浅谈智能制造中机电一体化技术的运用

浅谈智能制造中机电一体化技术的运用

朱军军

昆明昆船物流信息产业有限公司 , 云南 ·昆明 650000

摘要：目前，随着我国智能制造水平不断提高，机电设备为智能制造提供了有力的基础保障，科技创新下机电一体化技术在其中有着重要作用。下面论文就对智能制造与机电一体化的概念进行分析，并对其应用展开探讨。

Abstract: At present, with the continuous improvement of China’s intelligent manufacturing level, electromechanical equipment provides a strong foundation for intelligent manufacturing. Mechatronics technology plays an important role in technological innovation. The following paper analyzes the concept of intelligent manufacturing and mechatronics and discusses its application.

关键词：智能制造；机电；一体化；机电技术

Keywords: intelligent manufacturing; mechatronics; integration; electromechanical technology

1引言

机电一体化技术是由机械和电力学技术结合的新型技术，它的应用为智能制造的发展提供了良好的技术支持，改善了传统制造业中较低的生产效率与制造模式，对现代工业的发展起到了积极的推动作用。机电一体化技术还包含了许多高新技术，比如自动生产、传感技术、智能机器人和数控技术等。将多种技术应用到智能制造中，提高了产品质量和生产效率，推动了国民经济的增长，增强了我国的综合国力。

2 机电一体化与智能制造相关概述

2.1 机电一体化技术概述

机电一体化技术涵盖了多个技术领域，既是一门多学科的新兴技术，又是一门跨行业的综合技术，有着多元化、多方位的研究方向。随着机电一体化技术的不断发展，机电技术为越来越多的行业提供了技术支撑，也为行业内的技术创新工作和生产方式变革提供了无限可能。机电一体化技术的智能化和人性化的技术特点，使其能够更好的实现人机互动，利用机械的智能程序代替人工操作，降低人工成本，提高生产效率。随着机电一体化技术在智能创造领域的创新和进步，必将逐步实现机械产品的自动化与智能化，提供更为先进的生产技术。

2.2 智能制造概述

智能制造是由通信技术与先进的制造技术相融合的生产方式。利用计算机模拟系统来实现模拟人的思维方式，通过和人类合作，在生产中能够取代一部分人脑工作或扩大延伸人类的脑力活动，自动完成机械制造中的加工设计与控制管理等功能，使其拥有自感知、自适应、自决策、自执行的功能。从国际发展来看，智能制造主要有两种:第一种指智能制造技术。这种技术是指技术人员利用计算机模拟系统，对系统进行分析以便决策工作，这也是目前智能制造技术的特点，利用这种模拟系统能够很大程度上减少人力与物力的投入。技术人员只需要分析计算机收录的数据就可以;另一种就是智能制造系统。智能制造系统可以理解为人机一体化的智能系统，它由智能机器人与人类专家共同组成，在其应用的过程中，可以利用大脑的分析能力代替机器制造过程当中人的脑力活动，包括了智能制造技术、网络技术及自动化技术。由此可见，智能制造的广泛应用与发展，大大减轻了人类的脑力劳动，并且降低了人工失误率，提高了工作效率和产品质量。

3 机电一体化在智能制造中的应用分析

3.1 数控生产技术的应用

当前我国机械加工企业的发展速度不断加快，主要的推动力来自于机电一体化技术的有效运用，其中在早期的发展过程当中，对于数控技术的操作实现了机电一体化技术的初步开展，有效提高了我国机械制造的整体工作水平，对我国工业化产业的提升起到了强有力的保障作用。当前我国机械制造产业当中，对于智能化控制系统的操作精度要求越来越高，同时为了最大程度上满足现阶段我国社会经济的发展需求，其中在机械生产和制造过程当中，基本上都采用了CPU与终端设计相结合的操作方式，通过操作过程当中的实时性诊断和智能化控制的方式，真正达到了一种三维立体的实时检测系统，实现了对整个机械加工和操作流程的模拟化，实现了数控机床和机械生产操作的准确性，为机械制造提供出重要的数据参考^[1]。

3.2 传感技术

传感技术具有很强的敏捷性与精准性，能够最大限度的排除外界信号对机器设备的干扰，随着时代的发展，一般的传感器已经无法满足工业制造的需求，因此，需要建立一个系统的传感器，提高传感器收集和处理信号的能力，实现高精度制。在智能制造过程中，传感器能够对目标信号进行高效收集，通过无线传感器，将信号传递给计算机系统，再利用计算机技术对信号进行加工处理，从而监控和管理制造流程，机电一体化技术在传感技术方面，得到了一定程度的应用，能够有效的提高信息的传递率，优化传感系统。在智能制造中，如果传感技术不达标，各项目标参数无法有效传达，会导致各种自动化操作失控，传感器的应用水准直接影响着智能制造系统的自动化程度。目前，很多企业都使用了系统化的传感网络，提高了传感器的信息传递效率，只能在较短的时间内完成信息的加工处理，从而有效的促进智能制造行业的快速发展。

