息技術(shù)的智能化方向,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的科技化,操作的簡單化,讓智能的觀念深入人心。
1.2 機(jī)電一體化
就當(dāng)前的機(jī)電一體化技術(shù)來看,幾乎涵蓋了大型企業(yè)中所有的控制技術(shù),比如電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、光學(xué)和聲學(xué)技術(shù)等,無數(shù)行業(yè)通過機(jī)電一體化技術(shù)取得了前所未有的發(fā)展和進(jìn)步,未來的機(jī)電一體化技術(shù)將會(huì)朝向更加智能化、模塊化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)可以高度地模擬人的大腦,通過對(duì)整個(gè)機(jī)電生產(chǎn)過程的判斷,準(zhǔn)確的完成各種指令,對(duì)生產(chǎn)所用的機(jī)械實(shí)現(xiàn)智能控制。由于電腦代替人腦可以從很大程度上提高工作效率,減輕人在整個(gè)過程中的負(fù)擔(dān),因此,受到了機(jī)電工作者的高度重視。隨著全球經(jīng)濟(jì)化的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)的競爭壓力越來越大,很多的企業(yè)開始將原材料市場分散到全世界,為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),機(jī)電一體化技術(shù)通過遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程監(jiān)測,真正實(shí)現(xiàn)了跨地區(qū)的監(jiān)視。相信在未來的發(fā)展過程中,機(jī)電一體化技術(shù)會(huì)有更好的發(fā)展勢頭。
2 智能制造技術(shù)發(fā)展歷程及應(yīng)用
2.1 智能制造技術(shù)發(fā)展歷程
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)械制造也開始有了新的活力,機(jī)械制造正在從其他行業(yè)中吸取精華,不斷的進(jìn)行改革和進(jìn)步。隨著機(jī)械化的提高和進(jìn)步,人們對(duì)機(jī)械的需求也逐漸增加,開始研究更新的技術(shù)來提高機(jī)械生產(chǎn)率。尤其是在21世紀(jì)之后,智能制造成為機(jī)械制造的主流,智能制造技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)讓機(jī)械自主驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)控制的智能化。
2.2 智能制造技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用
現(xiàn)在的智能制造技術(shù),已經(jīng)越來越向科技性,信息性的方向發(fā)展,智能制造技術(shù)存儲(chǔ)大量的信息,在生產(chǎn)過程中對(duì)出現(xiàn)的問題及時(shí)的處理,通過對(duì)整體系統(tǒng)的組織,分析,優(yōu)化和維護(hù),基本上克服了傳統(tǒng)產(chǎn)品制造的弊端,從很大程度上來說,大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量,從智能制造產(chǎn)品的質(zhì)量檢查來看,無論是合格率還是科技含量,智能制造都達(dá)到了傳統(tǒng)產(chǎn)品難以達(dá)到的優(yōu)勢。當(dāng)前的智能制造技術(shù)越來越先進(jìn),尤其是三維動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)編程技術(shù)也開始向多維視圖方向演變,在計(jì)算機(jī)上猶如在圖紙上一樣,對(duì)制造的對(duì)象進(jìn)行比例縮放,從很大程度上滿足了機(jī)械制造的高精尖質(zhì)量的需要。
智能制造技術(shù)還有著其不可比擬的優(yōu)勢,通過對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的生產(chǎn)和各個(gè)環(huán)節(jié)的控制,從很大程度上降低了制造的人力成本,在時(shí)代發(fā)展的今天,人力成本已經(jīng)成為制造中最高的成本,智能制造技術(shù)降低人工成本,從很大程度上為企業(yè)解決了生存之路。有的企業(yè)由于污染較為嚴(yán)重,或者在生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)安全事故,這些企業(yè)采用智能制造更是最佳選擇,可以很好的避免安全隱患,提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。而對(duì)于高精度的制造技術(shù),采用智能制造,更是從很大程度上避免了人工操作帶來的失誤,大大提高的了生產(chǎn)效率,避免了材料的浪費(fèi)。
3 機(jī)電一體化在智能制造中的應(yīng)用
隨著智能制造技術(shù)的發(fā)展,在近十幾年里,幾乎已經(jīng)走入到絕大多數(shù)更多工廠里去。就當(dāng)前的發(fā)展勢頭來看,機(jī)電一體化已經(jīng)逐步與信息技術(shù)結(jié)合,共同為制造業(yè)提供便利,其應(yīng)用是多方面的,具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
(1)傳感技術(shù)的應(yīng)用,傳感技術(shù)可以從很大程度上利用信息技術(shù)的優(yōu)勢,保證整個(gè)制造過程的靈敏度,避免信號(hào)意外的信息干擾制造過程,從目前的發(fā)展情況看,單純的傳感器已經(jīng)不能滿足人們對(duì)高精度制造的需求,一般來說,都是通過建立一個(gè)系統(tǒng)的傳感器,對(duì)計(jì)算機(jī)信號(hào)進(jìn)行收集。當(dāng)前使用最多的就是非線性的接觸手段和光纖電纜傳感器,這種傳感器擁有標(biāo)準(zhǔn)的接口,從很大程度上降低了開發(fā)成本。
(2)三維計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用,在制造之前,通過三維模擬技術(shù),對(duì)所加工的對(duì)象進(jìn)行外觀上和結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì),通過三維視圖,可以看出整個(gè)制造對(duì)象的質(zhì)量,將整個(gè)制造的設(shè)計(jì)提前到制造前階段,從很大程度上降低了成本,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢,提供出仿真的動(dòng)態(tài)畫面,實(shí)現(xiàn)多渠道的控制。
(3)自動(dòng)生產(chǎn)線的發(fā)展,在智能制造過程中,光電控制,人機(jī)控制,機(jī)器人控制都已經(jīng)成為當(dāng)前嶄新的發(fā)展方向,通過人工智能,遙感技術(shù),通訊技術(shù)等,將各種學(xué)科雜糅在一起,例如仿生學(xué),力學(xué),藝術(shù)學(xué)等等,通過這些信息的處理,讓機(jī)械制造發(fā)揮著重要的作用。
機(jī)電一體化在智能制造中的作用越來越多,從很大程度上改進(jìn)了以往的生產(chǎn)效率,取得了廣泛的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)和信息技術(shù)的融合,尤其是近年來,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,越來越多的遙感系統(tǒng),工業(yè)機(jī)器人等用在機(jī)械制造上,解放了勞動(dòng)力,降低了公司成本,為很多企業(yè)所信賴和推崇,我們相信,在今后的機(jī)械制造領(lǐng)域,會(huì)有越來越多的企業(yè)發(fā)展智能制造技術(shù),為企業(yè)和社會(huì)謀福利。
參考文獻(xiàn)
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作者單位
鈦能科技股份有限公司 江蘇省南京市 210000endprint