機電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用研究

孔德龍　孫向博　陸迪

摘 要：在我國工業(yè)科技中，機電一體化技術(shù)是非常關(guān)鍵的一個組成部分，機電一體化技術(shù)綜合了信息、計算機、機械、電子等技術(shù)方式，可以有效地結(jié)合機械生產(chǎn)設(shè)備和電子控制軟件。企業(yè)智能制造中機電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，是機電工業(yè)發(fā)展的一種方向，其有利于企業(yè)生產(chǎn)能力和管理方式的增強以及產(chǎn)品質(zhì)量的提高。為此，該文闡述了企業(yè)智能制造技術(shù)的發(fā)展以及機電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機電一體化 智能制造 發(fā)展 應(yīng)用

中圖分類號：TH39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）06（b）-0052-02

基于科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，自動化控制技術(shù)和微電子技術(shù)已普遍地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。在我國工業(yè)科技中，機電一體化技術(shù)是核心部分，被應(yīng)用于建筑工程、計算機集成系統(tǒng)、自動機械、自動生產(chǎn)線當(dāng)中，且體現(xiàn)出越來越關(guān)鍵的價值。為了跟社會迅速發(fā)展的需求相適應(yīng)，機電一體化技術(shù)的必然發(fā)展趨勢是人性化、微型化、智能化。下面，筆者對機電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用問題進(jìn)行了簡要分析。

1 企業(yè)智能制造技術(shù)的發(fā)展

在持續(xù)發(fā)展的社會經(jīng)濟影響下，機械制造技術(shù)得以持續(xù)地進(jìn)步和發(fā)展。為了實現(xiàn)人們?nèi)找嬖鲩L的對機械產(chǎn)品的需求，務(wù)必對新型的技術(shù)進(jìn)行開發(fā)和引進(jìn)。智能制造技術(shù)指的是機械設(shè)備自主地控制以及驅(qū)動設(shè)備原件，并且對機械生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行自動化控制，這是機械制造行業(yè)的一個發(fā)展方向。智能制造的特點是：有著存儲、表達(dá)、獲取、處理知識的能力，有著自維護(hù)、自組織、自學(xué)習(xí)、自優(yōu)化的作用，可以對多種信息進(jìn)行融合與感知。在生產(chǎn)實際中應(yīng)用傳統(tǒng)的機械系統(tǒng)會持續(xù)地老化與退步，而智能制造技術(shù)是愈用愈進(jìn)步。智能制造通過計算機技術(shù)多方向視圖、縮放比例、迅速編程、呈現(xiàn)三維立體動態(tài)以及操作和設(shè)計產(chǎn)品等，實現(xiàn)精密設(shè)計圖形的需要。制造技術(shù)可以實現(xiàn)生產(chǎn)周期的縮短，確保制造過程的人機互動性，從而實現(xiàn)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提升。

智能制造技術(shù)提高了生產(chǎn)效率、減輕了勞動強度、解放了勞動力，有助于勞動力困局的緩和。通過智能制造技術(shù)取代一部分危險性高和污染嚴(yán)重的工作崗位，能夠?qū)崟r地發(fā)現(xiàn)和解決生產(chǎn)過程中面臨的危險，以使發(fā)生事故的概率大大地降低，從而有助于提高生產(chǎn)的安全性和節(jié)能減排。智能制造技術(shù)能夠?qū)ιa(chǎn)產(chǎn)品的整個過程進(jìn)行精細(xì)化控制，讓勞動力難以完成的生產(chǎn)工序?qū)崿F(xiàn)，以使人為的誤差和失誤減少，對生產(chǎn)的細(xì)節(jié)進(jìn)行控制和管理。

2 機電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用

2.1 數(shù)控生產(chǎn)的發(fā)展與應(yīng)用

在社會經(jīng)濟當(dāng)中，機械制造不但體現(xiàn)著非常重要的作用，而且也能夠推動國家工農(nóng)業(yè)的發(fā)展。針對我國而言，數(shù)控生產(chǎn)企業(yè)是最早應(yīng)用機電一體化技術(shù)的行業(yè)，數(shù)控生產(chǎn)要求的智能控制系統(tǒng)具備十分嚴(yán)格的指標(biāo)與要求，一是牽涉到系統(tǒng)當(dāng)中處理有關(guān)模擬信息和數(shù)據(jù)，二是在控制和管理生產(chǎn)環(huán)節(jié)體現(xiàn)著非常關(guān)鍵的功能。對于當(dāng)今我國的各大機床廠來講，總主線和CPU模式是主要應(yīng)用的數(shù)控機床構(gòu)造種類，這種模式能夠借助模糊智能控制和在線診斷實現(xiàn)存儲設(shè)備精確性的提升，且通過計算機等有關(guān)的軟件使三維仿真動態(tài)畫面實現(xiàn)，讓整個全部的生產(chǎn)過程變得尤為有效化和逼真化，以便準(zhǔn)確地指導(dǎo)工作人員。

