劉 勝
(瀟湘職業學院,湖南 婁底 417000)
制造業是我國經濟發展的基礎產業之一,其在國民經濟發展中占據著極為重要的地位,當前隨著國際經濟市場競爭的日趨激烈,我國制造業也在不斷嘗試轉型發展,在此背景之上,機電一體化技術應運而生,該技術的出現有效提高了生產控制的智能化程度,提高了制造業的生產效率及質量,使得我國的制造業得以邁上新臺階。
所謂的機電一體化技術是以傳統機械技術為基礎,然后融合計算機信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳統技術等多種技術,進而形成一種新型工業生產技術,即機電一體化技術,該技術具有自動化、系統化、模塊化和復雜化等多元化的特點,其是傳統工業生產模式走向集約化規?;a模式的推手。在制造業中借助機電一體化技術,可以對機電產品的多項生產環節進行統一,可以按照預先設定的流程,實現對作業流水線的智能控制,這樣其所產生的產品也更加規范合理,生產水平及產品質量得以不斷提升。
智能制造是計算機技術發展的產物,其通過將智能技術及系統等應用到生產制造中,使智能系統可以在運行過程中進行自學,然后結合生產需求以及工作環境,對自身行為作出更加理智的判斷與調整,使得最終所生產制造出來的產品更加符合標準要求。智能制造系統與傳統生產系統相比較,其顯著差異就在于其具有學習、分析、推理、判斷和決策等多項智能功能,在產品設計、生產及控制等多個方面,都可以與人的腦力活動結合在一起,更加靈活理智地處理相關工作,這樣人力的負擔大幅度減輕,生產效率得到有效提升,促進了相關行業的發展[1]。
機電一體化技術在智能制造的多個領域中都有所應用,在實踐過程中,筆者結合自身的經驗,認為機電一體化技術在智能制造中的實踐應用,重點可以嘗試從以下4個方面入手。
傳感技術是智能制造的基礎與核心所在,機電一體化技術應用期間,傳感技術的主要作用就在于可以將各種信息快速傳遞,這樣可以快速獲取各種信息,調整工作中存在的種種不足。傳統的產品制造系統中,由于缺乏傳感技術,無法在生產過程中實時把控生產情況,產品生產期間遇到一些細小的問題難以快速及時發現,這也使得次品和劣質產品比較常見,產品的性能無法得到有效保障,制造業經濟效益始終難以得到有效提升。而傳感技術的應用則能夠有效避免上述問題的出現,在智能制造系統中應用傳感技術,可以快速獲取各類信息,如在智能制造系統中安裝定位器之后,可以借助計算機系統掌握產品生產的具體信息和數據,并對相關數據進行總結和歸類,如果所捕獲的信息存在錯漏也可以及時進行調整,這樣可以有效提高產品質量,同時結合定位器可以對不同環節的生產情況進行監測,調整生產環節中存在的不足,促進智能制造操朝著更好的方向發展。
智能機器人可以說是機電一體化技術的最高水平,其涉及到了機械技術和電機技術兩方面的內容,同時還結合了仿生學等學科的知識,是當前機電一體化技術研究中的熱點話題。智能機器人在智能制造領域中的應用,有效節省了人力物力,提高了制造業產品生產的速度和效率。智能機器人中所涉及到的控制論、傳感技術和信息技術等,是對人類大腦的思維模式進行模仿,只要開發者設置相應的程序之后,機器人就可以重復持續相關操作,人們可以對機器人進行控制,達到制造業產品生產的目的,在智能制造中應用智能機器人除了減輕了人工的勞動負擔和強度以外,同時其還有使得所生產出來的各類產品更加的規范、有序,只要程序設置合理,其可以有效避免人為操作所帶來的失誤,產品質量得到了有效保證。同時,智能機器人對于工作環境的要求不高,為了更好地促進制造業的發展,相關研發人員還研究出了專門用于環境比較惡劣、危險性比較大的生產制造環節中,這也是智能機器人在應用時的獨特優勢[2]。
數控加工與智能控制技術是密不可分的,在數控加工中要想保證各項工作的順利實施,還需完成信息收集、處理和模擬等各項操作,機電一體化技術應用于數控加工領域之后,可以更好地發揮智能控制效果,保證產品生產制造質量的同時提高生產的效率。數控加工生產的主要價值就在于其可以實現對產品加工精度的有力控制,而要想達到這一目的就需要進一步優化智能制造系統的性能?,F今我國數控機床組比較常用的結構類型為CPU和數據總線模式,在數據機床實際運行期間,該模式可以發揮在線診斷以及模糊智能控制的目的,智能控制可以借助計算機技術對實際的生產制造過程進行高效的模擬,這樣負責數控機床的技術人員也能夠更加科學地控制相關設備,保證機床運行的規范化和高效性,促使產品生產制造的質量和效率不斷提升。
自動生產線和自動機械方面的應用也是機電一體化在智能制造中應用的重要組成部分,其主要是通過廣電控制系統以及人機界面控制裝置等現代高新技術實現全部操作流程的控制及管理,隨著技術的不斷創新和發展,自動生產線和自動機械的應用范圍越來越廣泛,如印刷包裝線、玩具自動生產線等都運用了這種技術。自動生產和自動機械的運用實現了對智能制造的網絡化、動態化管理,可以結合用戶需求調整生產模式,針對性比較強,因此受到了較多人的青睞,而在智能制造中這一類技術往往多應用于設計要求比較高、種類繁多的產品設計生產中[3]。
當前,隨著各項技術的不斷成熟,機電一體化技術在智能制造中已經得到了相對比較廣泛的應用,其在多個領域中取得了較好的成績,該技術的應用有效推動了制造業的發展。而在未來隨著用戶需求的不斷提升,技術種類的豐富,筆者認為機電一體化技術的微型化以及人性化將會成為其重點發展方向,從微型化的角度來說,機電一體化技術在未來可能會更加精細,在降低能耗的同時,其可以更好地完成多樣化的任務。而從人性化的角度來說,不同群體對于智能制造的要求不同,智能制造的目的也是為人類的生活和生產服務,所以機電一體化技術的未來發展將會朝著人性化的方向邁進[4]。
總之,機電一體化技術在智能制造中的應用是時代發展的必然趨勢,其具有自動化、智能化及集成化等方面的優點,有效提高了制造業的生產水平、效率及質量,其使得我國制造業得以朝著更好的方向發展,但是在智能制造技術應用期間其實際上對計算機技術有著較高的要求,同時其需要多項技術協調運用,這樣才能更好地發揮機電技術的優勢作用,為智能制造的創新發展奠定良好基礎。