基于机电一体化在智能制造中的运用实践

基于机电一体化在智能制造中的运用实践

张彬

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摘要：近年来，随着科学技术水平的日新月异，机电一体化技术也得到了完善和发展，逐渐广泛应用在我国的工业生产领域，在机械与电子技术的融合作用下，推动我国由传统制造业向智能制造转型发展，为我国的经济建设提供技术保障。本文就机电一体化技术在智能制造中的实践运用展开具体分析，希望为推动智能制造业的发展提供帮助。

关键词：机电一体化技术；智能制造；运用实践

引言

随着信息技术水平的飞速提高，工业领域也将迎来新的发展机遇，机电一体化技术应用在智能制造中，是对当下的工业制造模式的探索和创新，有助于提升智能制造的质量和效率，保障工业领域的持续进步，促进社会经济的不断增长。同时，智能制造的加快实现也将促进机械制造的发展，实现二者的共同进步。

1 机电一体化技术与智能制造的概述

1.1 机电一体化技术

机电一体化技术是综合机械、电子和信息科学的复合手段与方法，是在传统机械技术的基础上形成的工业生产新技术，实现了工业生产过程中机械工程和电子、智能计算机的集成作用。机电一体化技术最关键的影响是突破了对机械的人工操作模式，实现了对系统的智能化控制。具体而言，机电一体化技术通过利用电子控制系统，制作指定的运行程序，按照运行步骤实现系统的自动检测、信息处理以及相关的诊断和修改。在实际运行的过程中，一旦发生故障问题，系统将自动采取应急处理措施，保护系统不受破坏同时发出应急信号，通知维修人员前来检修处理，最大限度地保障控制系统的安全运行，提升工作效率。此举提高了生产制造的安全性和精准性，促进了生产效益的增长。

1.2 智能制造

智能制造主要借助计算机技术来模拟人的思维，并根据编写的控制程序在生产过程中实现对生产过程中各项设备的调控，实现制造业的自动化生产。智能制造在实践生产中，利用多种自动控制系统收集和汇总各项数据信息。因此，智能制造对于工业生产而言发挥着重要作用：一方面，以智能制造代替人工生产，可以降低生产事故的高发，减少人力成本支出。例如，将智能制造应用在具有高污染性和伤害性的工业生产中，保障企业员工的身体健康，减少安全事故的发生，维护生产制造的稳定运行。另一方面，避免由于人工操作失误造成的经济损失。工人在工作状态不佳或专业能力不足的情况下会出现操作失误，给工业生产带来一定的经济损失。而智能制造有着高度的流程化和标准化，可以降低生产过程中的潜在风险。

2 机电一体化技术在智能制造中的实践运用价值

机电一体化技术在智能制造中的运用价值主要包括以下几个方面：（1）随着工业制造业的蓬勃发展，企业在市场中面临的竞争愈发激烈，企业要想充分发挥自身优势，提高市场竞争力，必须提高产品的生产质量，降低生产成本投入，从而获取更大的利润收益。因此，企业要改革和创新现存的生产模式，通过在智能制造中融入机电一体化技术，促进生产制造的智能化、一体化和高效化，优化人员组织结构和生产设备投入，实现生产利润和生产质量的共同提升，在市场中吸引和转换更多的潜在消费者，树立良好的品牌形象，帮助企业在市场竞争中占据有利地位。（2）工业制造业涉及的领域和内容较为广泛，包括服装行业、智能机器人等，都需要采用先进的工业生产技术进行批量生产。将机电一体化技术运用在智能制造中，可以帮助这些行业实现生产模式转型升级和行业的可持续发展，促进现代化信息技术与机械技术的有效融合，继而带动其他行业的技术变革。

