探討機電一體化技術(shù)在智能制造中的實踐分析

劉 勝

（瀟湘職業(yè)學院，湖南 婁底 417000）

制造業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，其在國民經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)著極為重要的地位，當前隨著國際經(jīng)濟市場競爭的日趨激烈，我國制造業(yè)也在不斷嘗試轉(zhuǎn)型發(fā)展，在此背景之上，機電一體化技術(shù)應(yīng)運而生，該技術(shù)的出現(xiàn)有效提高了生產(chǎn)控制的智能化程度，提高了制造業(yè)的生產(chǎn)效率及質(zhì)量，使得我國的制造業(yè)得以邁上新臺階。

1 機電一體化技術(shù)及智能制造的概況

1.1 機電一體化技術(shù)

所謂的機電一體化技術(shù)是以傳統(tǒng)機械技術(shù)為基礎(chǔ)，然后融合計算機信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳統(tǒng)技術(shù)等多種技術(shù)，進而形成一種新型工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，即機電一體化技術(shù)，該技術(shù)具有自動化、系統(tǒng)化、模塊化和復(fù)雜化等多元化的特點，其是傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)模式走向集約化規(guī)?；a(chǎn)模式的推手。在制造業(yè)中借助機電一體化技術(shù)，可以對機電產(chǎn)品的多項生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行統(tǒng)一，可以按照預(yù)先設(shè)定的流程，實現(xiàn)對作業(yè)流水線的智能控制，這樣其所產(chǎn)生的產(chǎn)品也更加規(guī)范合理，生產(chǎn)水平及產(chǎn)品質(zhì)量得以不斷提升。

1.2 智能制造

智能制造是計算機技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，其通過將智能技術(shù)及系統(tǒng)等應(yīng)用到生產(chǎn)制造中，使智能系統(tǒng)可以在運行過程中進行自學，然后結(jié)合生產(chǎn)需求以及工作環(huán)境，對自身行為作出更加理智的判斷與調(diào)整，使得最終所生產(chǎn)制造出來的產(chǎn)品更加符合標準要求。智能制造系統(tǒng)與傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)相比較，其顯著差異就在于其具有學習、分析、推理、判斷和決策等多項智能功能，在產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)及控制等多個方面，都可以與人的腦力活動結(jié)合在一起，更加靈活理智地處理相關(guān)工作，這樣人力的負擔大幅度減輕，生產(chǎn)效率得到有效提升，促進了相關(guān)行業(yè)的發(fā)展[1]。

2 機電一體化技術(shù)在智能制造中的實踐應(yīng)用

機電一體化技術(shù)在智能制造的多個領(lǐng)域中都有所應(yīng)用，在實踐過程中，筆者結(jié)合自身的經(jīng)驗，認為機電一體化技術(shù)在智能制造中的實踐應(yīng)用，重點可以嘗試從以下4個方面入手。

2.1 傳感技術(shù)的應(yīng)用

傳感技術(shù)是智能制造的基礎(chǔ)與核心所在，機電一體化技術(shù)應(yīng)用期間，傳感技術(shù)的主要作用就在于可以將各種信息快速傳遞，這樣可以快速獲取各種信息，調(diào)整工作中存在的種種不足。傳統(tǒng)的產(chǎn)品制造系統(tǒng)中，由于缺乏傳感技術(shù)，無法在生產(chǎn)過程中實時把控生產(chǎn)情況，產(chǎn)品生產(chǎn)期間遇到一些細小的問題難以快速及時發(fā)現(xiàn)，這也使得次品和劣質(zhì)產(chǎn)品比較常見，產(chǎn)品的性能無法得到有效保障，制造業(yè)經(jīng)濟效益始終難以得到有效提升。而傳感技術(shù)的應(yīng)用則能夠有效避免上述問題的出現(xiàn)，在智能制造系統(tǒng)中應(yīng)用傳感技術(shù)，可以快速獲取各類信息，如在智能制造系統(tǒng)中安裝定位器之后，可以借助計算機系統(tǒng)掌握產(chǎn)品生產(chǎn)的具體信息和數(shù)據(jù)，并對相關(guān)數(shù)據(jù)進行總結(jié)和歸類，如果所捕獲的信息存在錯漏也可以及時進行調(diào)整，這樣可以有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時結(jié)合定位器可以對不同環(huán)節(jié)的生產(chǎn)情況進行監(jiān)測，調(diào)整生產(chǎn)環(huán)節(jié)中存在的不足，促進智能制造操朝著更好的方向發(fā)展。

