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人工智能在机械制造及其自动化中的应用分析

梁伟

黑龙江烟草工业有限责任公司

摘要: 人工智能所展现出的综合性特点非常明显,包含的学科领域很复杂,比如:计算机科学、生理学、哲学等均是有所涉及的。相关学者对人工智能技术的研究仍然在不断深入,由于涵盖领域较多,所以需要寻找更加重点的内容,其中机器视觉、专家系统等均是研究的重点。但是不论针对哪种方向对其进行研究,所呈现出的基本特点都是相同的,就是为了让机器拥有自主学习的能力,并且发挥出自动化控制的作用。在我国机械制造及其自动化当中,应用人工智能技术可以更好地推动人工智能的发展,并扩大其应用范围,快速地实现技术创新的效果,从而推动科学技术水平的发展。鉴于此,本篇文章将主要针对人工智能在机械制造及其自动化中的应用展开分析,仅供参考。
关键词: 人工智能;机械制造及其自动化;应用分析
DOI:10.12721/ccn.2022.157132
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引言

在当前时代之下,机械制造业的主要发展趋势是智能化机械制造,所以对于提升机械制造的制造效率和进度方面非常重视,相关技术的出现有效实现了批量生产以及规模化生产的效果。机械制造及其自动化出现之后,可以充分实现以上功能。该技术是结合信息技术、网络技术、自动化技术、智能技术的全新产物,是推动智能化机械制造更好发展的关键。如果能够将智能化技术与机械制造充分融合,将会解决传统劳动能力不足的问题,能够有效地降低劳动成本,还能够全面提升机械制造的生产效率和水平,发展前景非常广阔,因此针对机械制造的智能化技术展开分析是非常有必要的。

1人工智能在机械制造及其自动化应用属性

机械制造业的发展已经离不开智能化技术,而当前人工智能的出现,可以更好地推动机械制造及其自动化的发展与应用,能够使机械制造领域中使用的技术更加的成熟,比如机械制造专业具有一定的专业性和综合性,相关人员不仅要充分掌握机械相关的基础知识,还需要学习其他方面的计算机技术、电气技术和信息化技术的知识。这样能够更好地适应经济与技术高速的发展,充分将人工智能技术应用在机械制造及其自动化当中,推动机械制造行业的更好发展。

2智能控制技术在机电一体化系统中的应用 

2.1数控领域中智能控制技术的应用 

近年来,科学技术水平不断提升,我国数控行业取得了相应的进步,但是其内部竞争也越来越激烈,所以需要相关人员更加重视数控系统的安全性与稳定性。智能控制技术出现之后,将其应用在数控系统当中,有效地提升了数控机床的安全性,并且延长了其使用寿命。在将智能控制技术运用到数控机床系统中时,智能控制技术可以通过智能系统对相关信息进行整合,对生产数据进行有效的分析,存储,整个过程不需要工作人员操纵,同时,在智能系统的控制下,生产中的机械设备也可以进行自主控制、检查、故障排除等。由于数控行业中在技术上还存在一些问题,有些问题依靠传统的技术是很难达到生产的合格标准的,而智能控制技术的融入就很好的解决了这些生产中难度较大的问题。在进行数控操作过程中,经常会出现一些信息表述不清晰的控制任务,这就需要应用到我们只能控制技术中的含糊控制理论来完成。该技术在数控系统中的有效应用,不仅实现了对加工技术的优化整合,而且可以使数控机床在运行过程中就可以做到对自身系统的检修和故障排除,有效提升了数控机床工作的精准性和安全性。只能控制技术不仅可以对自身系统进行故障诊断,还可以协同数控系统进行查补运算和问题诊断。

3人工智能技术在机械领域的应用 

3.1生产智能化

对制造工艺智能化予以大力推进,确保计划排产、生产协同的智能程度大幅提升,相关的智能设备可以相互联通。构建起更为先进的传感识别系统、智能控制系统,并加大工业机器人的使用,保证智能制造体系能够真正建立起来,使得智能制造基地能够跻身世界一流行业。比方说,海尔集团的COSMO平台的应用可以使得批量生产、个人定制能够切实结合起来。酷特采用的C2模式,可以使得客户、工厂直接接触,在线上下单之后就可在线下获得服务,这样就可使得客户黏性大幅增加。双星则将关注的重点置于人工智能、高端制造的结合上,通过智能工厂、数字化车间来提高工艺智能水平,相较于传统制造业有着明显的优势。

3.2智能CAD应用分析

人工智能在机械制造的应用案例之一就是智能CAD的应用,传统的机械制造CAD,通过测量产品数据的点线面,按照点线面之间的关联设计和制造产品,而智能CAD集合了专家系统、神经网络算法;如例专家系统通过收集领域专家对过程中所产生的问题进行过程分析并将其编制成计算机语言,在产品设计和制造过程中,如出现问题可靠计算机来辅助解决并提供对应的解决方案;神经网络算法利用人工神经元的特殊属性,可提供产品在制造和设计过程中由于非线性关联而造成的断点数据,且人工智能算法还具有记忆和计算机自组能力。目前智能CAD已经将神经网络算法和专家系统进行了集成,为制造业的发展提供的技术保障。

3.3机械自动化技术应用分析

在实际生产过程中,热模锻压力技术故障问题频发,通过借助人工智能技术,通过在故障诊断系统中调用人工智能系统,调整和匹配对应的数据、参量,设备在正常运行过程中会保留过程数据,如发生故障,人工智能系统会在预设的问题中找出故障并分析原因并将如何实施、操作以可视化的界面进行输出,实现了热模锻压力机械故障自诊断,极大提高了设备运行效率,间接缩短了产品设计制造周期。

4机械制造的智能化技术与机电一体化结合 

械制造的智能化技术与机电一体化的结合是未来机械制造领域发展的必然选择,提升逆向工程和快速原型制造应用水平,能够促使二者之间的结合更加紧密。所谓逆向工程就是对现存的产品进行剖析、改进、设计,和传统制造工序正好相反,逆向工程的原理虽然在很久以前就被提出,并应用在船舶制造、汽车制造中,但受到技术的限制,并没有发挥出应有的作用。随着CAE技术、CAM技术的发展,逆向工程得到了重新发展,在逆向工程的基础上,融入更多计算机控制设计、传感器技术等,就形成快速原型制造技术,打破了传统去除成型的制造工艺,大大提升机械制造效率和质量,是目前机械制造领域最火热的技术之一。最被广泛认识的3D打印技术就是逆向工程和快速原型制造技术的有效应用,在具体应用中无需考虑机械制造零件的复杂性,可实现自由制造,而且整个生产过程立体可视,无切割噪声和振动,是一种比较绿色环保的机械制造技术。

结束语

综上所述,通过结合理论与实践,能够促使人工智能技术发挥其该有的作用,加速机电一体化发展,改变机械电子工程的核心理念,提升机械电子工程系统运行效果、数据收集效率,以此保障产品生产质量。在未来,必须要加大机械电子工程领域内人工智能技术应用的研究,促使企业不断提升经济效益,创造更大的经济价值。

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