谈谈智能制造技术的智能机械制造工艺应用

谈谈智能制造技术的智能机械制造工艺应用

李兴为，蒋逸韬

身份证号：130981199411173836

身份证号：320402199709104318

摘要：随着人工智能技术的进一步发展，它已经能够模仿人类的思维和意识，因此被广泛应用于各个领域。机械制造是现代工业实现自动化不可或缺的重要基础。要实现机械设计制造的自动化，必然要高度重视人工智能在机械设计领域的应用。然而，由于我国机械设计制造及其自动化领域的发展晚于发达国家，加之相关技术的不成熟，导致机械设计制造自动化的发展过程中仍存在诸多问题亟待解决。为了促进我国机械制造业的稳定发展，必须要找准问题所在，积极采取相应的解决策略，从而提高人工智能在机械制造与自动化领域的应用水平。

关键词：人工智能；机械设计；制造；自动化

前言

现阶段，我国机械设计制造领域已经逐渐进入了全新的 "智能制造 "时代。与此同时，社会各行各业为了顺应时代发展，跟上时代潮流，将自身的制造手段与 "智能制造 "进行有效融合。智能制造作为信息时代衍生出来的产物，是为了满足社会发展的需要，得到了社会大众的大力推广和认可，被认为是拉动社会经济增长、促进社会发展的主要因素之一。此外，随着社会生产需求的不断扩大，我们需要对原有的传统制造理念和技术方法进行优化和创新，并应与当前先进的现代科学技术相结合，从而提升企业的生产效率。

一、人工智能在机械设计制造及自动化中的应用现状

传统的人工操作方式已经无法满足当代企业的发展需求，取而代之的是基于人工智能的自动化操作，极大地提高了机械生产制造技术水平。因此，智能化的发展已经成为当代机械设计制造行业发展的必然趋势。积极将人工智能技术应用到传统的机械制造、机械设计和自动化生产领域，不仅可以提高机械制造的精度，还能保证机械生产的质量和效率。对于一些高风险、高污染的制造业，如果利用人工智能技术进行替代，可以在保证机械制造生产质量的同时避免工人的人身损害，这无疑是制造业的福音。从引进成本来看，由于在机械制造领域引进人工智能技术及相关设备需要大量的资金投入，对经济水平一般的企业来说存在一定的难度，因此，目前人工智能技术仅应用于大型企业的生产过程中。另外，由于一般的机械设计制造企业尚未普及人工智能技术的使用，再加上相关的管理和配套设施尚未呈现出大规模发展的态势，与国外发达国家相比，我国无论是在行业的发展还是人工智能的使用等方面都还存在着较大的发展空间。

二、基于智能制造技术的智能机械制造工艺应用

（一）工件加工位移监控

工件在加工过程中要始终保持正确的位置，夹紧装置要提供足够的夹紧力来抵抗加工过程中切削力对毛坯的作用，准确保持毛坯的位置，保证最终零件符合设计要求。但在某些情况下，如加工过程中刀具磨损或崩刃、振动和颤振等，会导致切削力异常增大，夹紧疲劳失效，进而导致毛坯位移，偏离正确位置，使定位失效。如果系统不能及时感知工件的定位失效，不能及时修正继续加工，就会导致最终工件产生较大的精度误差，严重时工件可能报废。在加工过程中，需要对毛坯的位置进行监控。在智能制造单元的加工设备上配备高精度位移传感器，使系统能够及时感知毛坯在加工过程中的位移情况，并及时做出决策，发出警告，采取相应措施，避免工件报废等情况的发生。位移传感器分为接触式和非接触式，两者的测量原理不同。接触式位移传感器有电阻、电感、光栅等不同的测量形式，常用的是基于电磁耦合原理的高精度位移传感器；非接触式位移传感器常用的是激光位移传感器，利用三角测量原理监测工件的位移。光源采用抗干扰性强、精度高的激光光源，激光光源发出的光通过被测工件表面反射到光敏传感器上。光敏传感器用于接受从被测工件表面反射回来的光，当被测工件表面发生位移时，光敏传感器上接收到的反射光的位置也会发生变化，光敏传感器会将这种变化转变为电信号传输给智能系统，如果变化量超过一定范围，智能系统就会做出相应的判断，输出信号给驱动装置，使其做出相应的动作，避免损失。

（二）在汽车行业中的应用

智能机器人技术在科学技术不断发展的过程中，很多工业生产中已经应用到了机器人技术。但是，最初的机器人技术还没有实现智能化，它只能够代替人工，实现一些机械化的动作，如上下料、焊接、装配等。初级机器人技术还包括另一种可以自由移动的机器人，与固定式机器人相比，在电机生产过程中如出现紧急情况，它可以根据具体情况进行调整和改进，但这种调整和改进主要还是依靠人力。因此，在使用自由移动机器人时，仍然需要人力对其进行控制和操作。智能机器人技术在最初一代机器人技术中实现了智能化，它不仅可以利用自身的工业摄像头观察电机的生产过程，还可以通过计算机系统将人发出的指令接收过来，从而根据指令做出相应的动作。此外，智能机器人还会搭载各种传感器，让它能够感知外界，在感知和接收指令的过程中还可以通过语音系统与人进行对话。智能机器人芯片中会由开发人员存储进大量的信息，当它使用工业相机发现生产过程中出现问题时，就会立即通过语音系统进行反馈，并在人发出指令后找到解决方案，能够快速对知识库中的信息进行分析和判断，最终自动找到最佳方案，并进行自动调整。综上所述，智能机器人技术具有人所具有的各种功能，如视觉功能、触觉功能、理解功能、语音功能和听觉功能等。将智能机器人技术应用到电机生产中，不仅可以代替人工提高生产质量和效率，还能保证生产过程的安全性。

（三）人工智能在机械设计中的应用

与传统的设计流程和理念相比，机械设计制造及其自动化已经取得了长足的进步。人工智能在机械设计中的应用范围也在不断扩大，其主要是在计算机技术的支持下，更好地满足人们日常生产生活的需求。因此，为了有效提高人工智能在机械设计中的应用效果，就必须保证机械设计的合理性，更好地满足人们对机械产品设计的需求。为了缓解主观设计因素对机械设计的影响，机械设计还需要致力于自身自动化水平的提升。虽然当前机械设计已经实现了自动化，有效降低了人工资金的投入，但是在人工智能时代背景下，对机械设计提出了更高的要求。因此，为了有效满足人工智能时代的发展需求，机械设计要打破传统机械设计的思维局限，使机械设计更加灵活，有效提高机械设计的质量。

结束语

智能化技术对于机械设计制造领域的有效发展是极为重要的动力来源，通过对智能化技术的合理利用，可以帮助机械工程将人力资源与资金的投入大大降低，并且对于智能化的应用，还可以在生产过程中及时有效的诊断机电设备中的故障，保证其稳定运行，为此对于机械工程的智能化技术。不断的创新和发展，能够在保证高效率和高质量的前提下，极大地促进企业经济的发展。

参考文献

[1]唐卿.基于智能制造技术的智能机械制造工艺[J].现代制造技术与装备, 2022, 58(9):193-195.

[2]吕洋.浅析基于智能制造技术的智能机械制造工艺[J].软件:电子版, 2016, 000(002):349-349.

[3]刘吉舟.智能制造时代的机械设计制造及其自动化技术研究[J].智能城市应用, 2023, 6(5):61-63.