機電一體化技術在智能制造中的應用研究與分析

肖贊華

摘要：機電一體化技術是工業(yè)生產(chǎn)過程中非常關鍵的技術，能夠有效提高整體生產(chǎn)效率，同時有助于降低生產(chǎn)成本，因此能夠達到良好的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟效益。近年來，在智能制造過程中，機電一體化技術得到了有效應用，并發(fā)揮了積極作用。

關鍵詞：機電一體化;智能制造;應用

近年來，隨著計算機技術的廣泛應用和發(fā)展以及與傳統(tǒng)生產(chǎn)行業(yè)的有效融合，產(chǎn)生了具有良好自主性、智能化生產(chǎn)工藝的智能制造系統(tǒng)。通過這種系統(tǒng)能夠有效實現(xiàn)對機械設備的智能化和遠程化控制，從而有效實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。基于此，有必要結合智能生產(chǎn)的實際情況，積極應用機電一體化技術，為實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益、社會效益和市場效益打下基礎。

一、智能制造技術概述

智能制造技術實質上就是將機械和電子技術結合在一起，研發(fā)出自動化的電子產(chǎn)品以滿足人們不斷增長的物質需求。機械制造現(xiàn)在已經(jīng)滿足不了經(jīng)濟的發(fā)展需求和居民的生活需求，為此，科研人員要將先進的技術引入傳統(tǒng)的機械制造中去，構成了智能制造，實現(xiàn)了對機器全方位的自動化控制，解放了人力，將更多的人力投入更有價值的工作中。同時，智能制造改善了原本傳統(tǒng)的機械制造存在的弊端，不僅在提高產(chǎn)品合格率方面做出了重大貢獻還能利用自身具備的處理信息的能力，及時處理在生產(chǎn)過程中發(fā)生的問題，減少失誤的發(fā)生，也減少損失的產(chǎn)生。

目前機電一體化技術已經(jīng)開始萌芽發(fā)展，進入機械生產(chǎn)過程中，但是其使用規(guī)模和范圍還是比較小的，仍需要科研人員和普通群眾的大力推廣，才能在較短的時間內(nèi)全方位的實現(xiàn)機電一體化的使用。同時，將新興起的計算機產(chǎn)業(yè)同機電一體化相結合能夠更有效地起到推廣的作用，朝著智能化的方向大踏步的前進，為人們提供更加便捷和高效的服務。

二、機電一體化技術的主要特征

（一）能夠優(yōu)化整體結構

過去在對機械產(chǎn)品進行生產(chǎn)期間，若想融入控制和使用功能，那么就要建立相關的機械機構，比如變速箱或變速齒輪，以此來讓系統(tǒng)得到合理的變速。不過，為了能夠加強電子技術，齒輪變速箱逐漸的轉換成了變頻調(diào)速電子裝置。而機床走刀規(guī)律的控制則要利用電腦軟件來完成。同時還要把電子、機械和軟硬件進行結合，以此讓整體結構能夠達到最為理想的效果。

（二）系統(tǒng)控制實現(xiàn)智能化

機電一體化技術的智能化系統(tǒng)控制是非常突出的特征，同時，機電一體化技術主要是朝著智能化的方向進行發(fā)展。系統(tǒng)智能化，可以很大程度的提升生產(chǎn)效率，而且還可以減輕勞動量。除此之外，系統(tǒng)控制智能化主要應用的是電子控制系統(tǒng)，利用之前所設定的程序來給每項系統(tǒng)的動作和功能間的關系做好協(xié)調(diào)，從而就能夠讓機電一體化系統(tǒng)具有非常多的自動化功能。例如：自動化檢測、信息處理、修改等。在進行使用期間，系統(tǒng)會通過所傳送的指令來完成自動化控制，在出現(xiàn)故障以后能夠自動應急，而且還可以在不破壞系統(tǒng)的情況下對相關工作者進行提醒，保證了系統(tǒng)運行的安全性。

三、機電一體化技術在智能制造中的應用

（一）傳感技術的應用

作為智能制造中的核心技術，傳感技術對于機電一體化技術意義重大，因此在實際生產(chǎn)中需要充分考慮傳統(tǒng)技術的應用缺點。就傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，對于信息的獲取和處理存在效率低下的問題。通過傳感技術的應用而言，可以通過對生產(chǎn)過程中的信息進行獲取，從而及時對生產(chǎn)情況進行調(diào)整，從而控制整個制造流程，還能及時對生產(chǎn)的產(chǎn)品進行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)質量問題及時預警處理，從而保證總體的生產(chǎn)質量。

