機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

曲春梅

摘要：當(dāng)下工業(yè)生產(chǎn)的效率持續(xù)地被越發(fā)先進(jìn)的信息技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)所強(qiáng)化，同時智能制造技術(shù)以及自動化水平也從中獲益并穩(wěn)步提升中。其中，機(jī)電一體化技術(shù)于工程建設(shè)里尤為突出。本文從智能制造與機(jī)電一體化的概念出發(fā)，介紹了智能制造與機(jī)電一體化，之后便對機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的具體應(yīng)用進(jìn)行探討，其中囊括了于工業(yè)智能機(jī)器人的應(yīng)用，數(shù)控生產(chǎn)的應(yīng)用以及自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用，以期為機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用提供一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用;智能制造;機(jī)電一體化

自從工業(yè)革命延續(xù)至今，全球的能源和資源被大量的消耗，生態(tài)環(huán)境也隨之產(chǎn)生了巨大變化。而以此為基礎(chǔ)的工業(yè)革命于21世紀(jì)就為人類帶來了環(huán)境和資源危機(jī)，人類也逐漸地開始對生態(tài)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)開始著重關(guān)注。21世紀(jì)同時也是人類信息技術(shù)發(fā)展迅速的時期，將電子科技以及信息技術(shù)作為重點(diǎn)的第四層工業(yè)革命徐徐拉開了帷幕。而這次工業(yè)革命也被稱之為綠色工業(yè)革命，現(xiàn)代化的生產(chǎn)模式孕育而出的是智能制造。而作為第四代工業(yè)革命的基底和前提的機(jī)電一體化技術(shù)，在智能制造的應(yīng)用中起著積極的作用。

一、關(guān)于智能制造與機(jī)電一體化的概念

1.1智能制造

智能制造被稱之為綠色工業(yè)革命，也被叫做工業(yè)4.0。智能制造技術(shù)并不是代指一類智能技術(shù)，而是多類智能技術(shù)應(yīng)用的聚合體。它也是人類對人工智能研究的延伸，是將科學(xué)當(dāng)做發(fā)展憑據(jù)，并于制造生產(chǎn)里持續(xù)地使用智能化科學(xué)技術(shù)來強(qiáng)化工業(yè)生產(chǎn)的效能，慢慢地延伸智能化技術(shù)在多個制造業(yè)領(lǐng)域里的應(yīng)用[1]。從目前的社會生產(chǎn)狀況來看，智能制造的功能被表現(xiàn)為下面兩點(diǎn)，其一為將智能化生產(chǎn)管理同機(jī)電一體化技術(shù)有機(jī)結(jié)合，將其融合成多主體加入的智能制造系統(tǒng)，將人類專家與人工智能有效聯(lián)合，進(jìn)而持續(xù)地提高機(jī)械制造水平。其二為在智能制造技術(shù)下，利用計算機(jī)模擬系統(tǒng)來為工程項目提供科學(xué)的決策建議，進(jìn)而起到降低資源與成本的損耗，提高生產(chǎn)效益的作用。

1.2機(jī)電一體化

自動控制技術(shù)、信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等綜合形成的有機(jī)系統(tǒng)被稱之為機(jī)電一體化。在目前大數(shù)據(jù)環(huán)境的支持中，其精密程度也在節(jié)節(jié)攀升中，尤其是電子技術(shù)于機(jī)械生產(chǎn)里發(fā)揮了較大的作用，大幅度地提高了生產(chǎn)效率。而且在電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的板塊中，機(jī)電一體化也表現(xiàn)出了極大的應(yīng)用價值。