3 机电一体化技术在智能制造中的实践运用

3.1 传感技术

传感技术是机电一体化技术中的重要组成部分，有着高精准度和高敏感性的显著优势，在智能制造中避免干扰信号的影响。传感技术在应用时，可以建立传感器网络系统，利用现代化信息技术高效实现对数据信息的收集和整理，实现对工业生产过程中的实时传输和动态控制。随着高新技术的使用，传感器的使用性能也得到了强化，具备对信息的高精准度采集和自动化编程能力，高效实现对数据信息的采集、处理和交换，同时，制造成本较低，能够广泛应用在智能制造中。传感技术在应用过程中，通过传感器自动检测外部环境条件，识别并处理接收到的信号，形成相应的控制信息，给决策的制定提供参考。同时，传感器在工作时还能检测自身状况，当发现问题将控制信息传输给执行机构，从而实现对系统的自动调控。

3.2 数控技术

数控技术是在收集数字信息的前提下，掌握和控制机械生产制造过程的方式，涉及计算机技术、现代化通讯技术、机械控制技术等多项制造业所使用的技术手段，有利于促进生产制造的高效化和高质量化。数控技术主要包含数控机床、数控系统和外围技术3部分，数控机床由数控装置、加工程序载体、数控装置、机床主体、伺服驱动装置以及其他辅助部分共同组成。数控系统包含控制系统、伺服系统和位置检测系统。外围技术主要涉及工具技术、编程技术和管理技术。数控技术是智能制造领域应用较早的技术手段，对智能制造业起着重要的技术引领作用，促进行业整体水平的不断提升。

数控技术应用在智能制造领域：（1）提高生产制造的加工精度。数控技术的运用需要借助精密专业的仪器设备和自动控制系统，在应用过程中，这些组成部分本身就具有极高的精准性，并且在数控系统对误差的调整下，使得加工精度和加工质量得以进一步的提升。（2）实现高效化生产。数控技术通过采用分钟自动化的设备及技术，使得机床的加工效率远远超出于过去的生产方式。（3）应用领域较为广泛。数控技术对机床的控制主要借助对数控程序的制定，即使加工对象有所不同，只需更改数控程序便能持续使用数控技术，因此，技术具有较高的适应性和可变性，既节省了生产过程中模具样板的制作成本，同时还能有效缩短工期。

3.3 柔性制造

柔性制造系统是综合数据加工系统、物料运储设备以及信息控制系统形成的自动化系统制造系统。柔性制造系统可划分为多个柔性制造单元，根据制造产品、制造环境、制造任务等进行合理调整，对多样化、批量化的生产提供便捷服务。加工系统主要包含各项生产加工设备，比如，数控机床、加工中心等；物料运储设备进行物料的储存和传输；信息控制系统利用信息技术手段，实现对生产加工的全程控制。包括对生产计划的制定、加工过程的监管、信息的发送和反馈、各项生产数据的管理等。柔性制造使用在智能生产中主要有以下作用：第一，提高加工设备的使用效率。柔性制造在生产过程中利用计算机技术实现对所有零件和生产机床的合理调配，机床对零件的加工不会出现空闲的情况，源源不断地补足加工零件，使在智能制造中的所有加工设备都能被充分利用。在设备高利用率的情况下，有利于用最短的时间完成生产线的任务量，间接降低设备的投入成本。第二，提高生产的应变能力。柔性制造系统具有灵活性和可变空间，当市场环境需求发生变化时，可以及时根据消费者的需求和产品内容对生产线进行调整。同时，在面临紧急生产任务时，也能不打乱原来的生产计划完成指标条件。

结语

综上所述，随着科学技术水平的不断提升和市场竞争环境的日益激烈，制造业必须突破传统的生产模式，寻求符合时代变化的高新技术。机电一体化技术在现代化工业生产过程中具有显著优势，在智能制造中运用机电一体化技术，能够促进工业生产质量和效率的有效提升，实现制造企业经济效益和社会效益的共同增长。

参考文献

[1]陈利,胡茂凌.机电一体化技术在智能制造中的应用研究与分析[J].机电产品开发与创新,2022,35(05):178-180.

[2]牛威杨.机电一体化技术在汽车智能制造领域中的有效运用[J].内燃机与配件,2021(21):196-197.