機電一體化技術在智能制造中的運用

王永玉

（江蘇省江都中等專業學校，江蘇 揚州 225200）

隨著科技的進步，我國對機電一體化技術的研究逐漸加深，尤其是機電一體化技術在智能制造中的運用。為了促進我國制造業的發展以及人們生活水平的提高，必須加強機電一體化技術在智能制造中的運用，堅持機電一體化技術的創新運用。

1 機電一體化與智能制造概述

1.1 機電一體化技術

機電一體化技術是指有效整合各種技術以實現智能目標的科學技術，包括自動控制技術、傳感器控制技術、信息處理技術和機械制造技術。該技術已被運用于各種先進技術的研發過程中，機電一體化技術可以充分利用各種技術的優勢，并在實施過程中對目標進行監控和優化；可以有效配置整個系統的資源，提高系統的運行效率，降低系統運行過程中的能耗[1]。機電一體化技術的物理結構包括連接各種設施、電網和機身，通過傳輸技術調整系統的運行參數和狀態，將控制信號和信號轉換為可用的傳輸信號。在系統運行過程中，根據具體的信息要求控制和分類各種相關動作，確保系統運行的穩定性；在信息傳輸過程中，它不僅可對信息進行處理，而且能按照一定的規則進行信息傳輸，以保證系統的穩定和安全。

1.2 智能制造

從內涵上講，智能制造技術是指通過計算機仿真對系統進行正確的分析、判斷和決策，以特定的方式與智能機器有機結合，并充分運用到制造企業的整個系統中，從而促進整個制造企業的有序健康運行。從這個角度來看，智能制造技術的優勢在于可以節省一定的勞動力，技術人員只需使用計算機處理、收集和存儲數據，就可以大大提高生產效率。

2 機電一體化技術與智能制造的相關性分析

在我國現代化進程中，各項技術不斷發展，各行業也正朝著創新和改革的方向發展，因此新技術和新理念可以不斷推動著機電一體化技術和智能制造技術的發展。在突破當前發展的過程中，機電一體化技術與其他先進技術進行了有效集成，凸顯了機電一體化技術的特點和優勢[2]。

智能制造技術通常采取技術集成的形式，在生產經營過程中，智能制造離不開機電技術的支持，機電一體化技術可以通過接收相關信號和指令進行操作。因此，必須將機電一體化技術運用到智能制造過程中，這也是未來社會發展的必然趨勢，也是促進智能制造行業快速發展的有效技術手段。要實現合理的創新升級，就必須整合智能創造技術。

3 機電一體化技術在智能制造中的運用

3.1 數控生產技術的運用

我國制造業企業正處于快速發展階段，也是轉型升級的重要時期。這一階段離不開機電一體化技術的深入運用。制造型企業已經發展到一個關鍵時期，正在努力利用數字化技術進行生產制造，機電一體化技術的初期發展是企業使用智能設備的初期階段，仿真分析技術的適當運用對制造業的高智能化和企業的運行精度具有積極的影響。

將數控生產技術與計算機技術及其相應功能有效結合，可以使整個技術的使用效果最大化發揮。此外，數控制造的渲染和集成功能可以更快地反映智能制造的數據和生產過程，從而提高智能制造的整體效率和精度，機械制造企業在制造工作中必須始終將終端設計、實時診斷與處理器的具體工作模式相結合，這是智能控制的優勢和特點。對機床的整個生產過程進行三維仿真，可為機床的生產及其相應的數據提供準確、完整的參考。

3.2 傳感器技術的運用

機電一體化技術包括信息技術、網絡技術、自動化技術和智能技術，對我國智能制造業的快速發展起到非常積極的推動作用。與傳統人工制造相比，智能制造不受勞動能力的限制，可以大大提高制造效率，減少人力資源成本。因此在智能制造中，傳感器技術的運用應充分發揮其精度和靈活性，最大限度地避免外部信號對機械設備的干擾[3]。

在智能制造的過程中，傳感器也必須依靠無線傳感器，通過高效的信息采集技術將信號傳遞給使用計算機系統的相關技術人員，并利用信息技術對信號進行合理處理。該功能可以實現對整個制造過程的實時監控、合理管理和優化。智能制造既能最大限度地提高傳感器的穩定性，又能提高傳動的精度和效率。因此，將傳感器技術運用到智能制造過程中，可以有效減少數據傳輸壁壘，優化制造過程，促進智能企業制造業的順利發展。目前，為了提高效率，系統傳感器網絡已在我國大部分機械制造行業得到廣泛運用。

