智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用探究

劉家寧

摘要：邁入21世紀(jì)后，我國科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，技術(shù)水平不斷提高，一些先進(jìn)理念和技術(shù)也隨之產(chǎn)生并且應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。智能制造領(lǐng)域，機(jī)電一體化技術(shù)就得到了應(yīng)用并且對(duì)智能制造領(lǐng)域產(chǎn)生一定影響。本文主要是對(duì)智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行研究，通過對(duì)智能制造和機(jī)電一體化的分析，探析智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)際應(yīng)用和之后發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：智能制造 機(jī)電一體化 應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新和發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，在諸多領(lǐng)域都有應(yīng)用。先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械制造與電子信息技術(shù)有效結(jié)合的綜合性新型技術(shù)，推動(dòng)了制造行業(yè)的技術(shù)革新，同時(shí)還促進(jìn)制造行業(yè)的智能化發(fā)展。下文將對(duì)智能制造和機(jī)電一體化技術(shù)內(nèi)涵進(jìn)行分析，進(jìn)而探討機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實(shí)際應(yīng)用和應(yīng)用發(fā)展方向。

1.智能制造與機(jī)電一體化概述

1.1智能制造概述

智能制造主要涉及智能制造技術(shù)和智能制造系統(tǒng)兩方面內(nèi)容。其中智能制造技術(shù)是指技術(shù)任用結(jié)合組計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行模擬，來分析系統(tǒng)進(jìn)而以分析結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行決策，計(jì)算技術(shù)模擬極大地節(jié)省了技術(shù)方面人力物力投入;智能制造系統(tǒng)即為人機(jī)一體化的智能系統(tǒng)，技術(shù)專家和智能機(jī)器協(xié)同工作，多采用智能制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建智能系統(tǒng)。智能制造系統(tǒng)既是各種集成應(yīng)用的地方，也是智能制造模式呈現(xiàn)平臺(tái)?？偨Y(jié)而言，智能制造是制造行業(yè)的需要也是其發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1.2機(jī)電一體化內(nèi)涵

機(jī)電一體化技術(shù)是一種融合機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)和人工智能技術(shù)為一體的綜合性新型技術(shù)，借助計(jì)算機(jī)智能系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制，極大程度節(jié)約了人力、物力，提升了生產(chǎn)制造的效率和質(zhì)量。借助機(jī)電一體化技術(shù)，對(duì)工作設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，還可以進(jìn)行跨區(qū)域的生產(chǎn)加工和制造，極大地方便了生產(chǎn)制造的進(jìn)行。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于智能制造使得生產(chǎn)加工和制造變得更加科學(xué)、高效、智能。

2智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用

2.1傳感技術(shù)應(yīng)用

智能化操作核心技術(shù)就是傳感技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用使得制造更為自動(dòng)化和智能化，在智能制造中的應(yīng)用可表現(xiàn)為—下兩方面：第一，構(gòu)建傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在智能制造中，傳感技術(shù)在傳感器網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將智能制造各個(gè)生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)中的操作系統(tǒng)的信息都聯(lián)結(jié)起來，形成一個(gè)整體性的信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，這樣便能對(duì)各個(gè)系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行同步傳輸，實(shí)現(xiàn)信息交互和共享，提升智能制造生產(chǎn)加工效率和質(zhì)量;第二，傳感技術(shù)與計(jì)算機(jī)共同作用，對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的生產(chǎn)加工活動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)化、智能化管控，生產(chǎn)加工過程的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，之后在進(jìn)行詳細(xì)全面地分析，為決策提供可靠依據(jù)，大大降低生產(chǎn)加工活動(dòng)中錯(cuò)誤產(chǎn)生的概率。加強(qiáng)傳感技術(shù)設(shè)計(jì)研究，能降低設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和難度，降低智能制造生產(chǎn)加工成本，提升智能制造效率和質(zhì)量[1]。

2.2自動(dòng)生產(chǎn)和自動(dòng)機(jī)械

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，越來越多的企業(yè)將自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)引入到生產(chǎn)加工制造中。機(jī)電一體化技術(shù)也被應(yīng)用到智能制造的自動(dòng)生產(chǎn)和自動(dòng)制造當(dāng)中。由于機(jī)電一體化技術(shù)借助電子技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)遠(yuǎn)程控制，能高效地對(duì)生產(chǎn)加工過程進(jìn)行全面的管控，因而在自動(dòng)生產(chǎn)和自動(dòng)機(jī)械中應(yīng)用較多，如人們必備的電子設(shè)備手機(jī)就是通過自動(dòng)化生產(chǎn)線制造出來的。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)生產(chǎn)和自動(dòng)機(jī)械，是得自動(dòng)化生產(chǎn)線與自動(dòng)化機(jī)械有機(jī)結(jié)合起來，加之計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，能在保障生產(chǎn)加工、制造效率和質(zhì)量的前提下，極大程度地減少自動(dòng)生產(chǎn)和自動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)加工制造的時(shí)間，節(jié)省智能制造企業(yè)成本投入。需要注意的是，這種整合性強(qiáng)的技術(shù)更多適用于生產(chǎn)多樣性產(chǎn)品或設(shè)計(jì)要求比較高的企業(yè)。

