機(jī)電一體化技術(shù)在汽車智能制造中的運(yùn)用

馬騰飛

摘? 要：機(jī)電一體化技術(shù)的不斷改進(jìn)與優(yōu)化，使得我國傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展越來越智能化與信息化，給人們的生產(chǎn)生活帶來了不同程度的變化。目前我國機(jī)電一體化技術(shù)在各行業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用還不夠全面，尤其是在智能制造當(dāng)中，還有非常大的研究空間。基于此，本文將圍繞機(jī)電一體化技術(shù)與智能制造的有效運(yùn)用展開詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);汽車智能制造;有效運(yùn)用

1 機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化是一種綜合的工業(yè)技術(shù)，通過將最有效的開發(fā)實(shí)踐和技術(shù)融和到精簡設(shè)計(jì)、樣機(jī)研究和系統(tǒng)發(fā)布中，以此來提升整個(gè)設(shè)計(jì)過程。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，是現(xiàn)在的制造業(yè)的一個(gè)非常重要的發(fā)展標(biāo)志，無論是過去的傳統(tǒng)制造業(yè)，還是立足于工業(yè)4.0的智能工廠和數(shù)字工廠，從生產(chǎn)設(shè)備的硬件配置來說，機(jī)電一體化技術(shù)絕對是核心應(yīng)用。其中，硬件設(shè)備大量升級的改進(jìn)，就是機(jī)電一體化技術(shù)的綜合應(yīng)用的結(jié)果，特別是隨著工業(yè)控制軟件技術(shù)的發(fā)展，越來越多的控制技術(shù)被踐行和落地，也使得很多現(xiàn)代化的加工模式和手段得以成型，再配合非標(biāo)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在很多加工工位上，都可以實(shí)現(xiàn)顛覆傳統(tǒng)的高效加工模式。很多在傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)加工過程中需要依靠工人的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)去保證質(zhì)量的工序，完全可以通過機(jī)電一體化的先進(jìn)設(shè)備來代替人工完成，而且效率更高，質(zhì)量更好，成本更低。而傳統(tǒng)的技術(shù)人員也逐漸的淪為加工生產(chǎn)中的協(xié)助者和調(diào)度者，他們不再是產(chǎn)品質(zhì)量的決定因素，他們更多的是在做資源配置和協(xié)調(diào)的作用，是以一個(gè)輔助者的身份在出現(xiàn)。所以對于機(jī)電一體化的大力推廣和應(yīng)用真正顛覆我們整個(gè)制造業(yè)的生產(chǎn)模式，這不再是一種單純的趨勢，更是一個(gè)不可否認(rèn)的事實(shí)。

2 機(jī)電一體化技術(shù)與智能制造的特點(diǎn)

（1）機(jī)電一體化技術(shù)是指在常規(guī)機(jī)械技術(shù)的基礎(chǔ)上合理引入了一些現(xiàn)代化的技術(shù)，例如計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)等等，從而形成了全新的一種技術(shù)，在制造業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)等方面能夠發(fā)揮非常大的作用。就當(dāng)前實(shí)際情況來看，機(jī)電一體化技術(shù)在我國的應(yīng)用越發(fā)廣泛，不僅可以有效提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，而且還能夠?qū)ιa(chǎn)流程不斷調(diào)整，實(shí)現(xiàn)動態(tài)化的監(jiān)控與管理，從而有助于產(chǎn)品生產(chǎn)效率的極大提升。但也需要注意的是，我國的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展還不夠完善，其技術(shù)水平仍低于其他發(fā)達(dá)國家，相關(guān)的理論研究也比較匱乏，因此加強(qiáng)對這一方面的探究工作十分有必要。

（2）智能制造是指在產(chǎn)品生產(chǎn)、制造及加工的整個(gè)階段，利用智能制造生產(chǎn)系統(tǒng)來優(yōu)化各個(gè)階段的工作，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的有效提高。在應(yīng)用智能制造的過程中，其通常需要與機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，這樣才能發(fā)揮出更大的效用，降低產(chǎn)品生產(chǎn)對人工作業(yè)的過度依賴，減少人工操作帶來的問題及安全隱患，有效提高了生產(chǎn)效率與質(zhì)量。相對傳統(tǒng)人工生產(chǎn)，智能制造有著非常鮮明的特征，可以實(shí)現(xiàn)對人類思維的模擬，從而降低人力和物力的成本，對我國傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級具有非常重要的推動作用。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在汽車智能制造中的運(yùn)用

