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机电一体化与机械制造智能化技术结合的发展探索
摘要:伴随着社会的不断进步与发展,人们对产品的需求也在日益增长,因此机械制造技术已经成为现代制造业中最为重要的产业之一,而传统意义上机械自动化生产是以人工为主要手段进行工作。这种方式不仅效率低下、劳动强度大而且成本高昂且不利于企业长期健康发展,所以为了提高机械化程度并且实现智能化生产和操作等问题,就显得尤为迫切需要解决方法的变革与创新来推动机电一体化技术在工业领域应用。
关键词:机电一体化;机械制造;智能化技术
一、引言
随着社会经济的不断发展,人们对生活质量的要求越来越高,所以机电一体化也逐渐得到了广泛关注,而机械制造是制造业中最主要的产业之一。在现代工业生产过程中应用了机电一体化技术与高新技术,来提高产品质量和效率、降低企业成本以及增强企业竞争力等方面起着重要作用,但是目前我国大部分中小型工厂所使用的是手工操作为主的加工模式,这种方式不仅工作量大而且浪费时间长,并且不能满足现代化社会对高质量高速度自动化生产线的要求。
二、机电一体化技术概述
(一)机电一体化的基本概念与发展历程
机电一体化是一门新兴学科,它的出现最早源于第二次世界大战,20世纪60年代美国科学家提出一种新技术——电磁感应。随着电子计算机和微电子设备的迅速发展以及集成电路制造技术、网络通信等高新技术领域不断涌现出来,人们对各种产品进行了重新组合与改造以使其性能更加完善而成为一个系统工程。机械自动化就是利用现代控制理论及方法来实现生产过程中自动调节、安全检测并能及时反馈信息从而做出相应处理决策,达到劳动效率最大化。机电一体化是指将机械技术、电子控制原理和计算机等一些现代的先进设备进行有机结合,从而形成一个完整的生产系统[1]。这种生产过程,就是以计算机为核心而发展起来并逐步实现自动化操作与管理,它不仅可以提高产品质量而且还降低了成本。在一定程度上也促进了科学技术向高精度方向前进着转变,机电一体化是一种高科技技术、方法或手段来达到工业制造智能和信息处理自动化等目标的新模式。
(二)机电一体化的优势与挑战
机电一体化生产技术与机械制造智能化的结合,不仅提高了产品质量、性能和服务水平,同时也降低了企业成本。另一方面机电一体化生产技术与机械制造智能化相结合后,大大提高了产品质量、性能以及服务水平,同时也降低了人工费用成本。机电一体化技术的发展是时代进步带来的必然结果,它在生产中起到了很大作用,可以说是现代工业社会最重要和最具代表性的。但是机械产品也存在着很多问题,由于科技水平不断提高、自动化程度越来越高,以及智能化程度日益加快等因素影响人们对其需求量增大,而导致市场竞争激烈且不稳定。
三、机械制造智能化技术概述
(一)机械制造智能化的定义与特点
机械制造智能化是以计算机技术为核心应用信息技术,对生产过程进行优化,从而提高劳动效率和产品质量。它的特点主要体现在以下几点,首先在工业自动化方面运用了大量先进的传感器、微机等设备;其次利用信息管理系统来控制整个系统运行状态及工作方式;再次通过网络通信实现数据实时传输与共享;最后还可以根据不同用户需求建立相应数据库,或远程接口以达到智能管理目的等等一系列应用。机械制造业已经成为我国国民经济发展和现代化建设重要组成部分之一,在我国经济的发展过程中,机械制造业是一个重要产业,它对社会生产力和人民生活水平都有极大的影响。机械制造技术与高新技术相结合可以有效提高生产效率、降低劳动力成本。因此机电一体化与智能化结合能够更好地为人们所利用。随着科技不断进步以及人类的需求量日益增加,这也促使着工业产品向高科技方向转变。
(二)智能化技术在机械制造中的应用现状
