沈俊良
摘要:機(jī)電一體化技術(shù),就是指通過機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)等結(jié)合運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工作的智能化、高效化,進(jìn)行各功能單元的合理配置與布局優(yōu)化,為工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展提供了很大的便利,值得廣泛運(yùn)用。
Abstract: Mechatronics technology refers to the use of mechanical technology, microelectronics technology, automatic control technology, computer technology, sensor technology, etc., to achieve intelligent and efficient production, and to rationally configure and layout each functional unit Optimization has provided great convenience for the development of industrial manufacturing and is worthy of extensive use.
關(guān)鍵詞:機(jī)電;一體化技術(shù);智能制造
Key words: mechatronics;integrated technology;intelligent manufacturing
中圖分類號(hào):TP273+.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1674-957X(2021)15-0174-02
0? 引言
機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用領(lǐng)域包括汽車技術(shù)類、數(shù)控加工類、柔性制造類等,有效提高了生產(chǎn)質(zhì)量與效率,加快了企業(yè)的發(fā)展步伐。因此在今后的工業(yè)制造業(yè)發(fā)展中,就可以實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的廣泛應(yīng)用與全面推廣,充分發(fā)揮其價(jià)值與優(yōu)勢(shì)。
1? 機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用價(jià)值
將機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用在智能制造中,其價(jià)值主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,隨著工業(yè)制造業(yè)的高速發(fā)展,其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也越發(fā)激烈。各企業(yè)為了在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地,就需要不斷提高自身綜合實(shí)力,才能取得成功。而企業(yè)要想提高自身實(shí)力,就需要對(duì)生產(chǎn)模式進(jìn)行創(chuàng)新改革,注重產(chǎn)品質(zhì)量的提升,節(jié)約更多的成本費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。而通過機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用,就能夠?qū)崿F(xiàn)各項(xiàng)生產(chǎn)工作的智能化、一體化、高效化,實(shí)現(xiàn)了人力、物力的優(yōu)化配置,節(jié)約了大量的成本費(fèi)用,提高了產(chǎn)品質(zhì)量,贏得了廣大消費(fèi)者的青睞與追捧,樹立了良好的形象與品牌,有利于企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)持續(xù)發(fā)展。第二,工業(yè)制造業(yè)的覆蓋范圍非常廣泛,比如智能機(jī)器人、服裝行業(yè)、汽車領(lǐng)域、數(shù)控機(jī)床等,都需要相應(yīng)的生產(chǎn)與加工。而將機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用在智能制造中,就可以快速推動(dòng)這些行業(yè)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型變革與持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化信息技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的完美融合,從而帶動(dòng)其他行業(yè)的高速發(fā)展,實(shí)現(xiàn)真正的智能化、信息化、一體化生產(chǎn)。
2? 機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用領(lǐng)域
2.1 汽車技術(shù)類
在汽車生產(chǎn)與制造技術(shù)中,實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)的高效運(yùn)用,并且取得了顯著成效。其在汽車生產(chǎn)與制造技術(shù)中的運(yùn)用,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,發(fā)動(dòng)機(jī)控制。發(fā)動(dòng)機(jī)可謂是汽車的心臟部位,如果發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障,就會(huì)導(dǎo)致汽車無(wú)法正常運(yùn)行。而發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)十分復(fù)雜的被控對(duì)象,整個(gè)控制系統(tǒng)由許多子控制系統(tǒng)或項(xiàng)目組成,包括EGR、空燃比、點(diǎn)火時(shí)刻、怠速等等。通過機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用,就可以提高各控制項(xiàng)目的性能與質(zhì)量,保障發(fā)動(dòng)機(jī)的正常使用。其中在EGR控制項(xiàng)目中,主要為EGR率的控制,也就是所謂的廢氣再循環(huán)系統(tǒng),可以促使廢氣的再循環(huán)量在每一個(gè)工作點(diǎn)都達(dá)到最佳狀態(tài),保障燃燒過程處于理想狀態(tài),將排放的污染物成分降低最低,有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。在空燃比項(xiàng)目的控制中,主要是通過空燃比的控制,保障燃油充分燃燒,降低各種污染物含量,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。