机电一体化技术在汽车智能制造中的实践_李伟.pdf

年第期机电一体化技术在汽车智能制造中的实践李伟（捷通智慧科技股份有限公司，北京 ）摘要：伴随着现阶段我国各类现代化信息技术研究的不断突破，我国汽车制造业产业升级的脚步正日益迈进，同时在诸多高精尖技术的辅助下，现阶段我国在汽车零部件制造业内逐步实现了从制造向智造的转型调整。本次研究从机电一体化技术理论出发，在智能制造时代背景下探寻目标技术于汽车零部件制造业生产应用中的支撑逻辑与实用意义，以期为后续我国汽车制造业产业结构调整以及现代化技术升级给予理论依据与实践参考。关键词：机电一体化；智能制造；数控技术；汽车零部件制造中图分类号：文献标识码：文章编号：（）（，）：，：；作者简介：李伟（）男，汉族，河南周口人，本科学历，职称：无。主要从事机电一体化相关工作。引言现阶段，机电一体化技术在汽车零部件制造领域中的实践运用渐趋成熟。从本质上来讲，机电一体化所属协同化联合技术性质，于我国制造业生产以及经济产业结构等多个发展方向上所处尖端战略地位。将物理机械同数字化电子信息技术相联合统一，在实际技术应用过程中，对于我国所新兴的智能化制造项目的开展至关重要。机电一体化技术在智能汽车零部件制造中的实践应用，不单能够大幅提升目标生产对象的出厂质量，同时还能从根本上克服我国传统制造工业产能过剩以及效率低下等一系列问题，给予我国现代化产业结构升级调整以坚实的技术保障。数控技术 技术概述机械制造业是我国第二产业生产中的重要组成部分，于现代化产业结构调整过程中，需要持续性优化自身生产过程中所依托的各类技术方法，于整体国家现代化建设中突出表现为强烈的行业前瞻性与发展预见性。同时该行业在实际生产中同机电一体化技术关联密切，因此能够优先承接此类技术研发的红利，进而于当下呈现出突飞猛进的发展态势。数控技术的应用原理在于，借助数字信号的发送与传达，于远程范围内辅助设备控制操作人员，使其精准控制并掌握目标设备内的机械运用信息与工作状态。为了充分发挥出该项技术的生产控制力，在实际应用过程中该技术内部还囊括了诸如计算机运算技术、远程控制技术、机械运动技术以及跨区域通信技术在内的众多现代化制造生产技术方案。借助上述高精尖控制技术，目标制造业在整体生产过程中的速度、精度数值将大幅提升，同时此类技术方案的推广期间还将有助于目标行业实现柔性自动化生产转型。可以说，机电自动化技术中所包含的数控技术是一项支持我国制造业的智造生产转型发展有序推进的关键技术应用。同其他类型机电自动化技术方案相比较，数控技术于我国机械制造业的应用历史更为悠久，因此在实际工业生产中积累了大量的技术经验，同时也是辅助我国制造业行业获得现代化发展成绩的基础技术支撑。作为机电一体化技术的一项细节应用分支，数控技术具体实施过程中更侧重于数字化技术的实际应用，以此做到对工业生产精准化质量水平的相应提升，同时显著优化生产加工工作的全局效率表现。当下，数控技术同智能技术的联合发展于现实生产实践中的应用多采取 总线的技术模式，用以打造智能制造语境下的立体虚拟仿真环境，帮助数字化控制技术的精准性、实时性得以更好地进行发挥，于制造业生产现场内突出显现机电一体化的技术应用优点，为夯实数控机械制造业生产发展持续提供基础支撑。技术应用当数控技术应用于汽车零件加工时，数控机床将朝着复合生产加工的方向发展，实现多件一次性生产以及多工艺复DOI:10.19475/ki.issn1674-957x.2023.01.026内燃机与配件 合的生产，例如车削、铣削和钻孔。此外，数控机床必须具有更好的总体规划策略和电动机控制策略，才能实现高速、高精度的生产和加工。