機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用淺析

宋冬艷

摘要：目前我國科技水平和信息技術(shù)發(fā)展十分快速，機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中使用越來越普遍。機(jī)電一體化技術(shù)是將信息技術(shù)、智能控制技術(shù)、機(jī)械加工技術(shù)等融為一體的綜合性現(xiàn)代加工技術(shù)。在機(jī)械加工的過程中，充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能控制技術(shù)對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制，不僅能夠提高機(jī)械加工精度與加工效率，節(jié)省人力、物力，而且機(jī)電一體化加工也是智能制造的基礎(chǔ)，有利于對傳統(tǒng)的機(jī)械制造進(jìn)行升級(jí)，促進(jìn)智能制造技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)加工中的應(yīng)用與傳統(tǒng)工業(yè)制造的改革。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;智能制造;運(yùn)用

引言

目前，智能化已經(jīng)成為制造行業(yè)的主要發(fā)展趨勢，現(xiàn)階段機(jī)電工程技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，要綜合考慮各方面因素。相比于傳統(tǒng)技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)具有顯著優(yōu)勢，可以降低機(jī)械工程成本，對工作流程進(jìn)行優(yōu)化，需要主動(dòng)探索與創(chuàng)新。機(jī)電一體化工程技術(shù)應(yīng)用時(shí)，要對其發(fā)展趨勢進(jìn)行分析，為類似研究提供借鑒。

1機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化技術(shù)主要以機(jī)械信息科學(xué)以及電子技術(shù)科學(xué)為基礎(chǔ)，是在工業(yè)生產(chǎn)過程中融合前期設(shè)計(jì)及中期制造的一種綜合性的技術(shù)體系，其集智能計(jì)算機(jī)技術(shù)及機(jī)械工程和電子技術(shù)于一體，能夠落實(shí)全過程的自動(dòng)化產(chǎn)品的開發(fā)以及生產(chǎn)。從技術(shù)類型角度而言，機(jī)電一體化技術(shù)涵蓋有傳感技術(shù)、智能技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)據(jù)計(jì)算及數(shù)據(jù)挖掘等多種技術(shù)體系，其主要內(nèi)置于在硬件設(shè)備及軟件系統(tǒng)當(dāng)中，由計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行智能化的加工制造。通常來講，人們可以通過人機(jī)交互界面及智能終端等對其進(jìn)行遠(yuǎn)程操作和調(diào)整。機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)有效代替了傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)，可以滿足當(dāng)前多樣化的機(jī)械設(shè)備的制造需求，且其編程范圍也在隨著技術(shù)的進(jìn)步而不斷拓展，現(xiàn)場編程、結(jié)合具體需求進(jìn)行微調(diào)等已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，這極大推動(dòng)了機(jī)電行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展多樣性。而立足于生產(chǎn)制造這一核心點(diǎn)，機(jī)電一體化技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)與其他技術(shù)體系的拓展聯(lián)動(dòng)，從而使多元化協(xié)同技術(shù)方案的構(gòu)建成為了可能。

2機(jī)電一體化工程技術(shù)的重要性

機(jī)電一體化已成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，制造業(yè)在快速發(fā)展的今天也帶動(dòng)了技術(shù)的革新。對于機(jī)械生產(chǎn)而言，對內(nèi)燃機(jī)的需求量不斷提升。因此合理利用機(jī)電一體化技術(shù)可以提升生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)質(zhì)量，有利于我國的大規(guī)模生產(chǎn)。

3智能制造技術(shù)優(yōu)勢

現(xiàn)代信息技術(shù)在機(jī)電一體化中應(yīng)用，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)機(jī)械加工模式，實(shí)現(xiàn)了將計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、智能控制技術(shù)、機(jī)械加工技術(shù)等融合在一起的系統(tǒng)控制技術(shù)，具有信息化、系統(tǒng)化、自動(dòng)化、智能化控制的特征，可以滿足大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)的需求，促進(jìn)工業(yè)制造向智能化、集約化、多元化的方向發(fā)展，也是智能制造的基礎(chǔ)。智能制造技術(shù)是集機(jī)電一體化、智能控制技術(shù)為一體的自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)，主要由于智能機(jī)器人與專家系統(tǒng)結(jié)合在一起而構(gòu)成的人機(jī)一體化的智能控制系統(tǒng)，使得機(jī)器在生產(chǎn)的過程中，能夠具有向人類一樣的分析、計(jì)算、判斷、操作與決策的功能，從而在機(jī)械加工中進(jìn)行自動(dòng)化的管理與控制，節(jié)約加工生產(chǎn)中的人力、腦力的控制。

