機電一體化技術在智能制造中的發展與應用

鄭劍 黃斐

摘要：隨著我國經濟與科技水平的不斷提升，各行業領域均在進行深化改革，創造出多種極具科學性及技術性的生產技術或施工工藝，并制定出可行性較高的管理制度，將以上新型的技術及工藝落實到企業的日常生活工作之中去。

關鍵詞：機電一體化;智能制造;應用

1機電一體化與智能制造

1.1機電一體化

機電一體化是以計算機技術、信息技術、自動控制技術等技術綜合形成的有機系統。在大數據的推動下，機電一體化系統的精密程度不斷提升，其中電子技術在機械生產中的應用在很大程度上改善了生產效率。此外，在電網技術的應用方面，機電一體化的應用也呈現出良好的發展前景[1]。

1.2智能制造

智能制造技術是對人工智能研究的拓展，就當前的社會生產情況而言，智能制造的作用主要體現在以下兩個方面：（1）智能制造技術通過計算機模擬系統對相應的工程進行科學的決策，從而降低成本，減少人力物力的支出，改善生產效益。（2）智能制造中機電一體化系統，通過人工智能機器人和人類專家共同組成，從而不斷改善機械制造的水平。

2機電一體化技術在智能制造中的具體應用

2.1自動化生產線與自動化機械的結合

智能制造業也是一個科技發展較為迅速的行業，為了制造出更能滿足人們需求的產品，以提升自身的市場競爭地位，智能制造企業就應該持續性的對自身的生產工藝及加工技術進行整改，而將機電一體化技術應用于其中，便充分彰顯出了該企業所具備的時代性特點。在各種智能機械設備的內部系統之中融合機電一體化技術，其目的是促使各種機械設備更為智能化，且整個生產過程能夠朝著簡約化路線逐漸挺進。因此，該技術在企業生產廠區生產線自動化生產及機械設備的自動化應用工序中最為常見。將機電一體化技術應用于這兩大過程之中，可以使得生產過程所具有的順序性更強，且生產機械設備所具備的智能控制性及生產工作能力也能于應用過程之中得到較大幅度的提升。這樣一來，智能制造企業便能借助新型的生產機械設備去實行各項生產工序，以最大規模的削減該企業的人力資源，智能化生產機械設備結構較為簡單，操作起來極其簡易，也能靈敏的處理生產過程中所發生的事故風險，因此，其完全可以替代人力去完成一系列的生產步驟，如此一來，該企業的生產效益將能得到極大幅度的提升。很多大型的制造企業所開展的工作內容以生產線及生產機械設備的創新、研發及普及為主，因此，其自身企業所應用到的多功能機械設備也是由該企業自主研發所得。此時，該企業就應該要求其內部的研發部門，將計算技術融入到生產線及機械設備之中，以制造極具自動化特性生產流水線及機械設備，與該廠原本的生產方式不同，融入了計算機技術的生產線及各型機械設備主要在內部系統的控制之下，依次去自主完成各項制造工序。而等到此種智能型的設備及生產線正式投入到使用過程之中，充分發揮出其自身的作用效果之時，該企業便可以大批量的制造此設備，另外，制造企業應該選拔出具有綜合素養的專業計算機人才，要求其深入買家工廠中去，對其生產線與生產機械設備進行考察，以確保自身所生產的各類型設備及生產線與該廠實際生產狀況相符合[2]。

