機電一體化技術在智能制造中的運用

黃小華

（陜西電子信息職業技術學院，陜西 西安 710000）

社會經濟發展的基礎是工業發展，隨著制造技術的不斷發展，工業發展模式也不斷得到更新。先進的技術能提升工業生產的自動化和智能化，提升工業生產質量，促進工業產業可持續發展。在工業生產過程中運用機電一體化技術，可以實現智能化生產模式，提高我國工業生產的質量，全面提升我國的經濟發展水平。

1 機電一體化技術現狀

機電一體化技術是我國科學技術中重要的一部分，并且在多個領域被廣泛應用。傳統的制造業和制造模式無法滿足社會發展的需求，而隨著信息技術不斷發展，逐漸衍生出了智能制造產業，解決了人力生產和制造模式的問題，顯著降低了安全事故發生率。運用機電一體化技術，可以促進我國工業可持續發展[1-2]。

我國在機電一體化技術發展初期只是結合機械技術和電子技術，在實際工作中存在的各種問題會因為技術方面的不足而影響設備智能化水平，不利于發揮機電一體化制造生產的效果。信息技術不斷發展，人們開始在生產過程中運用微處理模式，在自動化領域中建立機電一體化新的發展模式，為其后續發展提供動力，同時不斷納入智能技術和信息技術，促進機電一體化技術的發展。實現機電一體化技術智能發展，需要綜合運用信息技術和計算機技術等，這也是我國制造產業的未來發展方向。機電一體化技術具有較多優勢，因此未來會在更多生產領域中廣泛運用機電一體化技術，提升我國工業生產的綜合效益。

2 機電一體化技術的特點

2.1 結構最優化

為了有效控制傳統機械產品，需要在相應的機械產品中加入機電機構；為了實現系統變速控制，需要將變速箱加入機電系統中。信息技術不斷發展，變頻調速電子設備逐漸淘汰了人工操作控制，轉而運用計算機軟件控制模式。機電一體化技術綜合運用電子技術和機械技術以及計算機軟件等，進一步優化了機械產品整個結構。

2.2 系統智能化

在運用機電一體化技術的過程中，可以智能化控制系統，規劃管理生產脈絡。近年來，我國不斷提高機電一體化技術智能化水平，逐漸改變了傳統生產方式的不足，降低了人力投入量。運用智能化控制系統統一調控系統和程序，可以發揮多種自動化功能的作用，如可以實現信息處理和自動化檢測以及故障診斷等。運用智能化控制系統，工作人員在系統中輸入工作指令，即可自動化操控工作程序，節約人力。如果系統發生風險故障，可以提出針對性的故障處理措施，同時可以實現保護系統的預警功能，幫助管理人員明確系統運行情況，保障系統運行的安全性，降低生產工作的危險性，實現工業生產穩定性[3-4]。

2.3 交換優勢

對比傳統生產技術，機電一體化技術具有顯著的靈敏度和控制性能，可以高效處理數據。在智能制造中運用機電一體化技術，可以高效處理數據，安全地交換信息數據。發揮機電一體化技術的交換優勢，可以解決技術困難，提高制造信息處理效率，避免因為信息交換而導致系統癱瘓，保障數據完整性，同時可以維護系統運行的安全。

3 智能制造概述

智能制造主要包括技術和系統兩個方面，智能制造技術主要是運用計算機技術強化系統分析，節省人力投入量。技術人員可以全面掌控系統動態，保障系統運行的穩定性。智能系統包括智能制造系統，注重發展人機一體化，在實際生產中可根據人員決策運用計算機代替人力，有效降低工作人員的勞動強度。

在產品設計過程中，智能制造運用計算機縮放設計圖紙的比例，可以實現三維立體動態仿真，在多個方向展示視圖。智能制造可以代替人力，避免因為高污染生產而威脅工作人員的身體健康，降低安全事故發生率。在制造行業發展過程中，智能制造是主要發展方向，可以降低人為失誤發生率，同時可以精細化管理行業，使企業經濟效益不斷提高，保障我國生產制造產業可持續發展。

4 機電一體化技術在智能制造中的應用

4.1 傳感器技術

為了發揮傳感器技術的作用，需要保障傳感器具有良好的性能。一方面，傳感器具有刷新速率，在固定時間內運用傳感器高效處理監控范圍內的圖像信息，高效反饋信息內容，能有效節省時間成本。另一方面，需要保障動態捕捉的準確性，這直接關系傳感器信息處理能力，傳感器技術的基本功能在應用智能制造技術的過程中，能高效傳輸中斷處理數據。傳感器技術能實現信息反饋延遲，運用終端系統發送工作指令，傳感器接收到工作指令之后，數據信息傳回的時間就是信息反饋延遲。如果沒有提出特殊工作要求，傳感器技術能運用毫秒計算信息延遲反饋時間，因為運用智能制造技術可以在短期內處理大量的數據，始終有效控制傳感器數據信息傳輸延遲[5-6]。