在我国工业化进程中,机械制造起着举足轻重的作用。随着经济水平不断提高,以及科技程度逐步加深、产业结构逐渐优化调整下生产成本越来越低等一系列因素影响之下,机电一体化与机器人结合成为当今社会制造业转型换代最关键的话题之一,机械产品自动化程度决定了其技术含量,而工业智能化则是实现这一目标的重要手段和有效途径。我国机械制造业发展迅速,尤其是近几年,随着机械制造行业的快速崛起,对自动化技术和控制系统提出了更高要求。传统生产中主要依靠人工操作,但是由于机械化水平低、效率差等原因导致产品质量不高、更新换代速度慢且不能及时发现问题解决问题。同时也因为缺乏先进的控制理论以及管理手段,而使得企业成本居高不下等等诸多缺点造成制造业发展滞缓,甚至停滞不前的现状严重制约着机械制造行业未来的长足进步,因此必须大力推进智能化技术在生产中应用。
四、机电一体化与机械制造智能化技术的结合
(一)结合的必要性与可行性分析
机电一体化与机械制造智能化的结合是非常有必要进行深入研究探索的。目前,我国在这方面做得还不是很成熟,许多企业对机电一体化技术缺乏足够了解,没有充分认识到这一问题。虽然说我们已经在理论上取得了一些成果,但是实际应用中仍存在很多不足之处,一方面由于我们国家人口众多、地域辽阔等原因导致劳动力资源有限,另一方面因为机械制造和工程建设的发展水平较低,以及我国工业基础薄弱等因素影响着国内很多行业的工业化生产。随着社会的发展,机械制造业已经进入了一个新时期,机电一体化与智能化技术也得到广泛应用。在传统制造领域中四位自动化、激光加工以及计算机辅助设计等先进科技不断涌现。同时由于市场需求量日益增大和企业竞争压力增加使得生产成本降低、提高产品质量变得愈发重要起来,而四轴联动作为一种新型的机械制造业已经成为当下社会发展不可缺少的一部分,其应用范围也逐渐扩大到其他产业之中。
(二)结合的具体实现方式与技术路径
机电一体化与机械制造智能化的结合是一个系统工程,其实现方式也有很多种。首先,我们可以通过对加工对象进行分析和研究从而确定出适合该产品的工艺流程、生产方法以及具体操作步骤等;其次就是在设计过程中根据该产品所具有的技术要求来选择合适的材料,并对这些原材料加以利用以达到提高效率降低成本的目的;最后便是将机电一体化与机械制造智能化为一个整体目标,使其成为一个有机的系统[2]。机电一体化技术的发展,促进了社会生产力,提高了生产效率,实现工业生产与制造之间相互协调。机械自动化是一门新兴学科和高科技科学技术,它在现代制造业中具有重要意义,一是可以有效地降低劳动力投入成本;二是能够提升产品质量、产量以及服务水平;三是有利于企业对市场反应速度的加快及缩短产品生命周期时间等作用。
五、结语
机电一体化与计算机技术相结合,是现代社会发展的必然趋势,也是科技创新最重要和最有效的途径。机械制造智能化可以有效地改善传统制造业生产效率低、劳动强度大等缺点,它还将促进企业间联合合作模式向柔性化转变。在未来发展中我们应该继续大力推进信息技术融入生产领域中去,提高工业自动化水平以及信息通信技术与传感系统相结合来完成对产品的控制,以达到自动识别和自动加工过程。机械智能化是现代科学技术发展的产物,它可以使机器通过人脑、神经等多种方式来进行信息处理,从而将人们从复杂化、高风险化和高能量化为简单的机电一体制造模式。
参考文献:
[1]韩文杰.机械制造智能化技术与机电一体化的融合研究[J].机电产品开发与创新,2023,36(04):93-95.
[2]郭江龙,张春晖.机电一体化与机械制造智能化技术结合的发展研究[J].有色金属工程,2023,13(01):156.
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