而为提升数字控制技术的实际应用精度，现阶段工厂内普遍使用升级型人工神经元模型与 神经网络基础学习算法作为技术原理辅助具体生产实际。人工神经元模型概念来自人脑的结构构成，同人脑组织形式相仿，数控技术中的人工神经元单位是整个数控神经网络的基础运作单元，同时也是整个数控神经网络功能有序发挥的基础设计依托，通常意义上来讲，整个人工数控神经网络是由多个基础输入神经元和一个独立的非线性基础输出神经元共同构成的，其中在统一的内部神经元语境下存在着固定话语体系以及额定阈值。具体人工数控神经元构成形式及其输出运算流程如图及公式所示：图人工数控神经元构成（），（）上述式中，代表人工神经元单位的输出信号；代表同人工神经元单位直接连接的人工神经元的输出信号，同时也代表着工神经元单位的输出信号，但人工神经元同人工神经元所属完全不相同的两个人工数控神经元结构；代表人工神经元的信号阈值定额；（）代表人造数控神经元在数控环境下的信号输出规律及函数转化公式，具体信号输出规律及函数转化公式如图所示。图人工数控神经元信号输出规律及函数转化公式（）人工数控神经元阈值定值函数：（）（）（）（）人工数控神经元双向阈值定值函数：（）（）（）（）人工数控神经元样函数：（）（）人工数控神经元双曲线正切函数：（）数控技术于汽车零部件生产的智能化表现依托于 神经网络基础学习算法，该算法内置三层结构的 神经网络，其中输入信号向量遵循（，）；其中隐层输出信号向量遵循（，）；其中输出层输出信号向量遵循（，）；期待输出信号向量遵循（，）。具体神经元网络结构以及公式表现如图及公式所示：图 人工数控神经网络架构 人工数控神经网络架构中的输出层满足：（），人工数控神经网络架构中的隐层满足：（），如若 把 上 述 误 差 运 算 过 程 延 展 到 隐 层 运 算 中，则满足：（）如若把上述误差运算过程继续延展到输入运算中，则满足：（）（）提升数控技术在汽车零件加工技术中的有效策略通过采用自动编程技术，对机床加工的原有设备进行技术创新，增大智能化的应用，是在汽车零件加工中有效融入数控技术的主要方式。通过提升数控技术的应用程度，可以将复杂的加工程序简单化，从而提升零件加工的质量和效率。在传统的汽车零件生产中，大多数都是通过人工手绘有效地阐明零件的生产制造工程图，而事实上这种方法不仅会导致工作效率进一步降低，还会导致数控错误的现象出现。通过有效利用数控编程软件技术，可以合理地防止传统人为因素造成的误差值，从而有效促进生产和加工质量的进一步提高，并帮助制造企业获得良好的经济效益。在数控加工技术中，可以根据汽车零部件的生产和加工特性，对各种原材料进行最佳的控制，合理地降低 年第期汽车企业的生产成本。这对于我国汽车工业领域的进一步发展趋势也具有至关重要的意义。传感技术 技术概述传感技术为机电一体化整体技术中的核心所在，于智能制造业生产实际中应用此类技术，便代表着生产过程中将感应技术同智能化数字信息技术进行高度融合。此外，若想最大化激发传感技术于生产制造领域内的实际价值，技术人员必须在具体应用中不断提升传感设备的感应灵敏度以及反应速度，因此需要打造同生产实际相适配的传感网络架构。在搭载此类网络的机电一体化系统辅助下，机械制造业生产可以在最大程度上规避因区域信号干扰所造成的传感设备失灵病害，以此实现更为精准的信号感应、接受以及传输。通常情况下传感技术于现实工业生产中的应用，往往需要一个完善稳定的计算机硬件设备支撑，在此设备基础支持下，工厂中的传感设备可以将信息技术与计算机系统做到有机融合，进而达成对制造业工厂生产过程中的智能化、全局化、自动化管理及控制。