在點(diǎn)火時(shí)刻項(xiàng)目的控制中,主要是為了防止異常燃燒而引起發(fā)動(dòng)機(jī)故障,增強(qiáng)汽車的各項(xiàng)性能[1]。第二,底盤和車身控制。底盤具有著減震、承重等功能,而車身具有著保護(hù)、操控等功能,因此也需要通過機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用,促使其功能充分發(fā)揮,保障汽車的安全平穩(wěn)運(yùn)行。比如在汽車防抱死系統(tǒng)、車速感應(yīng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向、電子控制懸架、防滑系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、機(jī)械傳感式安全氣囊、中央控制門鎖等,都實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化的廣泛應(yīng)用,有效保障了汽車的舒適性、安全性、自動(dòng)化,加快了汽車行業(yè)的發(fā)展步伐,滿足了人們的各項(xiàng)需求。第三,其他領(lǐng)域的運(yùn)用。近幾年來(lái),自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的汽車駕駛系統(tǒng)已經(jīng)逐步問世,深受人們的青睞與追捧,提高了人們的駕駛體驗(yàn)感。比如特斯拉的自動(dòng)駕駛、網(wǎng)絡(luò)控制等,就運(yùn)用了機(jī)電一體化技術(shù),實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)與機(jī)械操控控制的有效結(jié)合,廣泛的應(yīng)用在汽車的各個(gè)領(lǐng)域。比如ABS系統(tǒng)、抬頭顯示系統(tǒng)、多媒體技術(shù)、撞擊傳感技術(shù)、自動(dòng)泊車、定速巡航等,機(jī)電一體化技術(shù)都扮演著非常重要的角色,實(shí)現(xiàn)了汽車駕駛的信息化與智能化。此外,還有5G技術(shù)的應(yīng)用、人工智能技術(shù)的應(yīng)用,促使機(jī)電一體化技術(shù)更加安全、實(shí)效,真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化、舒適化駕駛,并且廣泛的運(yùn)用在汽車的各個(gè)控制系統(tǒng)中。
2.2 數(shù)控加工類
在工業(yè)制造行業(yè)高速發(fā)展的背景下,離不開數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用。而數(shù)控機(jī)床就是現(xiàn)代化信息技術(shù)的應(yīng)用與融合,為工業(yè)制造業(yè)的生產(chǎn)帶來(lái)了很多的便利。這主要是依賴機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,使得數(shù)控加工更加精密、智能、高效、安全,為企業(yè)帶來(lái)了更多的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益[2]。尤其是各種智能制造中的數(shù)控加工,對(duì)于工藝流程、精度效率等有著很高的要求。而通過機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用,就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工的信息化、精密化、高效化,不僅能夠進(jìn)行各項(xiàng)模擬信息的高效處理,還能夠?qū)φ麄€(gè)生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)進(jìn)行全面管控。及時(shí)找出各種問題與不足,然后進(jìn)行深入分析,提出切實(shí)可行的解決策略,有效提高了數(shù)控加工的精準(zhǔn)度。在智能制造中的數(shù)控加工中,主要采用了CPU模式與總主線模式,并且結(jié)合模糊控制理論以及在線診斷技術(shù),有效提高了工作效率與質(zhì)量。而且還解放了傳統(tǒng)勞動(dòng)生產(chǎn)力,保障了人員的生命健康與財(cái)產(chǎn)安全,簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝,降低了工作難度,實(shí)現(xiàn)了全面普及與應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)階段的數(shù)控加工類還運(yùn)用了三維仿真技術(shù),能夠?qū)ιa(chǎn)環(huán)境、流程、工藝等進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬與跟蹤,及時(shí)找出問題與隱患,進(jìn)行三維立體化展示,便于生產(chǎn)人員快速了解工藝方法,進(jìn)行效率的評(píng)估,保障生產(chǎn)工作的可靠與安全,加快了工業(yè)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型變革。
2.3 柔性制造類
柔性制造類是指各種生產(chǎn)加工、信息傳輸、貨物搬運(yùn)等,對(duì)于生產(chǎn)效率與質(zhì)量有著很高的要求。通過機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用,就提高了生產(chǎn)效率,保障了貨物質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)了資源的優(yōu)化配置與充分利用,提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。在機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用下,可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工具的自動(dòng)更換、密切跟蹤、貨物運(yùn)輸、存儲(chǔ)管理,保障了生產(chǎn)工作與運(yùn)輸工作的有效對(duì)接,避免倉(cāng)庫(kù)限制或者物資爆滿,影響整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)輸效率[3]。無(wú)論是生產(chǎn)加工,還是貨物存儲(chǔ)與運(yùn)輸,都可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以及密切化跟蹤,只需要根據(jù)生產(chǎn)要求,提前設(shè)置好頻率與計(jì)劃,就可以全天候生產(chǎn)、搬運(yùn)、存儲(chǔ),有效提高了生產(chǎn)效率。此外,還能夠?qū)崿F(xiàn)貨物信息的密切跟蹤與管控,實(shí)現(xiàn)人力資源的優(yōu)化配置,保障生產(chǎn)計(jì)劃與方案的合理性,一定程度上實(shí)現(xiàn)了智能化與自動(dòng)化生產(chǎn),增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用,還能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的自我監(jiān)控,縮短故障時(shí)間,保障設(shè)備的安全平穩(wěn)運(yùn)行。
