智能制造中機電一體化技術的應用

周劍平

摘要：當前無論是互聯網科技，還是機械制造技術都到了極大的發展，其中微電子技術和相關的自動控制技術也在不斷進步，這兩種技術在工業生產領域中已經取得了非常廣泛的應用。機電一體化技術在我國的工業科技發展中有著極為重要的地位，其已經成為了工業科技的核心技術，并且正在不斷向著自動生產以及自動機械和計算機集成系統應用方向發展。為了讓機電一體化技術向著智能化、先進化方向發展、為了更好的迎合快速發展的現代社會，本文對智能制造中機電一體化技術的應用進行了簡要的分析。

關鍵詞：智能制造;機電一體化技術;應用研究;智能化

機電一體化是一門綜合性極強的科學技術，該技術融合了機械技術、微電子技術、計算機一級信息處理等多類技術，并且隨著時間的發展，機電一體化的發展也正在不斷趨于成熟。但是必須要明確的是，機電一體化的發展需要同其它技術共同發展，離不開多種技術的支持。當前我國的微電子技術和超大規模集成電路技術已經進入了發展快車道，同時機電一體化技術也需要跟上發展的趨勢，并且已經在工農業的發展過程中占據著至關重要的地位。

1發展機電一體化技術的重要意義

什么是機電一體化技術呢？有一種定義是說：機電一體化技術是機械技術和電子技術的綜合體，兩個技術綜合發展最終形成了機電一體化技術，自機電一體化技術產生以來，其就展現出了飛速的發展趨勢，隨著機電一體化技術不斷發展，該技術已經發展成為了集計算機信息技術、計算機自動化技術、機械技術以及電子技術等多門技術的綜合型技術，目前而且機電一體化技術正在向著光電一體化領域發展，未來的發展空間和應用空間巨大。下表為機電一體化技術所包括的技術門類：

2機電一體化技術應用分析

2.1機電一體化技術在自動生產和自動機械中的應用分析

在企業發展中，應用機電一體化技術最多的地方就是智能化制造技術，該技術的應用能夠反映一個企業對于自動化生產線和自動化機械的發展程度。機電一體化電子技術適用范圍很廣，如用于各種飲料制品自動化生產線的建立、印刷包裝生產線的建立以及香煙生產線的建立等等，機電一體化技術在智能化生產線的建立中處于核心位置。制造系統中加入計算機技術就是柔性制造技術，英文簡稱FMS，柔性制造技術綜合了數控機床、工業機器人、計算機以及自動化倉儲系統等生產技術，這種技術的優勢是可以在任何時刻都能適應各個部門對其提出的產品需求和生產需求，并且利用的產品無論是數量還是種類都是極多的，非常合適應用于生產頻繁小批量產品的領域。

機電一體化技術在數控機床技術中的應用，具體來講是將核心是機電一體化技術建立在傳統數控技術上的一種新技術。數控技術自產生以來已經經歷了四十多年的發展，并且隨著數控技術的不斷趨于成熟，數控技術已經發揮發展出了更多實用有效的功能，主要包括以下幾方面：第一方面，數控技術的結構方式是多CPU和多主總線結構，這種類型的機構有著結構緊湊、模塊化標準等優勢;第二方面，數控技術的設計有著非常強的開放性，并且數控技術的硬件功能等相關功能能夠最大限度的滿足客戶的要求;第三方面，通過數控技術建立的數控系統能夠最終完成二維和三維仿真，這種仿真對生產研究有著巨大的推動作用，而且數控系統能夠通過在線診斷和模糊控制等功能完成對車間編程技術的支持;第四方面，數控機床技術具有加大容量的儲存器，并且其軟件設計具有的模塊化屬性能夠有效擴充數控技術的基本功能，豐富了CNC系統的控制功能;第五方面，通過數控技術的集成控制方式，可以通過單一的機床就能完成對多個單獨化任務的控制，進而提升了整體的工作效率和進度。