（二）柔性制造系統(tǒng)的應用

這種系統(tǒng)包括數(shù)字控制系統(tǒng)和信息控制系統(tǒng)，同時還能做好物料儲運等工作。因此在實際生產(chǎn)中能結合實際情況進行自動的轉換。通過將其應用到智能制造中，可以借助計算機系統(tǒng)對加工的設備、工具以及物料的存儲工作進行智能控制。通過這種系統(tǒng)可以實現(xiàn)多個生產(chǎn)線的同時加工，因此能夠不斷提升生產(chǎn)效率。另一方面借助計算機大數(shù)據(jù)技術的優(yōu)勢，還能對市場的數(shù)據(jù)進行有效分析，及時分析市場對產(chǎn)品的需求量，從而調(diào)整生產(chǎn)的情況，進一步提升生產(chǎn)資源的利用率。

就當前而言，柔性制造系統(tǒng)最重要的應用還是體現(xiàn)在信息系統(tǒng)、自動加工系統(tǒng)、物流系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)中。在不同的系統(tǒng)中都能通過計算機控制系統(tǒng)的作用，對生產(chǎn)的數(shù)量和模式進行調(diào)整，從而改善生產(chǎn)的質量和效益。

（三）智能機器人的應用

利用智能系統(tǒng)，機器人可以對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息進行相應的識別、分析和處理，并集合人類的實際習慣，通過仿生學技術的應用完成相應的操作指令。將智能機器人應用到智能制造中，可以在很大程度上解放勞動力，降低生產(chǎn)成本，同時能在工作時間上延長，充分利用機器人的優(yōu)勢，提升生產(chǎn)量，確保生產(chǎn)質量。最后，智能機器人在應用過程中，還能提升生產(chǎn)的規(guī)范性，從而有效避免生產(chǎn)過程中造成的不必要的失誤，通過這種方式可以進一步提升生產(chǎn)精度。對于機器人而言，比人工生產(chǎn)的適應性更強，因此可以在相對惡劣的環(huán)境下從事生產(chǎn)活動，從而進一步降低生產(chǎn)的風險，提升生產(chǎn)的安全性。

（四）數(shù)控生產(chǎn)中的應用

智能控制技術是智能制造生產(chǎn)中的重要技術，也是保證加工順利的保證。通過將機電一體化技術應用到數(shù)控生產(chǎn)中，可以更好地收集生產(chǎn)信息，并及時進行處理模擬，可以有效提升控制效果，從而提升生產(chǎn)效率。在數(shù)控生產(chǎn)中，重要的就是對生產(chǎn)精度的控制，因此這種控制對智能制造系統(tǒng)有著較高的要求。中央處理器和數(shù)據(jù)總線作為我國當前數(shù)控機床的重要組成部分，可以利用智能控制系統(tǒng)對生產(chǎn)線進行模糊控制，并在生產(chǎn)中及時做好相應的診斷工作，改善存儲設備的精確度。

對于機械制造行業(yè)，對于產(chǎn)品生產(chǎn)設備的選擇，通常會使用通用設備，但通用設備在使用過程中存在流程復雜的問題，對于簡單產(chǎn)品的生產(chǎn)勢必會造成能源的浪費。因此我國在設備的改進過程中，應該做好產(chǎn)品的分類處理工作，提高設備的針對性，并通過對市場的調(diào)查，不斷開發(fā)設備的特色，有利于企業(yè)鑄造品牌。還應該重視對優(yōu)秀人才的引進，尤其是專業(yè)的節(jié)能人員，充分借助創(chuàng)新思維，完善機械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈結構。

四、結語

隨著科學技術的快速發(fā)展，機電一體化技術不斷成熟，逐漸向模塊化和智能化方向發(fā)展。機電一體化中，將很多先進技術應用于智能制造可有效促進智能制造的發(fā)展，提高智能制造生產(chǎn)水平的同時，降低生產(chǎn)成本，減少安全事故發(fā)生的幾率。機電一體化技術在智能制造中的應用是科學技術發(fā)展的必然結果，同時各種技術水平不斷完善，為促進我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。

參考文獻：

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