3.1 自動變速器

在汽車智能化系統(tǒng)中，利用機(jī)電一體化技術(shù)，不僅能夠促進(jìn)汽車自動變速器技術(shù)條件升級，減少汽車耗損率，同時(shí)也能夠優(yōu)化汽車變速裝置檔位變化，全面提升汽車的整體控制水平。另外，在機(jī)電一體化技術(shù)支持下，能夠優(yōu)化汽車自動變速器設(shè)置問題，降低車輛整體駕駛難度，讓汽車設(shè)備處于更加安全的狀態(tài)下，讓車輛控制更容易、更舒適。在汽車發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)中，利用傳感器實(shí)時(shí)檢測其運(yùn)行狀態(tài)，并將運(yùn)行參數(shù)上傳到中控系統(tǒng)中。通過對汽車實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的獲取，對車輛運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測。尤其是借助于電子監(jiān)控設(shè)備，可以系統(tǒng)化選擇系統(tǒng)換擋調(diào)整信息、開關(guān)自動調(diào)節(jié)情況、開關(guān)程序等，利用變量液壓技術(shù)，利用檔位自動化變化對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、車輛速度等進(jìn)行控制，維持一個(gè)相對平衡的狀態(tài)。同時(shí)，當(dāng)前汽車智能制造領(lǐng)域中，自動變速器設(shè)備在機(jī)電一體化技術(shù)支持下能夠進(jìn)行簡單自檢過程，對汽車電子電路狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)控，分析車輛運(yùn)行條件，若遇到車輛熄火，則可以立即連接警報(bào)系統(tǒng)，向車輛駕駛?cè)藛T發(fā)出預(yù)警信息，保證車輛運(yùn)行的安全性。

3.2 智能機(jī)器人

隨著科學(xué)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展規(guī)模也進(jìn)入了前所未有的階段，智能機(jī)器人是該技術(shù)的最高體現(xiàn)，極大地改善了當(dāng)代人民群眾的生產(chǎn)與生活。智能機(jī)器人涉及的知識領(lǐng)域非常寬，不僅涵蓋了智能控制技術(shù)、信息技術(shù)，同時(shí)還包括仿生學(xué)、電子技術(shù)等多項(xiàng)內(nèi)容，我國目前對智能機(jī)器人的研究還在持續(xù)進(jìn)行當(dāng)中，已經(jīng)成為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的首要目標(biāo)。在智能制造中的實(shí)際應(yīng)用過程中，智能機(jī)器人不但可以對人類思維模式進(jìn)行模仿與運(yùn)用，從而更準(zhǔn)確快速地完成相關(guān)生產(chǎn)和操作指令，同時(shí)還能規(guī)范產(chǎn)品生產(chǎn)流程，提高各項(xiàng)生產(chǎn)的精度與質(zhì)量，有效減輕工作人員的工作壓力。

3.3 激光測距雷達(dá)系統(tǒng)

汽車系統(tǒng)中還有一個(gè)十分重要的裝備名為激光測距雷達(dá)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)安裝的位置一般在汽車前端和后端，能夠?yàn)樗緳C(jī)了解汽車周邊障礙問題提供很大的幫助，特別是那些存在于視覺盲區(qū)的問題，有助于為司機(jī)正確決策提供有效幫助，從而保障司機(jī)的駕駛安全。在激光雷達(dá)系統(tǒng)當(dāng)中，通過有效應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠有效提升激光雷達(dá)的可靠性。對于激光測距雷達(dá)系統(tǒng)來說，首要任務(wù)就是要有機(jī)結(jié)合中央處理系統(tǒng)與傳感器系統(tǒng)，從而全面感知汽車周圍所處的環(huán)境，并完成對相關(guān)數(shù)據(jù)信息的采集，以便準(zhǔn)確評斷出汽車與周圍障礙物之間的距離。倘若所判斷的數(shù)據(jù)距離沒有超過安全距離，就會自動觸發(fā)汽車當(dāng)中的報(bào)警裝備，司機(jī)接收到報(bào)警反饋后，也會合理調(diào)整汽車行進(jìn)的方向，確保汽車能夠一直處于安全的環(huán)境中。在汽車制造行業(yè)未來的發(fā)展中，機(jī)電一體化技術(shù)與激光測距雷達(dá)系統(tǒng)勢必會得到深層次的融合。

3.4 數(shù)控技術(shù)

現(xiàn)階段，機(jī)械制造業(yè)始終在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中扮演著十分重要的角色，該行業(yè)本身就注重技術(shù)的不斷更新與完善，在機(jī)電一體化技術(shù)的推動下，使得該行業(yè)獲得了進(jìn)一步的發(fā)展。在智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)有著重要的體現(xiàn)，其中數(shù)控技術(shù)是非常關(guān)鍵的構(gòu)成部分，主要是通過數(shù)字信息來控制機(jī)械運(yùn)動，對提高制造業(yè)生產(chǎn)效率及質(zhì)量有著不可替代的作用。數(shù)控技術(shù)在智能制造領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛，在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用過程中，常見的應(yīng)用模式主要是CPU+總線，這種方式可以有效提高機(jī)械加工的整體效率，從而更好地為數(shù)控生產(chǎn)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

綜合而言，在汽車智能制造過程中，通過引入各種先進(jìn)性的技術(shù)，能夠?yàn)楫a(chǎn)業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益的改善打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，有助于改進(jìn)技術(shù)工藝，為各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智能運(yùn)轉(zhuǎn)提供技術(shù)支撐，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率的生產(chǎn)，有助于全面提升汽車的穩(wěn)定性和安全性，為社會更好更快發(fā)展發(fā)揮積極的促進(jìn)作用。

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