2.2 傳感技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

近年來，智能制造技術(shù)的影子在工業(yè)生產(chǎn)中到處都是，其能夠推動工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。制造業(yè)中應(yīng)用機電一體化技術(shù)由通常的機械手發(fā)展、加工中心、數(shù)控機床到無人生產(chǎn)車間、智能機器人、柔性制造系統(tǒng)與計算機集成制造系統(tǒng)（結(jié)合了管理、制造、設(shè)計、銷售）而發(fā)展。機電一體化的產(chǎn)品牽涉到醫(yī)療衛(wèi)生、科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)、人類生活的多個領(lǐng)域，像是環(huán)境監(jiān)測、雷達(dá)、汽車電子化、印刷設(shè)備、集成電路自動生產(chǎn)線、醫(yī)學(xué)儀器、飛機、微型機械、家用電器、激光切割裝置等。當(dāng)前形勢下，智能制造技術(shù)和機電一體化技術(shù)恰恰在互相滲透，從而在工業(yè)生產(chǎn)中提供更好的服務(wù)，并且兩者的互相整合也為各自創(chuàng)造了更加廣闊的發(fā)展空間。在這種技術(shù)持續(xù)進(jìn)步和發(fā)展的影響下，其應(yīng)用的領(lǐng)域會越來越普遍。作為機電一體化技術(shù)當(dāng)中一種關(guān)鍵技術(shù)的傳感技術(shù)因為有著非常高的敏捷性和精準(zhǔn)性，不會輕易受到外來信號的干擾，在智能制造中應(yīng)用傳感技術(shù)能夠體現(xiàn)非常大的功能，這是普通傳感器所不能及的。傳感技術(shù)的應(yīng)用還要求傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建構(gòu)，如此才可以傳輸和對接信息，且通過計算機分析和整合收集到的信息，進(jìn)而有效地控制生產(chǎn)的整個過程。從當(dāng)今各大制造企業(yè)應(yīng)用的傳感器來講，光纖電纜傳感器被普遍地應(yīng)用，且應(yīng)用的接口是標(biāo)準(zhǔn)化的，如此能夠使設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和難度大大地降低，從而能夠?qū)崿F(xiàn)成本的大大節(jié)省。

2.3 自動機械及自動生產(chǎn)線的發(fā)展與應(yīng)用

企業(yè)智能制造中機電一體化技術(shù)應(yīng)用的顯著表現(xiàn)是自動機械與自動生產(chǎn)線，其重點是借助電子技術(shù)（光電控制系統(tǒng)和人機界面控制設(shè)備）綜合性地控制操作流程，這種技術(shù)的應(yīng)用十分普遍，例如這種技術(shù)在飲料自動生產(chǎn)線和包裝印刷生產(chǎn)線上被普遍地應(yīng)用。而柔性制造系統(tǒng)技術(shù)是指計算機的自動化制造系統(tǒng)技術(shù)，其重點是整合一系列的生產(chǎn)要素（自動化倉庫、計算機、數(shù)控機床等）為一個統(tǒng)一體，以使生產(chǎn)模式的網(wǎng)絡(luò)化與動態(tài)化實現(xiàn)，如此一來，一是可以實現(xiàn)各種部門的有關(guān)要求，二是還可以使物力和時間大大節(jié)省，主要在高設(shè)計要求和多樣化產(chǎn)品類別的小型企業(yè)當(dāng)中應(yīng)用這種技術(shù)。

2.4 工業(yè)智能機器人的發(fā)展與應(yīng)用

工業(yè)智能機器人是企業(yè)智能制造中應(yīng)用機電一體化技術(shù)的一種高級應(yīng)用，工業(yè)智能機器人技術(shù)重點是融合仿生學(xué)、計算機、人工智能等學(xué)科而得到的新型科學(xué)研究成果。機器人技術(shù)這種高新的技術(shù)融合了仿生學(xué)、傳感技術(shù)、機構(gòu)學(xué)、計算機、人工智能、信息、控制論等，在當(dāng)前的研究非常多見，也具備非常普遍的應(yīng)用領(lǐng)域。工業(yè)智能機器人有利于產(chǎn)品的迅速更新?lián)Q代、提升生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化勞動狀況等。工業(yè)智能機器人的長處是：準(zhǔn)確性高，在軍事和建筑領(lǐng)域都具備非常高的應(yīng)用價值，獲得了人們的一致肯定；復(fù)雜的工作流程能夠迅速地完成；可以對有效的信息資料進(jìn)行自動化地識別和獲得。

3 結(jié)語

總而言之，企業(yè)智能制造中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用有效地轉(zhuǎn)變了以往效率低的作業(yè)模式與生產(chǎn)方式，屬于現(xiàn)代化社會經(jīng)濟發(fā)展的一種趨勢，其結(jié)合與應(yīng)用了各種高新的科學(xué)技術(shù)。企業(yè)智能制造中機電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用能夠推動各種技術(shù)的互相滲透，從而進(jìn)一步地改革傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)模式，大大地提高生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量，最終實現(xiàn)更加理想的企業(yè)效益、社會效益以及經(jīng)濟效益。

參考文獻(xiàn)

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