4機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用

4.1庫存自動(dòng)化的應(yīng)用

由于內(nèi)燃機(jī)并不是隨時(shí)生產(chǎn)隨時(shí)銷售。因此需要做好對產(chǎn)品的管理工作。對于機(jī)械生產(chǎn)的企業(yè)而言，需要建立相應(yīng)的倉庫進(jìn)行存儲(chǔ)，并做好庫存的管理工作，隨時(shí)為機(jī)械生產(chǎn)提供產(chǎn)品。因此在機(jī)械的倉儲(chǔ)中需要充分利用機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行有效保管，以機(jī)械倉庫作為庫存和物流運(yùn)輸?shù)闹行?，借助現(xiàn)代信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立局域網(wǎng)絡(luò)，對機(jī)械成品的型號(hào)、種類和數(shù)量等進(jìn)行管理，并做好與物流環(huán)節(jié)的對接工作，提升信息錄入的效率。利用機(jī)電一體化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對機(jī)械數(shù)據(jù)信息資源的共享，并及時(shí)對銷售情況進(jìn)行反饋。發(fā)揮機(jī)電一體化技術(shù)和管理的優(yōu)勢，降低成本，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益，助力我國現(xiàn)代的進(jìn)一步發(fā)展。針對我國機(jī)械數(shù)控加工過程中存在的問題，需要重視管理的優(yōu)化工作。當(dāng)前我國機(jī)械工程加工過程中存在不同程度的管理問題，其中最基本的處理方式就是對內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行科學(xué)管理，充分發(fā)揮設(shè)備的價(jià)值。

4.2智能制造中智能機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用

智能機(jī)器人是機(jī)電一體化自動(dòng)化發(fā)展的產(chǎn)物，使得機(jī)電一體化設(shè)備具有智能化控制的特點(diǎn)，可以取代勞動(dòng)者的智力與腦力勞動(dòng)，在企業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。通過應(yīng)用智能機(jī)器人開展智能制造工作，自動(dòng)判斷生產(chǎn)過程是否滿足標(biāo)準(zhǔn)，不僅可以減少工業(yè)制造生產(chǎn)中的人力成本，同時(shí)還有利于提高機(jī)械加工的質(zhì)量與效率，代替工作人員完成一些危險(xiǎn)、復(fù)雜的工作，利用機(jī)電一體化技術(shù)、智能控制模塊、虛擬仿真技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等可以構(gòu)建模擬人操作的智能機(jī)器人。這就需要加強(qiáng)對機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用，將PLC技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)等多種技術(shù)融合在一起，實(shí)現(xiàn)智能機(jī)器人模仿、仿真控制，并運(yùn)用傳感技術(shù)、智能控制技術(shù)等來模擬智能機(jī)器人的思維與邏輯，使得智能制造機(jī)器人能具有與人類一樣的思維與邏輯判斷能力，在工作人員發(fā)出指令后，能模擬人的動(dòng)作，進(jìn)行生產(chǎn)加工，大幅提升機(jī)械加工的智能制造技術(shù)水平。

4.3應(yīng)用實(shí)施于數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)

隨著機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)，我國的內(nèi)燃機(jī)制造產(chǎn)業(yè)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。在生產(chǎn)過程中，數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)發(fā)揮的作用越來越明顯，這也得益于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。在數(shù)控操作中，借助智能制造理念能進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，這對于提升生產(chǎn)的質(zhì)量和效率具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。在我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展中，主要以CPU和總主線為代表的，針對數(shù)控構(gòu)造中的智能控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。憑借這種智能特征，即使其生產(chǎn)過程中內(nèi)燃機(jī)出現(xiàn)使用故障，也能借助智能系統(tǒng)展開實(shí)時(shí)診斷，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，降低對生產(chǎn)的影響。另一方面，智能制造的應(yīng)用離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持，利用計(jì)算機(jī)能夠?yàn)閷?shí)際操作提供便利。

4.4數(shù)控技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

通過PIC控制編程技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對機(jī)械加工設(shè)備的自動(dòng)化控制與管理，這種控制技術(shù)主要是通過識(shí)別已經(jīng)設(shè)定好的程序控制命令分配生產(chǎn)任務(wù)，在滿足條件時(shí)，自動(dòng)激活設(shè)備指令，控制機(jī)器生產(chǎn)。在智能制造中，可以充分利用可編程控制系統(tǒng)的“可編程性”特征，讓存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的機(jī)器設(shè)備（例如PLC定時(shí)控制系統(tǒng)等）對生產(chǎn)的條件自主進(jìn)行設(shè)定、模擬、計(jì)算、分析與處理，在自動(dòng)控制與加工的過程中，將無線網(wǎng)絡(luò)、有線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器生產(chǎn)的遠(yuǎn)程控制。而且利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與數(shù)字控制技術(shù)的深度結(jié)合對機(jī)器進(jìn)行控制，從而保證了整個(gè)生產(chǎn)過程中運(yùn)營系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運(yùn)轉(zhuǎn)持續(xù)性。

結(jié)語

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中發(fā)揮著十分重要的作用，在智能化時(shí)代背景下，智能制造是制造業(yè)發(fā)展的一個(gè)必要趨勢，是一種高新概念。從當(dāng)前我國制造行業(yè)發(fā)展情況來說，主要分為智能制造系統(tǒng)、智能制造技術(shù)兩個(gè)層面。其中，智能制造技術(shù)是工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)械制造中，通過信息化技術(shù)手段，對生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)控，并進(jìn)行智能化分析，能夠?qū)φ麄€(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行智能控制。對智能制造行業(yè)的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。

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