機電一體化技術在智能制造中的應用與發展

蘇保照，王春蕾

（青島職業技術學院，山東青島 266555）

0 引言

機電一體化技術作為現代高端科技技術，是結合多種新型技術形成的一項技術，具備多方面的功能和特性，將其應用于智能制造領域當中，能極大程度提升生產企業的生產效率和產品品質，相應縮減生產企業投入生產的經濟成本，更有效地推動制造業盡早實現經濟建設的可持續性發展目標。

1 機電一體化與智能制造的相關性

在當代科技高速發展的歷程當中，機電一體化技術與智能制造成為了技術領域發展史中的一大革新與突破，在實踐應用時機電一體化技術能融合多類科技技術，顯著突出技術融合下的優勢，而智能制造正需要多類型技術的融合來提升制造質量及水平。在現代工業化生產中，作為主要生產技術的機電一體化技術，能夠在實踐應中充分融合電子信息和機械等技術，構成龐大的網絡控制系統來實現機械操作控制的電子信息自動化，極大提升生產效率和產品品質。

智能制造在人工智能領域發展當中是一項突破與創新，其是由人工科技智能制造技術為基礎演變形成的，再加以智能化制造方面的革新，運行中與各類技術密切相關，制造階段通過控制指令來傳達指令操作，需要將信息科技技術與人工智能實現有機融合，成為機械控制技術。機電一體化技術應用于智能制造中有其必然性，是推動現代化智能制造業更穩健發展的動力和技術手段；機電一體化技術若想實現持續創新與升級，也與智能制造息息相關，兩者是需要互相的融合。

2 機電一體化應用于智能制造中的意義

在機電一體化技術的應用中，機械工業生產主要應用電氣信息技術來提升機械制造生產的品質與效率，尤其是智能制造階段，機電一體化技術的逐漸完善和創新，在運用了計算機信息系統、電子技術和人工智能相結合形式下，實現了對制造中機械設備的智能化、自動化控制，極大提升了制造業生產時的效率與產品品質。機電一體化技術應用于智能制造當中是有著切實性的重要意義，極大程度促進工業領域盡快實現規范、智能和自動化的生產，促使其得到更好發展。

3 機電一體化技術在智能制造中的應用體現

3.1 傳感技術的應用

作為機電一體化技術最重要的組成部分，傳感技術的準確性與可操作性極具優勢。智能制造合理運用了傳感技術，可以實現對外界的實時監控，規避因設備運行受到外界因素干擾和影響的狀況發生。在智能制造的實際生產過程中應用傳感技術后，能全面且更高效地發揮出該項技術的優勢。在生產過程中，傳感技術創建一個與其相符的能夠智能控制傳感器的終端網絡控制系統，以此來收獲傳感器所傳遞的信號，進行相關的處理。

運用計算機系統完善傳感器信號的處理，合理掌握傳感器所傳達的各類信息，為生產進程和操作流程提供更精準的數據和信息。在現階段生產中，光纖電纜傳感器是應用較普遍的重要生產設備，其擁有對應的數據接口，可節省經費投入，在工業生產中的應用十分廣泛。

3.2 數控技術的應用

在當代工業生產中，機械制造所占比率比較大，并且非常重要，在更新技術應用形式和實踐性運用上都具有更高的前瞻性。在機械制造業中應用的機電一體化技術發展十分迅速，促使各項技術領域高效、高速發展，應用中的準確性也更高。在數控領域中早已實現兩者的融合，現今數控技術仍在持續發展、完善，相關工作者還在持續優化與探索。將數據技術應用在機械制造業實踐生產中，顯著提升了生產產品的質量和生產效率，故而數控技術應用成為了機械生產中的關鍵要素之一。

隨著科技的進步發展，數控生產將運用到多個行業領域中，其生產優勢更加顯著和突出，在科技發展背景下，數控技術在生產中的有效融合與應用效率都在不斷提升。在智能制造生產中，數控生產技術對自動化和智能化控制的要求較高，對于信息處理技術、計算機技術以及數字化模擬技術等方面的應用標準在持續提高。而機電一體化技術在數控生產中的運用，可以在一定程度上促使機械工業加快發展進程，在智能制造和數控生產技術有機結合的背景下，機電一體化技術更能夠提升數控生產技術在機械加工方面的精度和生產效率。在數控生產中，智能控制系統目前大部分運用的是“CPU+總線”的設計模式，以此對數控生產整個階段實現三維仿真模擬，提升了數控生產實際的產品質量與生產效率，進而體現出其技術優勢，為數控生產技術在今后工業生產方面奠定出良好的技術基礎。