2.3數(shù)控生產(chǎn)

隨著各種技術(shù)的不斷更新與發(fā)展，我國機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)也取得一定發(fā)展，這對(duì)數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)也提出了更高的要求，數(shù)據(jù)生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)多種功能智能化，并且具備良好的延展性。一方面，使用數(shù)字模式模擬數(shù)據(jù)對(duì)信息進(jìn)行處理，模擬分析、處理生產(chǎn)加工和制造過程中產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)，使得產(chǎn)品精確度更高，生產(chǎn)更高效。另一方面，與機(jī)電一體化技術(shù)融合的數(shù)控技術(shù)能有效分析生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)，并就分析結(jié)果準(zhǔn)確找出問題原因，進(jìn)而處理異常數(shù)據(jù)，保障生產(chǎn)正常進(jìn)行在計(jì)算機(jī)技術(shù)數(shù)控技術(shù)以及各種功能性軟件如掃描儀統(tǒng)計(jì)軟件、繪圖軟件等融合時(shí)，可以通過三維仿真的動(dòng)態(tài)性畫面呈現(xiàn)生產(chǎn)流程和信息，為生產(chǎn)的精確性、高效性和安全性提供有力保障。

2.4工業(yè)智能機(jī)器人

科學(xué)技術(shù)的不斷革新，使得智能制造的自動(dòng)化、信息化、智能化成為可能。當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)加工制造中，各種進(jìn)行智能化生產(chǎn)加工的工業(yè)智能機(jī)器人也就此產(chǎn)生。工業(yè)智能機(jī)器人是一種極具現(xiàn)代特點(diǎn)的高科技產(chǎn)物，對(duì)智能信息技術(shù)要求是非常高的。智能系統(tǒng)涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能技術(shù)等多方面技術(shù)，在現(xiàn)代化企業(yè)智能生產(chǎn)制造中被廣泛應(yīng)用。采用智能機(jī)器人進(jìn)行智能制造，可以自主性對(duì)相關(guān)生產(chǎn)信息進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，并且能將有效參數(shù)資料從信息中提取出來，為管控工作有效開展提供可靠、安全的數(shù)據(jù)依據(jù)[2]。工業(yè)智能機(jī)器人如圖1所示。

此外，機(jī)電一體化技術(shù)在工程建設(shè)中也有所應(yīng)用。第一，建筑物照明系統(tǒng)應(yīng)用。通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)有效聯(lián)合，依據(jù)需要管控各個(gè)時(shí)段的照明系統(tǒng)，使得照明系統(tǒng)更為智能化，有效降低電能損耗;第二，智能化管控建筑物空調(diào)系統(tǒng)。如依據(jù)季節(jié)和時(shí)間，采用比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)形式設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)使用模式，使得空調(diào)調(diào)節(jié)智能化。

3.智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展方向

3.1智能化發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新，人工智能也深入制造行業(yè)各個(gè)方面，數(shù)控智能技術(shù)和智能機(jī)器人已被應(yīng)用到智能制造中，在促進(jìn)生產(chǎn)效率、節(jié)約人力物力投入和保障生產(chǎn)質(zhì)量方面發(fā)揮著重要作用。智能機(jī)器人可以模擬人的智能方式開展工作，而數(shù)控生產(chǎn)智能則能極大程度推動(dòng)產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。所以科技進(jìn)一步革新和發(fā)展，各種智能化程度也會(huì)不斷提高。

3.2微型化發(fā)展

當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)的研究已經(jīng)在向微型化發(fā)展了。在一些特殊行業(yè)生產(chǎn)制造中機(jī)電一體化微型化產(chǎn)品極具優(yōu)勢(shì)，由于這些產(chǎn)品本身微小特點(diǎn)，完全可以采用微型化的機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)加工和制造[3]。

3.3 人性化發(fā)展

機(jī)電一體化技術(shù)如何發(fā)展，其目的始終都是為人服務(wù)的，因而不斷增強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)人性化特點(diǎn)也是必然的。機(jī)電一體化技術(shù)各項(xiàng)設(shè)計(jì)都應(yīng)盡量人性化，無論是外觀還是色彩等設(shè)計(jì)都應(yīng)以滿足人的有效使用為前提。

結(jié)束語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中應(yīng)用也越來越多，對(duì)提高加工制造業(yè)的加工制造水平和效率具有重要作用，推動(dòng)加工制造業(yè)的自動(dòng)化、智能化發(fā)展，因而加強(qiáng)智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用是非常重要的。本文通過對(duì)智能制造和機(jī)電一體化技術(shù)內(nèi)涵進(jìn)行分析，進(jìn)而探討機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用和應(yīng)用發(fā)展方向，希望通過本文能給智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用提供一些參考。

參考文獻(xiàn)

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