3? 運(yùn)用現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策
3.1 現(xiàn)狀
現(xiàn)階段,機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用,還存在著一些問題,主要表現(xiàn)在:第一,重視不足。將機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用在智能制造中,前期需要投入較多的人力、物力與財(cái)力,才能保障后續(xù)生產(chǎn)的高效性。然而很多企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層,認(rèn)為前期投入較高,而后期的收益較少,就放棄了機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用。再加上很多領(lǐng)導(dǎo)層,對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的認(rèn)知不夠全面,重視程度低下,思想觀念比較陳舊,無(wú)法緊跟時(shí)代發(fā)展,以及認(rèn)識(shí)到企業(yè)發(fā)展面臨的困境,嚴(yán)重阻礙了工業(yè)制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展[4]。第二,技術(shù)落后。機(jī)電一體化技術(shù),需要電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的緊密結(jié)合,才能實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。然而現(xiàn)階段,很多工業(yè)制造企業(yè)的技術(shù)水平比較落后,大量缺失優(yōu)秀的專業(yè)技術(shù)人才,因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)兩者的緊密銜接。比如企業(yè)的電子技術(shù)發(fā)展落后,應(yīng)用范圍較窄,缺少與專業(yè)廠商的合作等,都會(huì)導(dǎo)致兩者的銜接困難,無(wú)法實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。第三,制度缺失。機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用,需要在人力、物力、財(cái)力、制度的保障下,才能有序開展。然而由于企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層的重視不足,缺少制度體系的建設(shè),導(dǎo)致基層人員也不夠重視,增加了實(shí)際運(yùn)用的難度。此外,資金較少,人員缺失,也將嚴(yán)重制約技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用與生產(chǎn)監(jiān)管,為工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了很大的考驗(yàn)。
3.2 對(duì)策
其有效發(fā)展對(duì)策為:第一,提高重視,加大宣傳。要想實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的高效運(yùn)用,就需要先引起企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層的高度重視,然后加大宣傳引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)全面普及與推廣。因此作為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層,就要緊跟時(shí)代發(fā)展,認(rèn)識(shí)到機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用價(jià)值,及時(shí)轉(zhuǎn)變自身的思想觀念,調(diào)整企業(yè)發(fā)展計(jì)劃與目標(biāo)。然后利用會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、宣傳欄等方式,加大宣傳引導(dǎo),為全體工作人員提供多元的培訓(xùn)深造機(jī)會(huì),提高其對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的認(rèn)知與運(yùn)用能力[5]。第二,創(chuàng)新技術(shù),規(guī)范管理。在今后的發(fā)展中,還需要對(duì)企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化,改良升級(jí),然后實(shí)現(xiàn)整個(gè)運(yùn)用過程的密切與規(guī)范管理,充分發(fā)揮機(jī)電一體化技術(shù)的價(jià)值與作用。作為工業(yè)制造業(yè),可以加強(qiáng)與其他廠商、高校、機(jī)構(gòu)的合作,加大電子科研成果向電子產(chǎn)品、技術(shù)的轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部技術(shù)的升級(jí)創(chuàng)新,與機(jī)械技術(shù)完美融合。還要積極借鑒國(guó)外優(yōu)秀的技術(shù)、方法、經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況,進(jìn)行優(yōu)化與改良,加快智能制造中的機(jī)電一體化發(fā)展步伐。第三,完善制度,給予保障。健全的制度與體系,是機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中運(yùn)用的關(guān)鍵與保障,因此還要通過崗位責(zé)任制度、生產(chǎn)監(jiān)管制度、人員培訓(xùn)制度的建立,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工作的智能、高效、安全。此外,企業(yè)還要加大人力、物力、財(cái)力的投入,營(yíng)造良好的應(yīng)用環(huán)境。
4? 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,本文針對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用價(jià)值、領(lǐng)域,展開了詳細(xì)深入的分析;并且具體闡述了運(yùn)用現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策,希望為后續(xù)的實(shí)際工作,提供堅(jiān)實(shí)可靠的理論依據(jù)。那么在今后的發(fā)展中,就可以通過提高重視,加大宣傳;創(chuàng)新技術(shù),規(guī)范管理;完善制度,給予保障等策略,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的高效與廣泛運(yùn)用。
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