缩略图

机电一体化技术在智能制造中的应用与发展

作者

卢文成

安徽工程技术学校

改革开放以后,我国工业化进程加速,科技进步推动自动化技术在工业生产中广泛应用,有力提升智能化水平。机电一体化技术在机械生产领域效果显著,突破传统制造效率与质量瓶颈,通过合理控制与智能协作优化生产流程、提高产品品质。今后相关人员应深入钻研机电一体化技术,合理拓展应用,充分发挥其效能,以此来推动工业生产升级,助力我国制造业以高质量发展参与全球竞争。

一、机电一体化技术在智能制造中的优势

1. 交换优势

机电一体化技术相比传统生产技术,有着全面提升的优势。其融合机械、电工电子、信息和传感器技术,各技术协同,进一步增强了生产系统的灵敏度与控制精度。在智能化生产中,该技术利用先进算法与硬件,能快速处理大量数据,能确保信息安全、流畅交换,避免信息处理低效和系统崩溃,更为生产决策提供准确的数据支持,大幅度提升生产系统的响应速度与运行效率。

2. 控制优势

在智能控制方面,机电一体化技术优势显著,一方面,不断拓展控制范围,在智能制造的线性和非线性场景中,利用先进算法和技术提升控制精度,综合考虑环境变化、设备磨损等干扰因素,通过智能监测与动态调整,能保障生产控制系统稳定运行,提高系统管理效率,提升生产控制能力 [1]。另外,将智能生产技术与机电一体化融合,通过微机程序的模块化设计与高效存储,优化生产流程,提升生产效率与系统综合性能,实现高精度、高质量生产,满足市场对产品质量的严苛要求,促进企业竞争力的提升。

二、机电一体化技术在智能制造中的应用与发展

1. 传感器技术

在机电一体化的应用领域,传感器技术扎根其中。智能制造技术的高效运作,对传感器性能有着明确且严苛的要求,而刷新速率、动态捕捉准确性与信息反馈延迟是其中最核心的几项指标。刷新速率,直观反映传感器在单位时间内处理监控区域图像信息的频率,在分秒必争的智能制造场景下,高刷新速率赋予传感器快速响应的能力,让其在极短时间内完成信息反馈,降低技术应用的时间成本,保障整个生产流程以高效、流畅的节奏运转。动态捕捉准确性会直接影响其对指令信息的处理水平。该功能是传感器技术在实际应用中的基础支持,在智能制造过程中,准确的动态捕捉能确保传感器采集到的信息毫无偏差地传输到终端,为后续决策环节提供可靠的数据依据。另外,信息反馈延迟,即从终端系统发出指令,到传感器执行完毕并将数据信息回传所耗费的时长。在通常情况下,传感器技术对于信息反馈延迟的考量以毫秒为基本单位,由于智能制造要在瞬间处理大量数据,维持传感器数据信息传输延迟在较低水平十分重要,一旦延迟超出合理范围,将严重影响整个生产系统的响应速度,导致决策准确性大打折扣,引发生产流程混乱与效率低下。

2. 工业机器人

在机电一体化发展的过程中,工业机器人已经成为自动化生产的重要标识。当前,机电一体化技术正处于快速迭代的阶段,工业机器人虽然已经在生产领域崭露头角,但其功能与所能发挥的作用仍然有巨大的拓展空间,有待进一步挖掘。为全面释放工业机器人的潜能,要对传感技术、信息技术、控制技术进行优化创新。先进的传感技术赋予机器人敏锐的感知能力,让其能捕捉生产过程中的温度、压力、位置等各类信息。高效的信息技术能保障数据的快速传输与处理,为机器人的决策提供数据支撑 [2]。另外,精准的控制技术则能确保机器人根据信息分析结果,准确执行一系列复杂操作。尤其在智能制造的环境下,智能制造凭借其强大的数据处理与分析能力,为工业机器人提供准确且细致的参数参考。

3. 自动化生产线

在大型制造企业的生产中,自动化生产线已成为提升竞争力的主要要素,以统一的标准和规格为基础,进行规模化的产品加工,能从根本上保障产品质量的稳定性,提升生产效率。自动化生产线是多种先进技术的集成典范,其中光电控制系统、电子技术、智能检测系统相互合作,能实现对整个生产链条的全方位、一体化管理。从原材料踏入生产线的那一刻起,光电控制系统便凭借其高精度的监测与调控能力,引导物料的流转。电子技术作为动力源泉,能促进各类设备高效运转,确保生产节奏紧凑、有序。而智能检测系统能实时监测生产的每一个环节,一旦发现质量偏差或设备故障,便会迅速发出警报并采取纠正措施。在这三大系统的作用下,生产线上的各个环节紧密咬合,从原材料的输入到成品的输出,形成一个高效、稳定的生产闭环,有力推动了制造业向着规模化、标准化的方向发展[3]。

4. 柔性制造系统

柔性制造系统是现代工业生产的重要技术体系,由加工、信息流与物流几大核心系统而成。在加工系统中,切削系统展现出的智能化,可以依照预设程序自动更换刀具,灵活切换加工顺序,适应复杂多样的生产任务。物流系统则承担着物料流转的重任,从存取、输出到存贮处理的整个流程,都以提升加工对象存贮灵活性为导向,不同规格的输出变截面加工设备实现自动衔接,输送环节更是对接加工系统,确保物料顺利传输。信息流系统中的加工过程控制系统,能实时监测并调控生产流程的每一个环节。对此,柔性制造系统能提升产品的生产效率,轻松应对多样化产品组合的生产需求,为企业提供强大的产能支持。不仅如此,还能帮助企业灵活调整生产策略,动态优化生产计划,合理调配人力与物力资源,提升生产能力。

结束语:

总之,机电一体化技术是智能制造的核心,将其与智能制造技术融合,能促进产业发展。融合后,机电一体化技术的控制、高效协同,为智能制造奠定技术基础。同时利用智能制造的大数据分析与智能决策能力,机电一体化技术的应用得到拓展,激发协同效应,促进技术创新与升级。从长远角度来看,对机械行业的影响深远,有望重构行业格局,提升整体竞争力,从而推动机械行业的智能化、高效化发展。

参考文献:

1. 周仁提 . 机电一体化技术在智能制造中的应用与发展探讨 [J].大众标准化 ,2020,2(17):169-170.2. 吴锋 . 机电一体化技术在智能制造中的应用与发展思考 [J/Λ] OL]. 中文科技期刊数据库(引文版)工程技术 ,2023(07)[2023-07-17].3223852912.3. 刘加芹 . 机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用探讨[J]. 科学与信息化 ,2023,(20):110-112.

卢文成(1984.02—),男,汉族,安徽六安人,硕士,高级讲师,教师,研究方向:机电技术应用