4.2 自動生產技術

在智能制造中運用自動生產技術，發揮自動機械控制效能，實現生產模式的自動化，促使工作人員高效地生產和加工產品，使產品工藝模式不斷優化，生產出符合社會大眾需求的產品。傳統產品生產模式主要是運用手工模式生產產品，這種生產模式工作效率較低，不利于進一步銷售產品。在智能制造中運用自動生產技術，可以提高整體生產效率，創新整體工藝模式，優化產品生產性能。

4.3 信號處理技術

傳輸智能制造技術信號是運用網絡傳輸信號處理機電一體化技術信號，主要是傳輸電信號。根據技術原理，機電一體化技術能同時連接服務器和終端系統傳輸信息數據。運用智能制造技術，通過機電一體化電信號傳輸平臺和網絡傳輸信息，并根據運用智能制造技術處理信號。因為智能制造技術具有較廣的適用范圍，智能制造技術運用電信號傳輸模塊可構建雙模信號處理系統，減少信號之間的干擾，充分發揮智能制造技術的作用。

4.4 智能機器人技術

機電一體化技術可以適應較惡劣工作環境，工作人員可以根據實際情況運用仿生學技術和信息化技術以及機器人控制技術等，進一步優化企業生產環境，智能化篩選生產信息，同時智能化地判斷信息準確性，高效完成產品生產和管理工作，提高企業整體生產效率。

智能機器人技術具有較大實用價值，首先，可以降低企業人力成本，拓展企業利潤空間，完善企業生產鏈。其次，可以使企業生產效率得到進一步提高，實現實際生產流程的智能化，優化生產流程模式，以解決傳統生產工作中的不足，保障系統運行效率，提高整體生產效率。最后，可以降低安全問題發生率，避免傷害工作人員。因為工業生產環境非常復雜，企業雖加大力度監督生產過程，但是無法完全杜絕生產事故，運用智能機器人技術可以保障工作人員的生命安全。此外，運用技術化手段降低安全事故發生率，是實現制造產業以人為本的生產理念的重要方式[7-8]。

4.5 人機一體化技術

當前，智能制造行業中已開始廣泛運用人機一體化技術。這項技術并不是單純地提高機械設備智能化，而是有效結合人力和智能設備。運用人機一體化技術的過程中，工作人員負責控制整個生產成本，利用智能設備收集和處理相應的信息。通過運用人機一體化技術，可以調整人和機械的工作范圍，進一步優化生產過程中的主被關系，實現人機一體化技術的智能化和專業化。

4.6 計算機集成數字化采集技術

運用計算機集成數字化采集技術和計算機的數據存儲功能，結合人工操作，能采集和分析數字化信息；還可以監控生產數據，如技術人員運用計算機集成數字化采集技術可以明確設備運行狀態。計算機數字信息采集技術逐漸變得成熟，可以以機電一體化技術為基礎，在智能制造領域中實現技術遷移的目標。

4.7 柔性控制系統

運用柔性控制系統可以控制數字信息，同時結合實際情況合理轉換；可以智能調控生產中的設備和物料，同時落實多個生產線。企業可以運用信息技術分析生產數據，明確市場發展動態，同時根據市場發展需求合理調整生產計劃，避免浪費生產資源。另外，柔性控制系統還可以合理調整生產系統，保障整體生產質量。

4.8 生產制造遠程控制技術

人工干預生產管理模式無法滿足生產管理需求，運用機電一體化技術則可以實現遠程生產管理模式。為了保障互聯網技術應用的安全性，很多企業運用局域網網絡體系雖然可以降低外部干擾，但是無法徹底排除內部風險，技術人員也無法實現遠程管控，增加了安全管理風險。信息傳輸模式較多，但不同的傳輸方式具有不同的特點，而智能制造技術通過多模組協同傳輸信號，可以保障信息傳輸效果，使技術人員遠程控制生產環節，根據生產管理需求有效管控生產風險。此外，運用智能制造技術還可以監控生產設備，及時排除技術故障，提高企業風險安全防控能力，保障企業生產效率。

5 結束語

在智能制造中融合機電一體化技術，可以結合制造業和多種先進技術，有利于提高制造業生產效益。因此，企業需要注重機電一體化技術的運用，根據實際生產情況合理選擇技術工藝，提高整體生產效率，降低人為操作的失誤率，順利開展整體生產流程，保障企業生產的綜合效益，最終促進我國社會經濟的可持續發展。