機電一體化技術在智能制造中的應用

宋 旭

（承德博冠實業集團有限公司，河北 承德 067000）

1 機電一體化技術的應用優勢

（1）模型優勢。機電一體化技術具有較大的模型優勢，首先其模塊化設計，使得功能結構明朗，敏感的電子元器件的功能模塊對數據的處理能力和傳輸能力都大幅提高，而且控制系統具有可編寫性，應用范圍難受束縛。這使得智能制造有了全新的模型控制，并將非固定結構的模型參數控制實現了智能化，給智能控制開拓了發展方向。

（2）交換優勢。機電一體化技術具有靈敏度高、控制性能好、數據處理能力強的特點，將其應用于智能制造，能提高智能制造的數據處理能力，使制造信息交換高效而安全。這種交換的優勢，突破了傳統制造信息處理能力低的技術瓶頸，避免了信息交換產生的系統故障或崩潰，在一定程度上提高了系統工作的安全性和數據的完整性，使信息交換高效而安全。

（3）控制優勢。一方面，智能控制的范圍進一步加大，使得智能制造對于非線性和線性的控制更為精準，控制跟蹤能力進一步提高，使得控制系統和制造系統都能穩定運行，系統管理更為高效；另一方面，智能控制避免了傳統控制的信息失真、信息不完整以及控制操作復雜而產生的多因素干擾等問題，在整體性能上提高了智能制造系統的控制水平和監測水平。此外，智能制造引入機電一體化技術，可以利用微電腦的記憶功能和可編模塊，將控制做到高精度、高質量和高標準，在整體上提高了效率和性能。

2 機電一體化技術在智能制造中的應用

（1）傳感技術。機電一體化技術的發展使得傳感技術得到應用，逐漸主導著技術發展的方向。特別是在工業制造中，傳感技術能夠更精準地對制造外形尺寸、規格、結構等進行控制，提高智能制造的水平。為了使這一優勢得到最大化的利用，傳感技術與網絡技術有機結合起來，形成網絡化的傳感平臺，為傳感技術的價值得到無限放大。此外，通過網絡平臺，計算機可以時時收集、傳輸、處理和分析數據，提高制造的精度和效率。就目前我國的制造行業現狀而言，光纖傳感器的應用較為多見，而且性能穩定，數據可靠性高，接口達到統一的行業規范，能夠降低智能控制系統的設計阻礙。降低生產造價，提高企業效益。

（2）數控生產。機電一體化技術的應用最早體現在數控生產上，使數控技術得到進一步完善，致使制造行業的水準提升了一大截，從而推動了我國制造行業的飛升。可見機電一體化技術在數控領域的成績非常大，提升了制造精度，使得標準控制成為成熟化的技術。同時，模型仿真、在線診斷等技術得到快速發展。

（3）自動生產線。生產線是工業制造中提高工作效率的工藝之一，而機電一體化技術應用于智能制造后，生產線也改革成自動或智能生產線，將工藝各環節的模塊預先設置好，并設置好產品參數，工業制造就可以實現無人操作的自動制造或智能制造。偌大的生產車間，只需要幾人進行系統維護和監督，就可以完成大批量的設備生產，成倍提高工業效率。自動生產線通過監視器、控制系統和操作平臺等，自動控制生產，自動故障報警，自動切開故障電路等，使企業管理水平進一步提升，并促進企業不斷朝向集成化、網絡化、微控化方向發展。

（4）工業智能機器人。機電一體化技術在智能制造領域運用最引人注目的當屬工業智能機器人。智能機器人替代了人力操控的一切工業制造程序，使制造不再受到環境條件的限制，也同樣使制造突破了人體力的限制，可以實現24小時不間斷生產。智能機器人將眾多前沿技術如自動控制技術、傳感技術、微型計算機技術、人工智能技術等統一到一個整體中，使智能機器人有了更為全面的識別能力、分析能力和判斷能力和控制能力。運用機器人制造的產品，在參數上實現了標準化，在質量上實現了統一化，在價值上實現提升化，在使用壽命上實現了延長化。

3 保障措施

（1）需要從行業標準上下功夫。行業標準化發展，才能實現產品的標準化和規范化，提高產品質量和使用價值。因此，在行業標準上需要加強政府的引導和管理，使機電一體化良性競爭，有序發展。

（2）資源配置要跟上。機電一體化技術是推動我國制造業智能發展的新動力，符合現階段國家發展的主戰略和主方向。因此，無論是人才配置，還是資金配置，或者是物資供應鏈，都需要持之以恒的支持和扶持，需要從政治上鼓勵，從政策上扶持，從落實上跟進，促使企業不斷創新，不斷吸引人才，構建創新團隊，強化科研力量，提高企業的戰略影響力。

（3）加強技術交流。技術交流是技術推廣的有力推手，是技術向生產轉化的動力。為了行業的標準化和企業的戰略發展，技術交流不但可以創新思維和提高眼界，還可以了解整個行業的發展動態，使新技術、新方法、新工藝得到行業的支持和鼓勵，使機電一體化技術在智能制造系統中的應用范圍越來越廣，技術成熟度越來越高，從而促進機電一體化技術健康穩定發展。