關(guān)于智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

張博 孫志強(qiáng)

摘要： 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技水平的不斷提升，各行業(yè)領(lǐng)域均在進(jìn)行深化改革，創(chuàng)造出多種極具科學(xué)性及技術(shù)性的生產(chǎn)技術(shù)或施工工藝，并制定出可行性較高的管理制度，將以上新型的技術(shù)及工藝落實(shí)到企業(yè)的日常生活工作之中去。當(dāng)前最為新型的科技技術(shù)為電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及電氣自動(dòng)化技術(shù)，而將以上技術(shù)緊密結(jié)合，則組合而成了綜合性的機(jī)電一體化技術(shù)，本文以智能制造業(yè)為例，主要為人們闡述了智能制造業(yè)的概念，并明確出了機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造業(yè)之中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 智能制造;機(jī)電一體化;技術(shù)應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】S182 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1674-3733（2020）16-0187-01

1智能制造與機(jī)電一體化技術(shù)概述

1.1智能制造

智能制造作為工業(yè)領(lǐng)域一種全新的制造形式，所呈現(xiàn)的先進(jìn)技術(shù)性特征十分突出。在先進(jìn)載體計(jì)算機(jī)的支撐下，通過人工模擬以及程序控制等手段，對(duì)制造設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)和整體性能進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)與控制，從而在全面提高工業(yè)制造效能的同時(shí)，也能夠有效地控制人工成本，并降低了傳統(tǒng)的人工操作而造成的風(fēng)險(xiǎn)隱患。無論是在設(shè)備本身的系統(tǒng)維護(hù)，還是在具體的工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行作業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，與傳統(tǒng)制造相對(duì)比智能制造所呈現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)比較突出，能夠保證所設(shè)計(jì)的工業(yè)模型或者產(chǎn)品具有一定的直觀和立體性，方便工作人員在此基礎(chǔ)上規(guī)范性的開展生產(chǎn)作業(yè)，提高產(chǎn)品的精度和質(zhì)量。

1.2機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電一體技術(shù)所呈現(xiàn)的綜合性特征比較突出，所包含的技術(shù)類型具有多元化，如計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等先進(jìn)的智能技術(shù)，是支撐智能制造實(shí)現(xiàn)有效落實(shí)的重要體系。目前來講，該體系所包含的技術(shù)類型分為以下幾個(gè)方面。（1）傳感。這是一種重要的技術(shù)，主要依托于傳感器實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的智能監(jiān)控。（2）信息處理。所依賴的載體主要以計(jì)算機(jī)為主，針對(duì)機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行期間所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行智能統(tǒng)計(jì)和分析，以此判斷設(shè)備本身是否存在運(yùn)行故障，以便工作人員可以針對(duì)性的進(jìn)行維護(hù)處理。（3）自動(dòng)控制。即在先進(jìn)技術(shù)的支撐下實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化管理。

2機(jī)電一體化對(duì)智能制造的意義

機(jī)電一體化技術(shù)解放了操作人員的雙手，使機(jī)械加工變得簡(jiǎn)單和高效，操作人員通過計(jì)算機(jī)對(duì)加工情況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)電一體化促進(jìn)工業(yè)智能化發(fā)展，增加制造企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，在這兩種技術(shù)的引導(dǎo)下，很大程度上提高了生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的效率，解決了生產(chǎn)過程中難以解決的問題，隨著機(jī)械制造過程智能化程度的不斷加深，對(duì)于社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步起到了很大程度上的推動(dòng)作用。通過機(jī)電一體化技術(shù)與智能制造相結(jié)合的形式能夠提高產(chǎn)品生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的智能化效果，提高產(chǎn)品總體質(zhì)量，為機(jī)械領(lǐng)域與智能化技術(shù)的發(fā)展具有一定程度上的推動(dòng)作用。

3智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

3.1自動(dòng)化生產(chǎn)線與自動(dòng)化機(jī)械應(yīng)用

在智能生產(chǎn)領(lǐng)域，為保證生產(chǎn)線設(shè)置更加規(guī)范，制造工藝更加成熟、高效，相關(guān)單位需要科學(xué)使用一體化體系，對(duì)生產(chǎn)線和機(jī)械體系進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，從而保證作業(yè)環(huán)境更加安全，技術(shù)手段更加先進(jìn)，全面提高智能制造實(shí)施水平。比如說，柔性制造是一種十分先進(jìn)的技術(shù)手段，依托于計(jì)算機(jī)、數(shù)控等智能手段和載體，構(gòu)建全新生產(chǎn)技術(shù)鏈。相較于傳統(tǒng)技術(shù)，能夠在作業(yè)時(shí)間、成本等方面得到有效控制，使用的制造規(guī)模和主體以中小企業(yè)為主。