3.3 系統集成技術的應用

智能制造是在智能制造技術和系統共同發揮作用的情況下實現的，將機電一體化系統與智能制造系統相比較時就能發現兩者間的顯著區別。智能制造系統當中集成了機電一體化技術的多項子系統，對于機電一體化的實際應用與管理具有更為嚴格和專業化的要求。智能制造系統在充分運用了分布式的框架結構，將機電一體化技術中的各類子系統集成在網絡空間中，并實現了機電一體化技術與人工智能系統有機、科學的融合，進而呈現出更有自律性和科學性的人機管理模式。

3.4 工業智能機器人

在智能制造環節中，工業智能機器人的應用是現代機電一體化技術在其中的一類高級應用方式，工業智能機器人技術的應用主要是科學融合了計算機、人工智能和仿生學等學科而成，其研發問世也是現代新型科學研究的一大突出成果，更呈現了當前機電一體化所具備的兼容性和多功能性等特征。在工業智能機器人的內部系統中所用的是現代化的仿真模擬學，可將其外觀、整體結構和各節點的發力點充分呈現出與人類運作功能的較高相似性，將物理學特性主要呈現在從事重力裝載的工業智能機器人身上。

機電一體化技術的有機結合和應用主要是在各型生產機器系統的內部，所制造的工業智能生產機器人已應用于諸多領域，其能按部就班地在各個生產環節中工作。正是有智能制造業的突出貢獻才能創建充分呈現出智能性的工業機器人，智能制造企業可以通過智能機器人內部的識別系統來對規范設計中所標示的各規范、種類和性能不同的物品及材料進行辨別和區分，并按照實際生產中對生產和加工的基準條件，以及各環節相關步驟去更合理科學地實施統一、規范的安排，繼而按照標準操作來完成整個生產制造流程。

在工業生產中智能機器人還擁有極強的自動化監控功能，可以針對生產產品的各制造環節都實施檢測和檢測到位。若是在檢測中發現了該設備設施運行失誤或存在錯差，便會立刻暫停生產制造的各項相關工作，同時將錯誤點所呈現的數據信息傳輸到中心控制系統。而控制系統得到信息后便會發出預警裝置，相關的技術人員在得到預警裝置的提醒后，便會實施系統檢測以及相關的維修作業。如此可見，將智能生產機器人應用于制造業當中可以極大降低故障和事故的發生概率。

3.5 自動化生產線技術

在我國的工業生產發展歷程中，運用機電一體化技術能夠逐漸降低傳統模式下人工勞作的概率，在解放勞動力的基礎上，極大提升和實現了工業智能、自動化的生產操作水平。在當下智能制造環節中，逐漸實現了智能自動化的生產、控制普及率，因此在智能制造中有效應用機電一體化技術也成為了加快實現自動化生產線與機械智能化來控制生產的效果。應用電子技術形成了對自動生產線的光電控制與人機交互，以計算機控制系統對自動生產線實施綜合管控，呈現出生產和制造無人化的局面，也促使了制造業良好發展，展現出智能制造的發展優勢。而且在科學管控方式下，自動化生產線構成了生產與控制相結合的一體化管理模式，隨著時代發展，自動化生產線技術逐漸朝向網絡化生產形式發展。

4 智能制造中機電一體化技術的未來發展趨勢

隨著現代科學技術的不斷演變、發展、創新，為機電一體化技術今后的發展與革新提供了堅實的保障基礎。從近幾年的發展情況來看，機電一體化技術逐漸呈現出小型化的趨勢，這是此項技術革新和發展的主要趨勢。并且，發展成小型化的機電一體化技術也將系統體積演變得越來越小，能耗越來越低。在多項技術的科學融合下，該項技術會越來越完善，在生產中的效率和產品質量也得到顯著提高。

在今后的工業生產過程中，對于人工智能技術方面的要求也將會逐漸提高，而且也不光只是工業機器人這方面的智能應用，還需要有智能化的數據技術等先進技術的應用。對于當前的智能數據技術，我國在其應用方面還有極大的發展空間。所以在智能制造中，一定要充分運用科學技術，以此提升機電一體化技術在數據機床上的應用范圍，以期更早實現數據機床的智能化生產與控制。機電一體化技術的實際應用與發展原則是提升生產中效率與質量，以便于更好地服務于人民的生活和生產，所以，機電一體化技術會朝著更加科學和更為人性化的方向發展。

5 結束語

隨著當下機電一體化技術的應用率逐漸提升，傳統制造生產模式已逐漸走向智能化和自動化，更推動了智能制造快速實現多樣化的生產形式。經濟高速發展是必然的發展結果，更是綜合性的科技技術體現，在生產和發展歷程中會融合諸多新型科技技術，而機電一體化技術在智能制造當中的應用也促進了綜合集成，快速完成整體優化，從而加快了產業改革，并且在快速革新和推進中為生產企業謀求到更多的發展機會和經濟效益。