3.3 智能机器人的应用

智能机器人是目前代表机电一体化的最高技术水平，是机电一体化技术在智能制造中的重要应用表现。除电子技术和机械技术外，智能机器人还结合了仿生学等知识，是当前制造生产领域的研究热点。智能机器人通过模仿人类的思维方式，对智能生产中的数据与参数进行分析判断，根据人类行为习惯作出判断，并执行操作。这样一来，智能机器人取代了很大一部分人力，降低了人力成本，减小了人力负担，减轻了人类的劳动强度。由于智能机器人可以不间断地持续工作，生产效率将大幅上升。同时，智能机器人拥有较高的精确度，操作更加规范，如此一来，产品的质量就能得到有效保证。而在危险性较高或者工作环境较为恶劣的情况下，智能机器人的应用可以有效避免人身事故的发生。

3.4 在柔性制造系统方面的应用

柔性制造系统本身属于信息控制、数字控制、物料储运等多系统的整合，其在实际应用过程中，可以按照加工对象来对自身的自动化机械制造系统进行调整。在智能制造中应用柔性制造系统，能够按照不同产品的生产过程来确定作为合适的加工设备、工具以及物料储运系统，并借助计算机对其进行统一的自动化控制。通过应用该系统，可以确保高效生产各种工件，同时还能够准确分析市场的实际需求，然后合理的调整产品的生产，从而能够充分的应用各种生产资源，切实保障企业的经济效益。信息系统、自动加工系统、物流系统以及软件系统在柔性制造系统中应用最为广泛。信息系统的主要作用是分析和处理生产过程中所产生的各类数据信息，并通过计算机技术来分级控制机械设备;自动加工系统，基于成组技术，借助专用机床和数控机床来批量、集中生产具有相似加工工艺的零件，使产品的生产效率得到显著提升;物流系统方面，其主要是借助多种运输联合装置，在加工过程中，合理配送各类物料，其对于柔性制造系统而言极为重要;软件系统方面，其主要由设计、管理、控制及监督等电子计算机技术所构成^[2]。

3.5 自动生产控制

智能控制应用是机电一体化系统中较为常见，也是应用途径非常广泛的一项技术。随着我国科技实力日益强盛，机电一体化技术也在高速发展着，逐渐向人工智能化领域进发，这是众多科研技术主要的发展趋势，也是最终的发展目的。现阶段的机电一体化技术主要通过计算机网络电子技术与智能控制技术有效结合，以达到解放人们双手，实现机械自动化生产操作的目的^[3]。

4 机电一体化技术在智能制造中的应用发展趋势

经长期研究与实践，机电一体化技术在智能制造中已经有了非常广泛的应用，并且取得了一定的成效，对推动生产制造业的发展产生了重要的推动作用。同时，人们对机电一体化的研究也在不断深入，该项技术也越来越成熟和完善，在智能制造方面还会有更加广泛的应用。从机电一体化技术的发展趋势来看，该技术的发展方向是人性化与微型化两个方面。就微型化来讲，主要考虑优化机电一体化技术产品结构，使其体积更小，便于携带使用，既要尽可能地降低产品能耗，又要使其能完成更多的任务;就人性化来讲，机电一体化技术的应用主要是服务人类。因此，在应用过程中，要综合考虑人的习性、思维、习惯等方面进行设计，来满足人类的需求，便于机电一体化的广泛应用。在人机一体化技术当中，人脑作为技术控制的核心，智能设备作为技术辅助，两者相辅相成，共同发展。以人脑的灵活性和多元性实现技术创新，以智能设备的全面性和专业性实现技术共享，从而推动科学技术的不断进步。

5 结语

机电一体化技术与智能制造技术的完美结合，打破了过去传统生产技术的束缚，加速了生产方式的变革。在此背景下政府部门也应加强推行相关鼓励政策，鼓励研究人员和单位加强机电一体化技术创新，充分发挥一体化优势，提高智能制造的整体水平。

【参考文献】

[1]安阳民.机电一体化技术在智能制造中的应用研究[J].南方农机,2018,49(14):105.

[2]宋昊.机电一体化技术在智能制造中的实践研究[J].内燃机与配件,2017,27(20):133-134.

[3]李辉.探究机电一体化技术在智能制造中的应用[J].建材发展导向,2016,14(7):334-335.