智能制造領(lǐng)域中機電一體化技術(shù)的實踐分析

富豪

摘 ?要：機電一體化技術(shù)本身可以看作是微電子技術(shù)、機械技術(shù)和通信技術(shù)等的融合，其可以對原本機械技術(shù)中的人工操作模式進行改善，其在實際應(yīng)用中，同時具備自動化和智能化的特征，更加符合現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的要求。智能制造則是以人工智能為基礎(chǔ)形成的制造模式，其對于信息技術(shù)和計算機技術(shù)有著很強的依賴性，從這個角度分析，機電一體化技術(shù)可以說是智能制造的必然條件。文章從機電一體化技術(shù)和智能制造的概念出發(fā)，結(jié)合兩者的關(guān)聯(lián)性，針對智能制造領(lǐng)域中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用實踐進行了分析，希望能夠推動兩者的共同發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù);智能制造;應(yīng)用

中圖分類號：TH164 ? ? ? ?文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2020）28-0104-02

Abstract： Mechatronics technology itself can be seen as the integration of microelectronics technology， mechanical technology and communication technology， which can improve the original mechanical technology in the manual operation mode， its practical application， at the same time with the characteristics of automation and intelligence， more in line with the requirements of modern production technology. Intelligent manufacturing is a manufacturing mode based on artificial intelligence， which has a strong dependence on information technology and computer technology. From this perspective， electromechanical integration technology can be said to be an inevitable condition for intelligent manufacturing. This paper starts from the concept of mechatronics technology and intelligent manufacturing， combines the relevance of the two， analyzes the application practice of mechatronics technology in the field of intelligent manufacturing， in the hope of promoting the common development of mechatronics technology and intelligent manufacturing.

Keywords： mechatronics technology; intelligent manufacturing; application

前言

進入二十一世紀后，信息技術(shù)的飛速發(fā)展，使得以信息技術(shù)和電子科技為核心的第四次工業(yè)革命得以產(chǎn)生，新一輪現(xiàn)代化生產(chǎn)方式的變革，將人類帶入到了綠色工業(yè)革命時代，智能制造也開始受到社會各界的廣泛關(guān)注。機電一體化技術(shù)可以說是智能制造發(fā)展的前提和基礎(chǔ)，將其合理地應(yīng)用到智能制造中，能夠促進智能制造業(yè)發(fā)展優(yōu)勢的提高。

1 機電一體化技術(shù)與智能制造

1.1 機電一體化技術(shù)

機電一體化技術(shù)本身融合了微電子技術(shù)、機械技術(shù)以及通信技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等，可以將其看作是這些技術(shù)的有機結(jié)合。尤其是在新的發(fā)展環(huán)境下，機電一體化技術(shù)越發(fā)繁榮，融合了自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、計算機信息技術(shù)以及伺服傳動技術(shù)等，并在其支持下形成了全新的發(fā)展趨勢，即光機電一體化技術(shù)。從目前來看，機電一體化技術(shù)在大型生產(chǎn)制造企業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，其能夠在模擬人腦的背景下，就企業(yè)生產(chǎn)過程進行動態(tài)監(jiān)測和分析判斷，為企業(yè)生產(chǎn)的調(diào)整優(yōu)化提供參考依據(jù)。

1.2 智能制造

智能制造也被稱為工業(yè)4.0（如圖1），強調(diào)以科學技術(shù)為依據(jù)，在生產(chǎn)制造的過程中，運用智能化科學技術(shù)，促進工業(yè)生產(chǎn)效能的提高，逐步擴大智能化技術(shù)在制造業(yè)各個領(lǐng)域中的應(yīng)用。需要明確，智能制造強調(diào)的并非單一智能技術(shù)，而是多種智能技術(shù)的聯(lián)合運用。結(jié)合智能制造的構(gòu)想分析，其在未來的發(fā)展方向，是智能制造系統(tǒng)的應(yīng)用，系統(tǒng)本身能夠?qū)崿F(xiàn)對于多方面內(nèi)容的有效銜接，其研究的核心，是人工智能在制造業(yè)中的應(yīng)用。

智能制造為現(xiàn)代制造行業(yè)的發(fā)展提供了更加明確的方向，也能夠有效減少成本消耗，在推動制造行業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展方面發(fā)揮著積極作用。