3.3 生產線上的運用

隨著社會經濟的快速發展，工業發展越來越迅速，工業生產線不斷完善。生產線的自動化程度遠遠高于傳統的手工生產，降低勞動強度，也減少人工成本。因此，通過自動化生產線，可以有效減少影響工人生命健康的風險因素，機電技術在生產線上的運用，可以實現生產線的智能化、自動化使用。在具體實施階段，生產線模塊應根據生產線的實際情況合理調整，并根據生產要求制訂相關參數模塊，確保機電一體化技術更適合智能生產線的運行，實現無人智能自動化生產線。利用機電一體化技術對生產車間的設備和系統進行控制，并定期進行相關的監控維護和日常運行，根據監控數據操作車間設備和系統實現生產控制目標，有針對性地采取改進措施，完善智能制造系統。

此外，該系統及相關設備需要在智能化生產和自動化運行的基礎上全面監控，通過安裝監控系統及設備等系統及設備進行監控和報警，并不斷總結經驗，強化自動報警功能。比如，在工業生產過程中發生事故時，相關人員可以更快、更準確地對系統或設備進行處理[4]。

3.4 智能工業機器人的運用

在工業智能機器人技術中，機電一體化的技術含量很高。機電一體化技術在智能制造領域具有先進的運用模式，智能工業機器人技術有傳感技術、自動控制技術、結構技術、人工智能技術、計算機技術、仿生學等。產品制造和設計能力的提升，將推動制造業的產出上升到一個新的水平，這將有助于提高我國智能制造業的發展水平。同時，在制造領域，智能機器人完全取代了傳統的生產模式，使得一些操作更加困難、復雜和冒險，有效降低了風險，確保了員工的安全。為了提供有效的安全保障，工業智能機器人還可以準確判斷和調整智能制造過程中所需的生產信息，從而保證生產操作的最終精度。

3.5 在建筑施工領域的運用

智能控制技術在建筑領域有著廣泛的運用。例如，在各種設備的智能控制系統中，一般都有1 套負反饋調節系統，通過分析調節結果控制初始放電，保證適當的放電。又如，照明控制可以控制光源、數量和亮度，光照強度等同于某些設置，照明開關可通過智能系統實時控制。系統電源電壓也可以分為幾個等級來控制光源的強度。此外，還可以安裝一些太陽能電池板，將太陽能轉化為電能，前端太陽能電池板可以通過智能控制系統實時控制，最大限度地接收太陽能。再如，在火災報警命令系統中，可以設置傳感器，將空氣中的煙霧量轉換為電子信號，當煙霧濃度大于一定值時，自動打開報警功能[5]。

3.6 電子運用自動化生產

自動化生產技術在電子集成技術體系中占有重要地位，被運用于智能制造過程時，可以充分利用自動化和自動化生產線提高生產效率和質量。三維自動化倉庫、數控機床和計算機集成智能制造方法在我國印刷飲料包裝自動化制造企業中得到了廣泛運用，生產形式的結構有電力型和網絡型兩個特點。主要特點如下：1）有效節省時間和物力；2）可以滿足企業各部門的具體需求。需要強調的是，自動化生產技術適合市場上對產品設計和產品多樣化要求較高的中小智能制造企業。

3.7 柔性制造系統的運用

柔性制造系統可以實現信息控制、物料傳輸、數控等功能，并可以在制造過程中根據實際情況改造加工對象，實現制造自動化。柔性制造系統可以批量生產大量零件，具有很高的靈活性，可根據市場需求的變化調整生產產品，實現人力資源和設備的合理使用，提高生產效率；可以解決傳統機械制造行業庫存高、資源利用率低、市場靈活性低的問題，從而保證穩定的生產能力和提高產品質量，并具有良好的可擴展性。

3.8 計算機集成制造系統的運用

計算機集成系統將設計制造與營銷管理相結合，可實現系統中的信息共享，企業管理部門需及時獲取必要的信息，進行有效的管理。由于數據模型和數據管理機制非常智能，制造系統在智能電子集成制造中得到了有效的體現，改善了企業的經營戰略，優化了企業的產業結構，提高了經濟效益，提高了企業的抗風險能力，使制造企業在市場競爭中脫穎而出[6]。

4 機電一體化技術在企業智能制造中的發展前景

智能技術的發展越來越迅速，越來越多智能機器人被廣泛使用。一方面，我國大力發展國家智能技術，并積極創新與運用；另一方面，通過國家合作、資本收購等先進制造業加快智能化建設。智能技術是制造的核心和基礎，為了將智能技術充分融入制造過程中，必須促進機電一體化技術的發展。

智能機電設備制造和智能制造、機電一體化技術之間具有重要的聯系，我國制造業的轉型和現代化，以及科學技術的發展和突破可以加速整個制造業的變換。要想提高智能制造水平，就必須促進機電一體化技術的發展，將制造企業的每一個生產設備、每一個環節都融入智能控制之中，從而使制造企業的管理和生產實現質的飛躍。

5 結束語

總體而言，智能制造可以有效代替人工操作，高效解決問題，在工業領域快速實現智能制造，降低生產成本，因此機械設備與計算機的結合對我國工業領域實現智能制造具有重要意義，能順應時代發展潮流。