3.2傳感器的智能應(yīng)用

在機(jī)電一體化技術(shù)中，比較核心的技術(shù)是傳感技術(shù)，它有感應(yīng)調(diào)節(jié)的作用，這在機(jī)械制造中至關(guān)重要。傳感器能夠感應(yīng)采集機(jī)械制造過程中的信息，并將其傳送至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)具有一定的判斷力，通過判斷對(duì)制造系統(tǒng)傳達(dá)指令，完成制造生產(chǎn)工序?？梢哉f傳感技術(shù)水平直接關(guān)系到機(jī)電一體化系統(tǒng)的智能性，需要不斷完善其技術(shù)。今天，光電傳感是傳感技術(shù)中應(yīng)用最多的，它利用了光學(xué)技術(shù)和電力系統(tǒng)，通過對(duì)光電系統(tǒng)的變化得出想要的結(jié)論。例如上道工序中需要切斷距離為20mm，結(jié)果因?yàn)槟承┕收?，?shí)際切斷18mm，那么在到達(dá)下道工序前的檢測(cè)系統(tǒng)就會(huì)反射不同程度的光線，傳感器接受到這一異?，F(xiàn)象后，將信息回傳至計(jì)算機(jī)集成部分，通過系統(tǒng)的判定，給出適當(dāng)?shù)奶幚斫Y(jié)論。

3.3工業(yè)智能機(jī)器人應(yīng)用

在智能制造發(fā)展領(lǐng)域，智能機(jī)器人是一體化體系中的重要技術(shù)代表，所呈現(xiàn)的智能化特征十分突出，同時(shí)在當(dāng)前的制造領(lǐng)域也受到企業(yè)的廣泛青睞?；诜律鷮W(xué)的原理利用先進(jìn)的機(jī)械手段，模擬人工作業(yè)設(shè)置機(jī)器人模型，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)作。在制造作業(yè)領(lǐng)域，機(jī)器人功能優(yōu)勢(shì)十分突出，同其他技術(shù)一樣能夠有效節(jié)省作業(yè)時(shí)間，降低人工成本，同時(shí)也能夠通過編程等技術(shù)操作實(shí)現(xiàn)工作信息在線傳輸，運(yùn)行環(huán)境智能控制，也能夠有效克服惡劣的作業(yè)環(huán)境，突破工業(yè)制造的發(fā)展局限。

3.4數(shù)控生產(chǎn)中的應(yīng)用

智能控制技術(shù)是智能制造生產(chǎn)中的重要技術(shù)，也是保證加工順利的保證。通過將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控生產(chǎn)中，可以更好地收集生產(chǎn)信息，并及時(shí)進(jìn)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(duì)生產(chǎn)精度的控制，因此這種控制對(duì)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(guó)當(dāng)前數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，可以利用智能控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行模糊控制，并在生產(chǎn)中及時(shí)做好相應(yīng)的診斷工作，改善存儲(chǔ)設(shè)備的精確度。對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)，對(duì)于產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備的選擇，通常會(huì)使用通用設(shè)備，但通用設(shè)備在使用過程中存在流程復(fù)雜的問題，對(duì)于簡(jiǎn)單產(chǎn)品的生產(chǎn)勢(shì)必會(huì)造成能源的浪費(fèi)。因此我國(guó)在設(shè)備的改進(jìn)過程中，應(yīng)該做好產(chǎn)品的分類處理工作，提高設(shè)備的針對(duì)性，并通過對(duì)市場(chǎng)的調(diào)查，不斷開發(fā)設(shè)備的特色，有利于企業(yè)鑄造品牌。還應(yīng)該重視對(duì)優(yōu)秀人才的引進(jìn)，充分借助創(chuàng)新思維，完善機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。

3.5柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)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(shí)還能做好物料儲(chǔ)運(yùn)等工作。因此在實(shí)際生產(chǎn)中能結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行自動(dòng)的轉(zhuǎn)換。通過將其應(yīng)用到智能制造中，可以借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)加工的設(shè)備、工具以及物料的存儲(chǔ)工作進(jìn)行智能控制。通過這種系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)生產(chǎn)線的同時(shí)加工，因此能夠不斷提升生產(chǎn)效率。另一方面借助計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，還能對(duì)市場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析，及時(shí)分析市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的需求量，從而調(diào)整生產(chǎn)的情況，進(jìn)一步提升生產(chǎn)資源的利用率。就當(dāng)前而言，柔性制造系統(tǒng)最重要的應(yīng)用還是體現(xiàn)在信息系統(tǒng)、自動(dòng)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的作用，對(duì)生產(chǎn)的數(shù)量和模式進(jìn)行調(diào)整，從而改善生產(chǎn)的質(zhì)量和效益。

結(jié)束語

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)是一種漸進(jìn)性技術(shù)，該技術(shù)是將各種新型的科技技術(shù)融合于生產(chǎn)機(jī)電設(shè)備之中，以全面改善傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備所存在的弊端，以使得該企業(yè)實(shí)施的生產(chǎn)與管理工作智能化特點(diǎn)更加明顯，進(jìn)而保障該企業(yè)能用最低的成本去獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]張馨仁.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù).2017（06）.