機電一體化技術在工業機器人技術中的應用，原始的工業機器人技術無論是對其工作環境還是相關對象的適應能力都是非常差的，并且靈活程度也較低，這種低級別的工業機器人只能完成相應的簡單重復的指令，并且只能在視角內容中發揮作用。隨著對第一代機器人的改造和發展，在第二代機器人上安裝了先進的傳感設備，通過傳感設備能夠將機器人和計算機之間建立非常密切的聯系，并且在機器人使用的過程中能夠通過計算機對所涉及的工作進行有效處理。通過這種發展方式能夠將傳統的工業機器人從先前的示教轉變到當今的實用化設備，而且這種工業機器人已經發展出了一定水平的智能化水平較高。隨著工業4.0核心技術的快速發展，5G技術的到了，當然，第二代智能工業機器人的發展，必須使用機電一體化技術在第五代計算機進行技術支持，只有這樣才能對機器人上的傳感器和計算機的邏輯能力進行及時、準確的判斷和處理。隨著人工智能進入2.0發展的新階段，未來人工智能將在大數據智能、群體智能、跨媒體智能、人機混合增強智能和自主智能系統這五大新方向得到非?？焖俚陌l展。而機器人作為人工智能領域一個重要的應用場景，也將開拓出更多的應用空間。

2.2對計算機集成化體制的分析

使用全局動態的發展方式，可以推動計算機集成制造系統的建設，計算機集成制造系統并不是簡單的各子系統的加減組合，而是通過計算機集成制造系統將傳統的各個子系統之間存在的壁壘打破，其中系統的主干系統是制造系統，該系統主要是利用對信息流和物流的實時控制來完成經營決策和產品開發系統的融合。企業的發展必須注意集成性的發展，只有擁有一定的集成性系統，就能在實際生產過程中對各類生產因素進行有效的優化配置，最終完成對生產開發水準的推動性發展，激發企業的生產潛力，提升企業的競爭實力。

2.3機電一體化技術在工程建設領域中的分析

機電一體化技術在工程建設領域中的應用主要包括以下幾方面：第一方面，機電一體化技術在建筑物照明系統中的使用，照明系統的運行是借助于通信系統和相關計算機控制系統共同發揮作用實現的，這種系統能夠在不同的時間段對照明設備進行精準控制，并且智能化照明系統可以完成對照明時間的自動控制，降低電能損耗;第二方面，機電一體化技術能夠完成對建筑物種空調系統的智能化調節，機電一體化技術利用比例積分調節器閉環的形式在各個季節對空調的運行模式進行預先的設定，完成空調的智能化控制，最終可以提升建筑物室內的空氣質量，同時還能減少建筑物日常的能量損耗。

3對機電一體化未來發展方向的分析

3.1機電一體化技術小型化發展

機電一體化技術已經進入了發展快車道，該技術正在不斷向微型化的方向發展，推動該方向發展的動力是我們國家對高新科技微型化追求的結果。當前使用微型機電一體化技術生產的相關產品已經在某些行業中占據了至關重要的地位，由于這類產品具有體積小、消耗能量低、靈活程度高等優勢，因此這類產品和設備能夠輕松完成平常人類無法完成的任務，機電一體化技術小型化發展有著巨大的發展潛力。

3.2機電一體化技術智能化發展

現在是高科技的時代，工業發展對人工智能提出了更高的要求，其中機電一體化技術在機器人智能和數控智能的研究已經取得了廣泛的成果，通過人工智能能夠根據人類的工作方式進行模擬工作。雖然數控機床還不能夠擁有像人類的智能化，但是已經具有了一定程度的智能功能，對于提升機電一體化產品的功能和工作效率發揮著巨大的作用。

3.3機電一體化技術人性化發展

不管機電一體化技術今后會朝著什么樣的領域發展，其最終的服務客戶都是人類，因此機電一體化技術產品的設計必須要始終注意人性化的設計，要確保此類產品無論是在色彩合適造型等方面在保證產品正常功能的前提下，提升符合人類欣賞的觀賞性和藝術性。

4總結語

機電一體化技術是時代發展的產物，必將需要為快速發展的時代服務，無論是企業要是各類機構，都需要對機電一體化技術的研究起到足夠的重視，加大對機電一體化技術的應用研究，只有這樣才能保證企業的競爭力得到不斷的提升。