基于智能制造的機電一體化技術發展探究

高海龍

摘要：隨著科技和經濟的持續進步，機電一體化技術發展已經逐漸變成目前我們國家十分重視的對象之一。經過長時間的演變，機電一體化技術已經成為了一類綜合性技術形式，包含了信息、計算機、機械以及電子等方面技術。現如今在智能制造行業中，此類技術的應用率越來越廣，不僅能夠提升企業的生產水平，而且還能改進管理模式存在的不足。

關鍵詞：智能制造;機電一體化;發展

引言

機電一體化技術是多種新型技術相結合而成的高端科技技術，該技術擁有多方面的功能特性，將其融合于智能制造業的領域之中，能最大程度的提升有關企業產品的生產效益，并降低該企業的經濟成本，以推動該企業經濟可持續發展的建設目標盡早實現。

1機電一體化技術和智能制造概述

1.1機電一體化技術

機電一體化技術是電子技術和機械技術的集合，由機械體、動力部分、執行部位、遙感測試部分、信息處理單元等基本部分組成。如今還涵蓋了控制、光學、聲學、信息等技術，隨著這些科學技術的進步，機電一體化技術向著模塊化、網絡化、智能化的方向發展。將人工智能技術融入機電一體化中，賦予系統信息處理、自動檢測、模擬和決策功能，實現對制造過程的智能控制。

1.2智能制造

智能制造是基于通信技術與先進制造技術的融合，借助計算機模擬系統實現對人腦思維的模擬，通過與人類專家的合作共事，擴大、延伸和部分取代其在制造過程中的腦力勞動，實現機械制造過程中的設計、加工、管理、控制等功能，具有自感知、自決策、自執行、自適應等功能的新型生產方式。智能制造技術的發展和應用，減輕人類腦力和體力負擔，能提高工業制造生產效率，穩定產品質量，控制環境污染。

2機電一體化技術在智能制造中的具體應用

2.1數控生產的具體應用

在目前我國社會經濟體系之中，機械制造在其中有著極為重要的作用，同時還能夠直接推動我國工業和農業技術快速發展。從目前的情況來看，數控企業生產企業可以算作是應用機電一體化技術最早的行業之一。在進行數控生產的時候，其對于智能控制系統有著非常高的要求，究其原因主要分為兩個方面，其一是和系統內部的模擬信息和數據資料存在一定程度的聯系，其二是在進行控制和管理的時候，數控技術在其中起著極為重要的作用。對于現階段我國各大機床廠而言，總主線和CPU模式是主要應用數控機床構造的種類，此類模式可以通過智能控制的方式，在進行診斷工作的時候，促使設備數據的精確性得到大幅度提升。不僅如此，還可以依靠計算機軟件的方式，對整個動態畫面進行三維式呈現，促使原本看似十分抽象的生產工作流程變得更為具象化，進而能夠對所有工作人員起到相應的指導性效果。

2.2工業智能機器人的應用

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。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傳感技術的應用

傳感技術是指利用各種傳感器接受聲音、光度、光電、溫度等各種信息，將信息傳輸到集成系統對其進行識別、判斷，指示機械電子設備做出相應的調整，從而實現對制造過程的智能化控制。傳感技術的應用，能動態獲取生產制造信息，及時發現并解決生產制造過程中的問題并進行調整，減少質量缺陷，提高使用性能。如在汽車產品結構件生產中，通過光電傳感器檢測鉆孔反射光量，修正產品鉆孔的孔徑偏差;在智能制造系統中安裝定位器，掌握具體的生產數據并及時作出調整;在機械手、機器人制造中使用視覺傳感器、扭矩傳感器、壓力傳感器、碰撞檢測傳感器，實現利用機器人進行智能制造。

2.4自動機械生產的應用

在企業內部智能制造工作中，機電一體化技術應用最為顯著的表現便是自動機械和自動生產線，其主要可以依靠電子技術對整個操作流程展開控制。目前來看，此類技術的應用率已經非常高，最具代表性的便是飲料生產線以及印刷生產線，而所謂柔性制造系統技術，其通常主要是指計算機的自動化制造系統技術，其可以看作是一個綜合性整體，包含了大量生產要素，促使整個生產工作更具網格化和動態化。長此以往，基本上各個不同部門自身的實際要求都能夠得到有效滿足，同時物力以及投入時間都能夠大幅度減少。尤其是一些小型企業，為了追求產品的多樣性，因此經常會使用這一技術形式。

結語

在主要工業發達國家制定的智能制造戰略中，大都把研發和促進新技術的應用當成不可或缺的核心內容，而發展更加智能化、知識化、服務化、集成化、大數據化的機電一體化技術又是其中的重點之一。機電一體化技術是智能制造技術競爭的一個制高點，其在制造業應用的廣度、深度和效果關乎綜合國力的強弱。在制造業深刻變革的背景下，我國應高度重視機電一體化技術發展戰略的制定、完善和實施，不斷提高其對智能制造的適應性，為制造業轉型升級提供堅實的技術條件。

參考文獻

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