淺談機電一體化技術在智能制造中的應用

曹坤洋 楊莉 河南職業技術學院

當前，機電一體化技術在全球的應用越來越廣泛，很多國家把這項技術應用到生活的各個領域，尤其在制造行業和控制自動化領域的應用更加顯著。同時，隨著世界信息化產業的不斷深入，使得我國的傳統行業也得到了有效的提升，傳統制造業也逐漸朝著智能化，系統化，正規化的方向發展。

一、機電一體化技術分析

機電一體化技術主要是將傳感器技術、智能技術、信息技術等綜合為一體的先進技術。機電一體化技術具有較好的控制能力、較高的靈敏度、較強的數據處理能力，在應用過程中，實現對各類數據信息的全面處理，不僅保證了數據處理的安全性、可靠性，同時也具有較高的處理效率。在智能制造中應用機電一體化技術，不僅可以突破傳統信息處理的瓶頸，加強信息之間的交流，同時能夠及時發現智能制造中所存在的安全隱患以及制造問題等，并有針對性地進行改進和完善。此外，機電一體化技術對線性和非線性的控制更加精準，是保證制造系統、控制系統穩定運行的關鍵。機電一體化技術具有較強的模型優勢，尤其是模塊化設計使得其功能可以更全面地發揮，同時具有較強的傳輸和處理能力，將其應用到智能制造中，可結合具體的應用場景進行設計，對智能制造的效率提升具有顯著作用。

二、智能制造的相關概述

對工業發展而言，智能制造領域主要以智能制造技術為主，重點針對智能設備的動作、內容等進行靈活性、高效性處理。隨著科技的不斷進步，智能化機器人已經廣泛應用于工業智能化制造領域當中，這對于機電一體化技術而言，無疑是一次較大的技術突破。當前工業生產制造主要集中人工智能技術、機電一體化技術等新興技術，在產品生產質量、生產效率等方面取得了較大突破。從當前發展現狀來看，智能化工業生產機器人呈現出的應用優勢較多，主要以信息資料區分、從事生產等方面為主，基本上可以達到預期的生產效果。

智能制造集中體現在自動生產線、智能化制造系統的應用當中。其中，自動化生產線主要以機電一體化技術為依托，通過結合可編程控制裝置，實現人機界面控制與光電控制功能。智能制造系統主要是針對人機智能一體化系統而言。以基本生產線為例，如印刷包裝部分主要由人類專家、智能機器人組成；在工具選擇方面，主要以計算機系統為主；在原始制作過程中，主要由計算機智能系統的決策功能進行制作。智能制造技術在實際應用過程中，主要以操作人員為主，借助計算機模擬系統完成對制造過程的分析與決策。在此過程中，工作人員在滿足日常生產量的前提下，可以借助計算機系統設備完成對生產過程的分析。

三、智能制造中機電一體化技術的運用探究

（一）工業智能機器人的應用

在智能化制造中，工業智能機器人是以機器代替人工，實現高度自動化生產的關鍵組成部分。智能機器人是一種自動化的機械設備，通過模仿人體中的某些部位，通過控制系統的控制來實現自動化的生產。智能機器人的研發離不開機械技術、微電子技術、計算機技術、傳感檢測技術以及自動控制等機電一體化技術的應用。主體、控制系統以及驅動系統是工業機器人的三個主要構成部分，其主體主要包含了執行機構以及機座；而控制系統的實現則需要通過輸入的程序發出指令信號來控制執行機構和驅動系統；驅動系統是執行動作的部分，由傳動和動力裝置組成。控制系統在工業智能機器人中充當著大腦的角色，是其實現自動生產的關鍵，機電一體化技術在其中發揮了關鍵的作用。通過計算機編程可以使機器人實現焊接、噴漆、裝配、切割、包裝碼垛以及搬運等的自動化、智能化作業，給生產發展帶來了巨大的便利。

（二）傳感技術的應用

傳感技術是機電一體化技術的核心，機電一體化技術應用于智能制造中，可以很好地將傳感技術與智能制造技術相結合。為提高傳感技術在智能制造中應用的靈敏性，還需要建立傳感網絡系統，使傳感技術不受外界信號所干擾，實現對目標信號的準確收集與傳輸，將信息發送至計算機系統，從而下發指令并對工業生產形成智能化、自動化控制。在智能制造中應用傳感技術，智能設備可能會受到傳感技術信息干擾的影響，所以在智能制造系統中還需要有效結合傳感器網絡系統，連接計算機系統實現信息的快速獲取與分析處理。當前在機電一體化技術與智能制造結合應用的現狀下，傳感設備多選取光纖電纜，傳感技術的靈敏性與準確性可以得到更好的保障，設計也更加科學合理，有利于提高智能制造技術與系統水平，為智能制造提供更多發展優勢。

（三）電子數控技術的應用

在智能機電一體化的建設期間，數控技術的應用在整個工業的建設中扮演著重要角色，使工業的現代化建設更進一步，進一步提升整個行業的生產效率，改善產品質量。數控技術可以將整個制造過程創建成等比例的模型，通過電子設備的控制，實現模型建造的整體過程，借助電子信息和電子感應技術的應用，可以通過程序的調控將制造過程中出現問題的設備還原至初始狀態，這對于智能機械設備的保養，也具有重要的指導意義。

四、結語

綜上所述，機電一體化技術的應用克服了傳統工業生產過程中的一系列弊端，能夠為智能制造的自動化生產線技術、工業機器人生產與研發等提供技術優勢，在制造企業大規模生產中得到了廣泛的應用，并取得了較好的應用效果。在了解機電一體化技術應用背景的基礎上，進行多種技術的有機結合以及專業化的科學提升，是實現機械制造企業高效發展的重要內容，是推動工業生產技術的革新和升級的重要手段。