二、關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的具體應(yīng)用

2.1工業(yè)智能機(jī)器人的應(yīng)用

工業(yè)智能機(jī)器人是機(jī)電一體化包容兼并功能結(jié)構(gòu)特性較好的體現(xiàn)之一[2]。工業(yè)智能機(jī)器人的內(nèi)部系統(tǒng)使用了仿真模擬學(xué)，能夠提高機(jī)器人的發(fā)力節(jié)點(diǎn)、身體結(jié)構(gòu)、外形同人類的相似度。在專門用于重力裝載操作的機(jī)器人設(shè)計中更是讓其符合了人類物理學(xué)特點(diǎn)。目前，基于機(jī)電一體化的工業(yè)智能機(jī)器人已經(jīng)被應(yīng)用到各個領(lǐng)域之中，并被其所肯定。而制造業(yè)能夠?qū)⒋祟惞I(yè)智能機(jī)器人的智能性發(fā)揮得更為充分。首先，工業(yè)智能機(jī)器人的智能識別系統(tǒng)能夠?qū)⒃O(shè)計圖紙里所標(biāo)化的性能不同、規(guī)格不同、類型不同的物料進(jìn)行有效識別，從而能夠精準(zhǔn)且嚴(yán)格地按照工廠的要求，科學(xué)地高效地完成全部的制造工序。其次，具有生產(chǎn)職能的工業(yè)智能機(jī)器人還配備了自動化監(jiān)控能力，能夠有效地對整個生產(chǎn)進(jìn)程進(jìn)行有效監(jiān)控，一旦發(fā)出不符合制造工序的情況，則會把錯誤數(shù)據(jù)傳輸至控制中心以提醒相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù)。最后，工業(yè)智能機(jī)器人的使用能夠完全地替代人工機(jī)械化生產(chǎn)操作，使企業(yè)節(jié)約低級人力成本，進(jìn)而將節(jié)省下來的資源應(yīng)用于研究與人才板塊中，以促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。

2.2數(shù)控生產(chǎn)的應(yīng)用

在智能制造生產(chǎn)里，智能控制技術(shù)扮演著較為重要的角色。在數(shù)控生產(chǎn)里有機(jī)結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)能夠有效地輔助生產(chǎn)信息的收羅，能第一時間開展處理模擬，增強(qiáng)控制效能，進(jìn)而增強(qiáng)生產(chǎn)水平。在整個數(shù)控生產(chǎn)中，生產(chǎn)精度的把控是尤為重要的，所以“把控”對于智能制造系統(tǒng)提出了非常高的條件。在我國目前的數(shù)控機(jī)床里，數(shù)據(jù)總線與中央處理器是非常關(guān)鍵的構(gòu)件之一。數(shù)據(jù)總線與中央處理器能夠使用智能控制系統(tǒng)模糊把控生產(chǎn)線，在整個生產(chǎn)過程里能實時地進(jìn)行對應(yīng)的診斷工作，大幅度地提高儲存設(shè)備的精準(zhǔn)度[3]。此外，通用設(shè)備是機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備中使用頻率較高的一項選擇?？墒峭ㄓ迷O(shè)備的使用具有一定的復(fù)雜性，當(dāng)處于簡單產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中，會產(chǎn)生一定的能源浪費(fèi)。所以，在完善設(shè)備的進(jìn)程中也要對產(chǎn)品進(jìn)行有效的分類處理，對市場進(jìn)行有效考察，強(qiáng)化設(shè)備的個性化。同時也需要注意對優(yōu)質(zhì)人才的引入，特別是優(yōu)秀的節(jié)能人才，有效創(chuàng)新并改善機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品鏈構(gòu)架。

2.3自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用

當(dāng)下，自動化生產(chǎn)線是一項高效的模式，機(jī)電一體化的自動化生產(chǎn)線也尤為成熟，而且大型制造企業(yè)也都是使用的這類模式進(jìn)行生產(chǎn)[4]。智能檢測系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、電子技術(shù)、光電控制系統(tǒng)等都匯聚于自動化生產(chǎn)線之中，并且計算機(jī)控制系統(tǒng)人機(jī)界面也會對其進(jìn)行有效規(guī)范，進(jìn)而達(dá)到對生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)設(shè)備、原材料等一體化管理的目的。此外，生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)質(zhì)、生產(chǎn)過程標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)效率高是為其較大的優(yōu)點(diǎn)。在智能制造系統(tǒng)的加持下自動化生產(chǎn)線的范圍能夠延伸至售后、銷售、原料等不同的領(lǐng)域，進(jìn)而把產(chǎn)品的統(tǒng)一管理延伸至生產(chǎn)線范疇之外，進(jìn)而形成一套產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈管理體制，在多產(chǎn)品的生命周期的標(biāo)準(zhǔn)化以及統(tǒng)一化管理上進(jìn)行強(qiáng)化。

三、小結(jié)

綜上所述，作為一類漸進(jìn)性技術(shù)，機(jī)電化一體技術(shù)能夠在機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)之中匯集各類新型的科技技術(shù)，并能夠全方位地對傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的缺陷進(jìn)行彌補(bǔ)，進(jìn)而強(qiáng)化企業(yè)的管理與生產(chǎn)中的智能化，達(dá)到企業(yè)利用最小的投入以實現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益的目的。

參考文獻(xiàn)

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[2]丁立新.淺析機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用與研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（17）：229.

[3]楊虹劍.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實踐[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（24）：99.

[4]王娟.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實踐研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017（09）：133-134.

[5]林少銳.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用[J].科技資訊，2015，13（14）：92+94.