1.3 關(guān)聯(lián)性

事實上，機電一體化技術(shù)和智能制造都是信息技術(shù)飛速發(fā)展背景下的產(chǎn)物，前者主要是強調(diào)地結(jié)合在技術(shù)的融合，將相關(guān)技術(shù)所具備的優(yōu)勢最大限度的呈現(xiàn)出來，實現(xiàn)技術(shù)之間的優(yōu)勢互補，后者同樣可以通過多種技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)技術(shù)水平的提高。作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的核心技術(shù)，機電一體化技術(shù)融合了計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、機械技術(shù)以及通信技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等，可以以計算機網(wǎng)絡(luò)為支撐，實現(xiàn)各類設(shè)備的自動化控制，促進工業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提高。智能制造則是人工智能領(lǐng)域取得的突破和創(chuàng)新，與計算機技術(shù)和信息技術(shù)關(guān)系密切，在生產(chǎn)制造中需要以電子技術(shù)和機械技術(shù)為支撐。基于此，機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用可以說是一種必然，其本身也是推動智能制造發(fā)展的關(guān)鍵所在，而機電一體化技術(shù)想要實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展，同樣需要智能制造技術(shù)的融入。

2 智能制造領(lǐng)域中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用實踐

2.1 傳感技術(shù)的應(yīng)用

對于機電一體化技術(shù)而言，傳感技術(shù)處于核心位置，能夠很好地與智能制造結(jié)合在一起，而想要將傳感器技術(shù)的作用和價值充分發(fā)揮出來，技術(shù)人員必須建立起相應(yīng)的傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，確保傳感技術(shù)在應(yīng)用的過程中不會受到外部信號的干擾。一般情況下，傳感技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用雖然能夠取得一定的效果，但是也會對智能設(shè)備的運行產(chǎn)生干擾，從保證智能設(shè)備穩(wěn)定可靠運行的角度，應(yīng)該在智能制造系統(tǒng)中，融入相應(yīng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)，確保網(wǎng)絡(luò)與計算機系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)有效對接，以更快的速度獲取信息等的同時，也可以對得到的信息進行分析和處理。而機電一體化和智能制造的混合應(yīng)用，使得其對于傳感技術(shù)的靈敏性和準確性提出了更高的要求，可以借助光纖電纜傳感設(shè)備來提高智能制造的水平和質(zhì)量。

2.2 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

機械制造業(yè)在我國工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)了相當重要的份額，而且其在技術(shù)手段更新方面有著良好的前瞻性，可以為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供良好支撐。不僅如此，機械制造業(yè)中各類技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用也更加準確。將機電一體化技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控生產(chǎn)中，可以推動數(shù)控生產(chǎn)的快速發(fā)展，尤其是在結(jié)合智能制造的情況下，機械加工環(huán)節(jié)的數(shù)控精度以及加工效率都可以得到顯著提升。從目前來看，“CPU+總線”是智能控制系統(tǒng)在數(shù)控領(lǐng)域比較常見的模式，可以實現(xiàn)對于數(shù)控生產(chǎn)過程的三維仿真模擬，在提高生產(chǎn)效率的同時，也可以保證良好的數(shù)控生產(chǎn)效果。

2.3 柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用

柔性生產(chǎn)系統(tǒng)能夠幫助工作人員在熟悉產(chǎn)品生產(chǎn)背景的前提下，完成對于加工設(shè)備、工器具以及物料儲運系統(tǒng)的選擇，然后能夠在計算機系統(tǒng)作用下實現(xiàn)系統(tǒng)化、自動化和統(tǒng)一化控制。柔性生產(chǎn)制造系統(tǒng)可以滿足多種工件批量高效生產(chǎn)的需求，也可以圍繞市場需求進行系統(tǒng)化分析，對照分析結(jié)果，做好產(chǎn)品生產(chǎn)的調(diào)整優(yōu)化，這樣能夠提高生產(chǎn)資源的利用效率，也可以保障企業(yè)的生產(chǎn)效益。從客觀層面分析，柔性生產(chǎn)制造系統(tǒng)是制造行業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的系統(tǒng)類型，可以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程中各項數(shù)據(jù)信息的整合及處理，也可以以計算機技術(shù)為支撐，依照不同層級完成對于機械設(shè)備的有效控制。

3 結(jié)束語

總而言之，工業(yè)生產(chǎn)的智能化發(fā)展，必然會涉足智能制造領(lǐng)域，要求相關(guān)企業(yè)能夠重視起來，認識到智能化控制技術(shù)的重要性，將機電一體化技術(shù)合理地運用到智能制造中，促進生產(chǎn)自動化控制水平提高的同時，也能夠更好地保障生產(chǎn)控制效果。對于企業(yè)而言，應(yīng)該結(jié)合實際生產(chǎn)狀況，做好機電一體化技術(shù)的深入研究，實現(xiàn)自身科技競爭力的提高。

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