2.2 智能機器人的運用

智能機器人可以說是機電一體化技術(shù)的最高水平，其涉及到了機械技術(shù)和電機技術(shù)兩方面的內(nèi)容，同時還結(jié)合了仿生學等學科的知識，是當前機電一體化技術(shù)研究中的熱點話題。智能機器人在智能制造領(lǐng)域中的應(yīng)用，有效節(jié)省了人力物力，提高了制造業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的速度和效率。智能機器人中所涉及到的控制論、傳感技術(shù)和信息技術(shù)等，是對人類大腦的思維模式進行模仿，只要開發(fā)者設(shè)置相應(yīng)的程序之后，機器人就可以重復(fù)持續(xù)相關(guān)操作，人們可以對機器人進行控制，達到制造業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的目的，在智能制造中應(yīng)用智能機器人除了減輕了人工的勞動負擔和強度以外，同時其還有使得所生產(chǎn)出來的各類產(chǎn)品更加的規(guī)范、有序，只要程序設(shè)置合理，其可以有效避免人為操作所帶來的失誤，產(chǎn)品質(zhì)量得到了有效保證。同時，智能機器人對于工作環(huán)境的要求不高，為了更好地促進制造業(yè)的發(fā)展，相關(guān)研發(fā)人員還研究出了專門用于環(huán)境比較惡劣、危險性比較大的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中，這也是智能機器人在應(yīng)用時的獨特優(yōu)勢[2]。

2.3 數(shù)控生產(chǎn)中的應(yīng)用

數(shù)控加工與智能控制技術(shù)是密不可分的，在數(shù)控加工中要想保證各項工作的順利實施，還需完成信息收集、處理和模擬等各項操作，機電一體化技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控加工領(lǐng)域之后，可以更好地發(fā)揮智能控制效果，保證產(chǎn)品生產(chǎn)制造質(zhì)量的同時提高生產(chǎn)的效率。數(shù)控加工生產(chǎn)的主要價值就在于其可以實現(xiàn)對產(chǎn)品加工精度的有力控制，而要想達到這一目的就需要進一步優(yōu)化智能制造系統(tǒng)的性能?，F(xiàn)今我國數(shù)控機床組比較常用的結(jié)構(gòu)類型為CPU和數(shù)據(jù)總線模式，在數(shù)據(jù)機床實際運行期間，該模式可以發(fā)揮在線診斷以及模糊智能控制的目的，智能控制可以借助計算機技術(shù)對實際的生產(chǎn)制造過程進行高效的模擬，這樣負責數(shù)控機床的技術(shù)人員也能夠更加科學地控制相關(guān)設(shè)備，保證機床運行的規(guī)范化和高效性，促使產(chǎn)品生產(chǎn)制造的質(zhì)量和效率不斷提升。

2.4 自動生產(chǎn)線和自動機械的應(yīng)用

自動生產(chǎn)線和自動機械方面的應(yīng)用也是機電一體化在智能制造中應(yīng)用的重要組成部分，其主要是通過廣電控制系統(tǒng)以及人機界面控制裝置等現(xiàn)代高新技術(shù)實現(xiàn)全部操作流程的控制及管理，隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，自動生產(chǎn)線和自動機械的應(yīng)用范圍越來越廣泛，如印刷包裝線、玩具自動生產(chǎn)線等都運用了這種技術(shù)。自動生產(chǎn)和自動機械的運用實現(xiàn)了對智能制造的網(wǎng)絡(luò)化、動態(tài)化管理，可以結(jié)合用戶需求調(diào)整生產(chǎn)模式，針對性比較強，因此受到了較多人的青睞，而在智能制造中這一類技術(shù)往往多應(yīng)用于設(shè)計要求比較高、種類繁多的產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)中[3]。

3 機電一體化技術(shù)在智能制造中應(yīng)用的未來發(fā)展趨勢

當前，隨著各項技術(shù)的不斷成熟，機電一體化技術(shù)在智能制造中已經(jīng)得到了相對比較廣泛的應(yīng)用，其在多個領(lǐng)域中取得了較好的成績，該技術(shù)的應(yīng)用有效推動了制造業(yè)的發(fā)展。而在未來隨著用戶需求的不斷提升，技術(shù)種類的豐富，筆者認為機電一體化技術(shù)的微型化以及人性化將會成為其重點發(fā)展方向，從微型化的角度來說，機電一體化技術(shù)在未來可能會更加精細，在降低能耗的同時，其可以更好地完成多樣化的任務(wù)。而從人性化的角度來說，不同群體對于智能制造的要求不同，智能制造的目的也是為人類的生活和生產(chǎn)服務(wù)，所以機電一體化技術(shù)的未來發(fā)展將會朝著人性化的方向邁進[4]。

總之，機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用是時代發(fā)展的必然趨勢，其具有自動化、智能化及集成化等方面的優(yōu)點，有效提高了制造業(yè)的生產(chǎn)水平、效率及質(zhì)量，其使得我國制造業(yè)得以朝著更好的方向發(fā)展，但是在智能制造技術(shù)應(yīng)用期間其實際上對計算機技術(shù)有著較高的要求，同時其需要多項技術(shù)協(xié)調(diào)運用，這樣才能更好地發(fā)揮機電技術(shù)的優(yōu)勢作用，為智能制造的創(chuàng)新發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。