把传感技术同我国现阶段智能化制造业产业升级相关联，在实际使用过程中存在智慧化设备同传感设备信号相互干扰的现象，不利于机电一体化技术的长期发展与目标行业产值的稳定提升。而为解决上述问题，技术人员应当在搭建智能化制造生产体系的同时，尽最大可能激发出传感设备网络架构的活力，利用稳定的计算机硬件设备的辅助，针对目标生产信息内容做到极速发送、传输、接收、解读以及相关细节化处理。目前，在将机电一体化技术灵活渗透进制造业智能化转型升级时，绝大多数技术人员还会为传感器设备搭配相应的光纤电缆基础设备辅助，以此确保传感技术应用阶段的敏感度及精准度表现，大幅提升技术设计的完整性与条理性，进而优化我国现阶段传统制造业智能化产业升级的整体水准，为制造行业的产业结构调整给予相当重要的辅助支撑作用。技术应用当传感技术应用于汽车零部件生产病害检测时，光纤光栅传感技术是目标机械制造厂的生产核心所在，根据新时期下汽车制造业所提出的全新要求，为提升传感技术的实际应用精度，现阶段工厂内普遍使用支持拆卸组装的光纤光栅传感设备与固定夹具装置，同时也普遍针对厂内制造生产实际制定出科学设计方案与规格参照。在实际机械制造业生产进程中，依托光纤光栅设备基础结构所搭建的传感设备是检验出厂汽车产品零部件是否符合工程应用标准的最佳参考。作为于产品质量控制管理中所使用的一类现代化传感结构装置，光纤光栅型传感装置从形式上可以具体分为埋入型和表面型两类。具体装置外观表现如图、图、图所示：图埋入固定型光纤光栅型图表面粘贴型光纤光栅型传感装置传感装置在传感技术应用于汽车零部件出厂病害检测工作时，图表面固定型光纤光栅型传感装置为了令目标传感设备以安全且有效的方式完成工作，重点规避实际质量检测过程中传感设备对钢结构汽车零部件产品的表面磨损以及应力残余，目标汽车制造企业主要采用表面固定形式的安装方案，同时为目标传感装置配备了支持拆卸以及快速开合操作的和固定夹具辅助设施，用以帮助传感器在实际生产工作中得以在实现重复利用的前提下，最大限度地保障厂内出厂零部件于传感检测过程中的安全性与完整性。根据厂内制造生产需求实际，光纤光栅传感装置的具体设计方案与规格设计往往也有所不同，以表面固定型光纤光栅型传感装置设计为例，考虑到此类传感装置于规格上的相对统一和科学架构，在对此类传感器进行固定安装时所使用的固定环形装置的内部直径规格在通常情况下可固定设置为一个统一的数值。具体表面固定型光纤光栅型传感装置设计图纸如图所示：图表面固定型光纤光栅型传感装置设计图纸结语通过本文研究得知于智能化汽车零部件制造领域深入探究机电一体化技术的实用意义与实践方案，一方面有助于目标制造业生产工厂提升自身的生产加工效率，另一方面还将从实践角度为我国现代化智能制造技术的赋予更大的实用舞台空间，积极推进我国现代化制造生产技术由理论走向生产实践。对于我国整个汽车制造业行业而言，机电一体化智能技术作为先进生产力现已成为辅助目标行业现代化发展的关键推动力，此类技术的实践运用将大幅提升我国传统制造业的现代智能水准，使得目标行业为我国国民生产总值的稳中向好贡献出更大的价值和力量。参考文献：王欢欢，马征宇机电一体化技术在智能制造中的实践汽车世界，（）：王娟机电一体化技术在智能制造中的实践研究内燃机与配件，（）：徐浩宇机电一体化技术在智能制造中的实践研究科学技术创新，（）：关娜娜机电一体化技术在智能制造中的实践研究中小企业管理与科技，（）：聂姗姗，沈建山，赵绍行机电一体化技术在智能制造中的实践分析中国战略新兴产业，（）：南博机电一体化技术在智能制造中的实践分析无线互联科技，（）：杨毅，杨金辉机电一体化技术在智能制造中的实践研究中国战略新兴产业，（）褚翠翠，褚丹阳探究智能制造中机电一体化技术的应用实践华东科技：综合，（）：