機電一體化在現代機械制造中的運用

崔景春

隨著現代機械制造技術的不斷進步，機電一體化在機械制造中發揮了越來越重要的作用。機電一體化是機械裝置與電子技術相結合所構成的系統總稱。本文將機電一體化與現代機械制造相結合，通過介紹機電一體化在現代機械制造中的原理，對其具體應用進行了闡述。

機電一體化顧名思義就是將機械設備與電子技術相結合所構成的系統，是將電子計算機技術、電力電子技術和傳感測控技術相結合，對各個功能單元進行合理的配置和布局，通過高質量的系統和多功能的運用，讓整個機電系統實現最優化的系統工程技術。隨著現代機械制造技術的不斷進步，越來越多的機械制造采用了機電一體化的技術，尤其是現代人對于產品的要求越來越高，不但要求質量高檔，使用方便，還要品種多樣，更新快捷，具有較高的自動化程度，因此為了適應社會的發展和人們對于產品的高要求，必須采用先進的機械制造技術。

一、機電一體化在機械制造中的技術運用

隨著計算機網絡時代的到來，在現代的機械制造中其發展趨勢也是在朝著網絡化和智能化的方向發展，技術和管理更加的靈活，現在的機械制造業正在朝著計算機數字控制、計算機集成制造系統、柔性制造系統、敏捷制造以及并行工程等方向發展。因此通過現代化的信息技術和數字技術來改變傳統的機械制造方式是一條可行的道路。通過運用機電一體化技術對傳統制造業進行改變，提高機械設備的穩定性和自動化水平，能夠提升產品在市場上的競爭力。機電一體化技術在機械制造中的運用主要體現在以下方面：

1.1智能化的控制技術

現代機械制造的特點是大型化、高速化和連續化。因此傳統的機械控制技術無法滿足現代機械制造的需要，因此可以采用智能控制技術加以代替。智能控制技術一般包括專家系統、模糊控制以及神經網絡等，通過機電一體化中的智能控制技術，能夠在現在機械制造中對于產品設計、產品生產、產品控制以及設備和質量的診斷起到積極的作用。

1.2分布式和開放武的控制系統

分布式的控制系統利用的是中央計算機，通過中央計算機指揮若干臺面向控制的現場測控計算機以及智能化的控制單元。這種分布式的控制系統既可以是兩級的，也可以是三級甚至更多級的，利用的是計算機技術對機械制造中的生產過程進行監控、操作和指揮管理。開放式的控制系統是計算機技術發展到一定階段后出現的新的結構體系，開放式是對標準信息交換規程的支持，按照開放式控制標準設計的系統能夠讓不同廠家生產的產品兼容性大大提高.很容易實現資源共享。

1.3計算機集成制造系統

機械制造中的CIMS利用的是人與生產經營管理以及過程控制的結合，從而能夠實現從原料采購、產品加工、產成品發貨的整個生產過程進行一體化的控制，現代的機械制造都已經實現了過程自動化，傳統的單機自動化由于缺少信息資源的共享以及無法對生產過程進行統一的管理，因此很難適應現代機械制造的需要。

1.4現場總線技術

現場總線技術是將現場的儀表以及控制室內的控制設備相連接的數字式和雙向多站通信鏈路，通過現場總線技術代替傳統的信號傳輸技術，能夠讓更多的信息在智能化的現場儀表和高層次的控制系統中實現在共同的通信媒體中進行雙向傳送的效果。

1.5交流傳動技術

在機械制造中，傳動技術發揮了重要的作用，尤其是現在的電力電子技術、微電子技術以及交流調速技術都取得了飛速的發展。基于交流傳動技術的優點，今后直流傳動將全面的被交流傳動技術所取代，隨著數字化技術的不斷進步，一些比較復雜的矢量控制技術也能夠很容易得到實現，而且目前交流調速系統的性能已經達到了和直流調速水平一致的地步。

二、機電一體化應用到現代機械制造中的趨勢

機電一體化技術融合了機械、微電子以及計算機和信息處理等各種技術，在機械制造中，機電一體化逐漸向數字化、智能化、網絡化、集成化等方向發展，。

2.1網絡信息化

信息化時代的到來使得機械制造技術也在向著信息化的方向不斷發展，隨著網絡信息化技術的普及，現在企業的生產經營在結構上已經發生了很大的變革，不論是物料的選擇、市場的拓展以及產品的銷售都可以跨地區甚至跨國家來進行，因此網絡通訊技術的發展加快了信息技術的交流和合作，讓企業之間成為既合作又競爭的模式。在機電一體化的技術下，機械制造技術也以信息為主導，通過物質和能量來產生價值，將來信息產業和智能產業將會是社會的主導產業。

2.2自動化和智能化

在現代機械制造中，自動化主要表現在制造系統中的集成技術、人機一體化技術、制造單元技術、柔性制造技術等適應現代化機械制造的方式。智能機械制造是一種集合了自動化、柔性化以及智能化的方式，不斷的向縱深發展，形成具有高技術含量的制造系統，這是一種通過智能機器和人類共同組成的人機一體化系統，在機械制造環節中采用了高度柔性和集成的方式，通過計算機模擬人類的活動。

2.3柔性化和靈活化

機械制造的柔性化是為了適應未來市場的需求，讓使用裝備和技術線路不再受傳統工藝產品種類的約束，能夠運用于各種工藝生產的所需產品，在機電一體化技術下，機械制造能夠更加靈活，產品從設計生產再到投產所需要的時間越來越短，機械制造廠的機制能夠靈活轉向，因此高度靈活的機械制造能夠更好的適應未來多變的市場需求。

機電一體化技術是制造業自動化的重要技術支撐，隨著計算機軟件技術、傳感器技術以及自動化技術的不斷進步，信息流也成為了機電一體化技術的重要特征。通過技術革新以及配套讓機械制造實現了自動化、數字化和智能化，讓機械制造的性能和功能都有了質的飛躍，在機械制造中引入電子技術，也讓制造行業的面貌發生了翻天覆地的變化。