2.2工業智能機器人

除了大型的智能生產機械設備以及小型的電子產品之外，工業智能機器人的研發問世，更體現出機電一體化所具有的包容兼并的功能結構特性，在機器人的內部系統之中所引用的仿真模擬學之時，可以使得其外形、身體結構及發力節點與人類更為相似，而物理學特點體現于從事重力裝載操作的機器人上，由此可見，將機電一體化技術應用于各型生產機器系統內部，所制造出來的智能生產機器人已經被多個領域所接受，并在按部就班的從事著各項生產操作工序，而真正能將此種工業機器人的智能性充分體現出來的行業便是制造業，該企業可以將借助智能機器人的識別系統，對設計圖紙之中所標化的各類型、規格及性能不同的物料辨別出來，進而依照該廠實際的加工及生產條件，以及相應的加工步驟，去對其進行科學、合理的安排，繼而以完成整個制造流程。除此之外，生產職能機器人還具有極強的自動化監控功能，能夠對產品的各個制造工序檢測到位，一旦發現該設備在運行中發生錯差，就會立馬停止各項制造工作，并將錯誤的數據信息輸送給中心控制系統，進而引發預警裝置，以提醒相關技術人員實行系統檢測及維修操作，這樣一來，該智能生產機器人便可將制造工作的事故發生幾率降至到最小范圍[3]。新型智能生產機器人所具備的最明顯的應用優勢，就是該設備可以完全的替代人力去完成單一的機械化生產過程。正因如此，智能制造企業為了確保自身利益最大化，可以將節省下來的人力費用轉移到招聘高階型的計算機人才中去，以便全面提升企業內部員工的專業素養水平，另外，相關技術人員還可以將節省下來的用人費用投入到工業智能生產機器人的研發與制造之中，以促使企業逐漸形成一種“創新、研發、生產”相結合的新時代性制造企業。也只有這樣，該企業才能在滾滾洪流之中嶄露頭角。

2.3傳感技術的使用

機電一體化智能生產機械設備具有極強的自主化控制及監管功能，其目的是在固定的生產條件之下，將自動化系統中的控制及監管功能自主的發揮出來，之所以此設備具有如此的靈敏性，其主要原因是由于新型的機電一體化設備安裝了新型的傳感裝置，這也是傳感技術被充分應用的一種具體表現形式，以減少外界環境對此設備產生的干擾，進而將此智能生產設備生產效率提升到最大值。之所以要在該生產設備之中安裝相應的傳感裝置，目的是為了確保該生產設備持續性的處于正常運行狀態之中，然而，若是該設備無法對系統中的故障部位有一定的感知功能，就會促使內部零件出現故障點的智能生產設備長時間非正常狀態運行，久而久之，該設備的承載力將會達到一定的程度范圍，進而拖垮整個生產設備的機身，而將傳感技術充分的應用于其中，就能極為敏感的感知到非正常運行狀態下，該設備內部系統之中故障點所在位置。

3機電一體化技術在智能制造領域中的未來發展趨勢

3.1微型化發展

微型化技術發展理念起源于上世紀末，指將機電一體化技術向微型機器以及微型領域進行發展，進而構建微電子機械制造系統，泛指幾何體積在1cm 3以內的機電一體化產品。與常規機電一體化產品相比，微型化產品的體積較小，具有運行能耗低、控制精度高、制造成本小、運動靈活等性能優勢，被廣泛用于信息、生物醫療以及軍事等領域。機電一體化技術微型化發展的關鍵在于加強精細與超精密加工技術的研發力度，如蝕刻技術、光刻技術等。

3.2綠色化發展

近年來，雖然我國工業領域得到蓬勃發展，社會物質基礎得到極大豐富。但與此同時，生態環境遭受嚴重污染破壞，且各類不可再生資源的消耗量逐年激增，這都與我國可持續發展理念相違背。因此，應致力于推動機電一體化技術的綠色化發展進程，在產品設計、制造、使用與銷毀過程中，最大化提高資源利用率，以及產品的再生利用價值。簡單來講，則是確保機電一體化產品在使用時不會對生態環境造成嚴重污染，且產品報廢后可回收利用。

4結語

綜上所述，機電一體化技術在智能制造領域中的應用，保證了產品生產質量，達到綠色、智能、自動的應用目的，充分發揮了機電一體化技術的應用價值，從根本上解決了各項常見工業生產問題。同時，企業應進一步加強機電一體化技術的研發力度，促進工業生產的快速發展。

參考文獻：

[1]南博.機電一體化技術在智能制造中的實踐分析[J].無線互聯科技，2019，16（21）：143-144.

[2]丁立新.淺析機電一體化技術在智能制造領域的應用與研究[J].南方農機，2019，50（17）：229.

[3]郭露.機電一體化技術在智能制造中的實踐分析[J].建材與裝飾，2019（24）：216-217.

[4]馮細香.機電一體化技術[J].職業，2011（27）：78-79.