機電一體化技術在企業智能制造中的發展與應用研究

孔德龍　孫向博　陸迪

摘 要：在我國工業科技中，機電一體化技術是非常關鍵的一個組成部分，機電一體化技術綜合了信息、計算機、機械、電子等技術方式，可以有效地結合機械生產設備和電子控制軟件。企業智能制造中機電一體化技術的發展與應用，是機電工業發展的一種方向，其有利于企業生產能力和管理方式的增強以及產品質量的提高。為此，該文闡述了企業智能制造技術的發展以及機電一體化技術在企業智能制造中的發展與應用。

關鍵詞：機電一體化 智能制造 發展 應用

中圖分類號：TH39 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）06（b）-0052-02

基于科學技術水平的不斷提升，自動化控制技術和微電子技術已普遍地應用于工業生產當中。在我國工業科技中，機電一體化技術是核心部分，被應用于建筑工程、計算機集成系統、自動機械、自動生產線當中，且體現出越來越關鍵的價值。為了跟社會迅速發展的需求相適應，機電一體化技術的必然發展趨勢是人性化、微型化、智能化。下面，筆者對機電一體化技術在企業智能制造中的發展與應用問題進行了簡要分析。

1 企業智能制造技術的發展

在持續發展的社會經濟影響下，機械制造技術得以持續地進步和發展。為了實現人們日益增長的對機械產品的需求，務必對新型的技術進行開發和引進。智能制造技術指的是機械設備自主地控制以及驅動設備原件，并且對機械生產系統進行自動化控制，這是機械制造行業的一個發展方向。智能制造的特點是：有著存儲、表達、獲取、處理知識的能力，有著自維護、自組織、自學習、自優化的作用，可以對多種信息進行融合與感知。在生產實際中應用傳統的機械系統會持續地老化與退步，而智能制造技術是愈用愈進步。智能制造通過計算機技術多方向視圖、縮放比例、迅速編程、呈現三維立體動態以及操作和設計產品等，實現精密設計圖形的需要。制造技術可以實現生產周期的縮短，確保制造過程的人機互動性，從而實現生產效率和產品質量的提升。

智能制造技術提高了生產效率、減輕了勞動強度、解放了勞動力，有助于勞動力困局的緩和。通過智能制造技術取代一部分危險性高和污染嚴重的工作崗位，能夠實時地發現和解決生產過程中面臨的危險，以使發生事故的概率大大地降低，從而有助于提高生產的安全性和節能減排。智能制造技術能夠對生產產品的整個過程進行精細化控制，讓勞動力難以完成的生產工序實現，以使人為的誤差和失誤減少，對生產的細節進行控制和管理。

2 機電一體化技術在企業智能制造中的發展與應用

2.1 數控生產的發展與應用

在社會經濟當中，機械制造不但體現著非常重要的作用，而且也能夠推動國家工農業的發展。針對我國而言，數控生產企業是最早應用機電一體化技術的行業，數控生產要求的智能控制系統具備十分嚴格的指標與要求，一是牽涉到系統當中處理有關模擬信息和數據，二是在控制和管理生產環節體現著非常關鍵的功能。對于當今我國的各大機床廠來講，總主線和CPU模式是主要應用的數控機床構造種類，這種模式能夠借助模糊智能控制和在線診斷實現存儲設備精確性的提升，且通過計算機等有關的軟件使三維仿真動態畫面實現，讓整個全部的生產過程變得尤為有效化和逼真化，以便準確地指導工作人員。

2.2 傳感技術的發展與應用

近年來，智能制造技術的影子在工業生產中到處都是，其能夠推動工業生產的發展。制造業中應用機電一體化技術由通常的機械手發展、加工中心、數控機床到無人生產車間、智能機器人、柔性制造系統與計算機集成制造系統（結合了管理、制造、設計、銷售）而發展。機電一體化的產品牽涉到醫療衛生、科學研究、工業生產、人類生活的多個領域，像是環境監測、雷達、汽車電子化、印刷設備、集成電路自動生產線、醫學儀器、飛機、微型機械、家用電器、激光切割裝置等。當前形勢下，智能制造技術和機電一體化技術恰恰在互相滲透，從而在工業生產中提供更好的服務，并且兩者的互相整合也為各自創造了更加廣闊的發展空間。在這種技術持續進步和發展的影響下，其應用的領域會越來越普遍。作為機電一體化技術當中一種關鍵技術的傳感技術因為有著非常高的敏捷性和精準性，不會輕易受到外來信號的干擾，在智能制造中應用傳感技術能夠體現非常大的功能，這是普通傳感器所不能及的。傳感技術的應用還要求傳感器網絡系統的建構，如此才可以傳輸和對接信息，且通過計算機分析和整合收集到的信息，進而有效地控制生產的整個過程。從當今各大制造企業應用的傳感器來講，光纖電纜傳感器被普遍地應用，且應用的接口是標準化的，如此能夠使設計的標準和難度大大地降低，從而能夠實現成本的大大節省。

2.3 自動機械及自動生產線的發展與應用

企業智能制造中機電一體化技術應用的顯著表現是自動機械與自動生產線，其重點是借助電子技術（光電控制系統和人機界面控制設備）綜合性地控制操作流程，這種技術的應用十分普遍，例如這種技術在飲料自動生產線和包裝印刷生產線上被普遍地應用。而柔性制造系統技術是指計算機的自動化制造系統技術，其重點是整合一系列的生產要素（自動化倉庫、計算機、數控機床等）為一個統一體，以使生產模式的網絡化與動態化實現，如此一來，一是可以實現各種部門的有關要求，二是還可以使物力和時間大大節省，主要在高設計要求和多樣化產品類別的小型企業當中應用這種技術。

2.4 工業智能機器人的發展與應用

工業智能機器人是企業智能制造中應用機電一體化技術的一種高級應用，工業智能機器人技術重點是融合仿生學、計算機、人工智能等學科而得到的新型科學研究成果。機器人技術這種高新的技術融合了仿生學、傳感技術、機構學、計算機、人工智能、信息、控制論等，在當前的研究非常多見，也具備非常普遍的應用領域。工業智能機器人有利于產品的迅速更新換代、提升生產效率、提升產品質量、優化勞動狀況等。工業智能機器人的長處是：準確性高，在軍事和建筑領域都具備非常高的應用價值，獲得了人們的一致肯定；復雜的工作流程能夠迅速地完成；可以對有效的信息資料進行自動化地識別和獲得。

3 結語

總而言之，企業智能制造中機電一體化技術的應用有效地轉變了以往效率低的作業模式與生產方式，屬于現代化社會經濟發展的一種趨勢，其結合與應用了各種高新的科學技術。企業智能制造中機電一體化技術的發展與應用能夠推動各種技術的互相滲透，從而進一步地改革傳統的工業產業生產模式，大大地提高生產效率與生產質量，最終實現更加理想的企業效益、社會效益以及經濟效益。

參考文獻

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