基于智能制造技术的智能机械制造工艺分析

引言

随着世界范围内对清洁能源的需求日益增加，作为新能源重要组成部分的光伏发电在世界范围内的地位越来越重要。随着光伏产业的迅速发展，引入智能制造技术已成为提高生产效率、优化资源配置和提升企业竞争能力的重要手段。智能制造是一种将信息、自动化、人工智能等先进技术融合在一起的新型制造技术，能够实现对生产过程的精确控制与智能管理，为光伏产业转型升级提供强有力的支持。

1 智能制造

虽然我国还没有给智能制造下一个正式的定义，但是政府部门已经给出了这样的定义：智能制造是建立在先进智能技术基础上的，它把这些技术广泛地运用到制造业的每一个环节，包括但不局限于生产，设计，服务等。该方法可实现高精度自动化控制与智能优化决策，可有效降低资源与能耗，提高生产效率，缩短研发周期。在此基础上，从功能特征、关键技术及经济效应三个层次，深刻认识智能制造对我国产业转型升级的重要意义，为光伏电池制造工艺升级提供重要参考。

2 智能制造技术的智能机械制造工艺

2.1 智能通信技术

2.1.1 生产过程的智能化和绿色化

采用物联网技术，结合激光测量、射频识别、无线网络通信等先进技术，实时获取设备生产数据，并对生产过程进行全程跟踪，使生产效率显著提高 10% 以上。本项目针对中华人民共和国《绿色制造行动计划》，拟借助物联网技术推动机械制造行业节能减排，降低生产活动能耗，响应国家“节能减排”战略需求，推动机械制造行业“绿色转型”。

2.1.2 物流监管

在运输机械设备及物料运输过程中对运输车辆进行跟踪定位显得尤为重要。利用GPS、无线传感、RFID 等技术，不仅可以实时追踪运输车辆位置，还可以准确掌握运输工具及材料的运输过程，为接收环节提供有效的准备支持。这一举措促进了机械装备与材料管理的有效融合，从而降低物流成本，提高运输效率，为机械制造和生产的流畅运作提供强有力的支撑，促进物流与生产流程的无缝对接。

2.1.3 资源管理

利用物联网技术，建立了一个统一的仓库定位、仓储和装卸设备的统一标识系统。该系统通过将射频识别芯片配置于人员及运输车辆上，实时监控其动态，使机械制造作业流程标准化，提高工作效率。

2.2PLC 系统

PLC 系统是机械制造领域的一项重要技术，它可以满足生产过程对存储的特殊要求，能够进行各种顺序控制、逻辑运算和算术运算，并具有计数和计时等功能。PLC 系统采用模拟 / 数字输入输出控制模式，不仅能充分发挥机械功能，优化设计，而且能显著提高机械装备的工作效率，为装备维修奠定坚实的基础。在机械制造领域，PLC 系统的应用尤为突出。它对机械手的伸缩、升降、抓持和旋转等关键运动进行管理，其中，机械手的纵向运动和横向运动主要由液压驱动，其工作依赖于电磁阀的精确控制。将 PLC 应用到生产车间上、下料操作装置上，使生产过程自动化程度高，大大提高了生产效率。

2.3 智能制造控制系统

在构建智能制造控制系统时将智能制造技术融入机械生产的每一步，极大地提高了生产的灵活性和安全性。这种先进的技术包括通信模块，可编程逻辑控制器，嵌入式技术和工业级计算机，大大提高了智能控制的能力。展望未来，分布式控制系统的应用将成为未来机械制造业发展的重要推动力，它将帮助企业快速适应市场需求与生产需求，引领制造业进入一个新时代。其体系结构主要包括订单处理、物流与组装调度、物料调配、混流流水线平衡和系统整体管理五大部分。在这个系统中，订单处理与物料管理是整个系统的两个重要组成部分；对混流生产线进行有效的调度，实现混流生产线平衡的优化，实现高效率的物流目标；混流管道平衡是整个系统的核心，通常采用MATLAB 编程，采用先进的智能算法实现；系统管理部分包含对系统全局监控及用户权限管理等内容。系统的顺利运行需要强大的数据库技术作为支持，在智能制造系统投入使用之前，需要建立和优化数据库，其中包含了用户信息、订单详情、工作站状态、组装步骤、材料库存、物流信息、产品细节等多种信息。在此基础上，通过对数据的全面精细整理和录入，实现从订单处理到机器制造全过程的智能化管理，

保证生产过程的高效和精确。

3 智能制造技术的智能机械制造工艺未来发展

3.1 分散多动力

推动智能机械制造技术进步和突破的核心策略是多元化动力系统的开发与应用。这就要求生产工艺能够根据动力源的输出特点以及对负荷的要求不断地进行创新和优化，从而满足特定的技术效率要求。为了实现高效节能、高质量产出和柔性调整生产过程，创新过程需要能够对装备内部各环节实时状态进行实时监测。而要做到这一点，就必须让每一台机器的技术效率都达到预定的标准，这也是建立多元化动力系统的基础。在这一新型制造环境中，各设备的动力源均需基于设备既定的运动自由度，保证各运动部件的有效激活，并促使各部件协同工作。

3.2 伺服电机直驱

伺服电机直驱在机械制造领域得到广泛应用，其更新换代极具挑战性。通过该技术的持续发展，不仅使生产过程精度和设备运行稳定性得到了极大的提高，而且在降低机械设备维修费用、缩短维修周期方面也取得了明显的成效。在此基础上，进一步提升传动效率，实现高效率、智能化、精确性和节能化的制造过程。在对直驱工艺及无齿轮设计研究过程中，有效地利用中间转动环可以提高直驱效率。同时，实现零旋转效率，推动智能机械制造技术创新，进一步推动机电一体化技术的发展。在对伺服电驱技术进行创新性研究的过程中以提高伺服电机性能为核心，结合系统动力学原理开展研究，重点关注控制系统与驱动装置的研制，为智能加工技术的发展奠定坚实的技术基础。

4 结束语

综上所述，随着智能化时代的到来，机械制造业要实现现代化，就必须密切关注和积极地进行智能化创新。这就意味着要跟上时代的步伐，不断更新制造技术。利用智能技术，使管理和生产过程智能化，既能提高机器的生产效率和质量，又能满足节能减排的环保标准，提高资源利用效率，降低生产成本。这些措施共同推动了机械制造业向更高层次、更高效率的方向发展。

参考文献

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