基于智能制造中的機(jī)電一體化技術(shù)初探

摘 ?要：隨著科技的進(jìn)步，我國(guó)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的研究逐漸加深，尤其是機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用。為了促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展以及人們生活水平的提高，必須加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用，堅(jiān)持機(jī)電一體化技術(shù)的創(chuàng)新運(yùn)用。

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

1機(jī)電一體化及智能制造概述

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)發(fā)展得十分迅速，在此背景下，機(jī)電一體化技術(shù)也獲得了前所未有的發(fā)展，成了一門計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù)?，F(xiàn)階段，機(jī)電一體化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用，在工業(yè)行業(yè)中，通過(guò)應(yīng)用機(jī)電一體化可以有效提高工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率。這是因?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)具有信息化、系統(tǒng)化、模塊化強(qiáng)的特點(diǎn)，可以滿足工業(yè)快速、高效生產(chǎn)及管理的需求，其突破了傳統(tǒng)生產(chǎn)理念與技術(shù)的束縛，對(duì)推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展具有重要的意義。智能制造技術(shù)也是現(xiàn)階段社會(huì)生產(chǎn)中一種常見的現(xiàn)代化技術(shù)。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，人們對(duì)智能的需求和要求也在不斷提高，因此，智能制造也越來(lái)越受到了人們的關(guān)注和重視。智能制造技術(shù)就是由智能機(jī)器與人類專家共同組成的人機(jī)一體智能系統(tǒng)，通過(guò)各種先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，可以使得智能機(jī)器在制造過(guò)程中像人類一樣具有操作、分析、判斷、決策的能力，從而取代人類在生產(chǎn)制造過(guò)程中的體力、腦力勞動(dòng)，這對(duì)提高生產(chǎn)制造質(zhì)量和效率都具有重要的意義。

2機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的具體運(yùn)用

2.1傳感技術(shù)的應(yīng)用

機(jī)電設(shè)備一體化相關(guān)產(chǎn)品廣泛涉及現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)研究、人們?nèi)粘Ｉ?、醫(yī)療衛(wèi)生等各個(gè)領(lǐng)域，如集成電路自動(dòng)控制生產(chǎn)線、激光材料切割加工設(shè)備、印刷包裝設(shè)備、家用電器、汽車工業(yè)電子化、微型數(shù)控機(jī)械、飛機(jī)、雷達(dá)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器、環(huán)境監(jiān)測(cè)等，當(dāng)前機(jī)電設(shè)備一體化相關(guān)技術(shù)與現(xiàn)代智能機(jī)械制造相關(guān)技術(shù)正在相互交叉整合，更好服務(wù)于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)。此外，兩者完美相互融合也為其各自產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向帶來(lái)了更大市場(chǎng)發(fā)展應(yīng)用空間。隨著相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展壯大與成熟，相信它的技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域范圍也一定會(huì)更加廣泛。若將其廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代智能工業(yè)生產(chǎn)中，則將有機(jī)會(huì)對(duì)其發(fā)揮巨大推動(dòng)作用，而普通智能傳感器則使用效果不顯著，若要正常使用還須重新構(gòu)建與其對(duì)應(yīng)的智能傳感器以及網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，這樣才能有效實(shí)現(xiàn)各種信息之間的技術(shù)對(duì)接與數(shù)據(jù)傳輸，并可以借助計(jì)算機(jī)將所需要收集和得到的各種信息綜合進(jìn)行技術(shù)整合與數(shù)據(jù)分析，從而可以使整個(gè)智能生產(chǎn)管理過(guò)程完全得以有效率控制。縱觀當(dāng)前各生產(chǎn)商和制造中所普遍使用的電纜傳感器，發(fā)現(xiàn)其主要產(chǎn)品使用的大都是新型光纖無(wú)線電纜接口傳感器，且部分使用的是標(biāo)準(zhǔn)化電纜接口，這樣一來(lái)可能會(huì)大大降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)的操作難度與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在一定程度上可有效節(jié)約生產(chǎn)成本。

2.2數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)的工業(yè)應(yīng)用

數(shù)控生產(chǎn)是機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用方向，該技術(shù)能夠分析產(chǎn)品的加工方法和加工原理，并通過(guò)有效的技術(shù)進(jìn)行分配。有利于全面提高生產(chǎn)精準(zhǔn)度，還能使加工、生產(chǎn)更為科學(xué)。通過(guò)利用可編寫的程序和具有人機(jī)交互界面電子控制驅(qū)動(dòng)裝置、光電電子控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等技術(shù)為主要代表的各種現(xiàn)代通用電子和壓力傳感器等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械過(guò)程自動(dòng)化，構(gòu)建支撐起一條自動(dòng)化的機(jī)械生產(chǎn)線。自動(dòng)包裝機(jī)械與自動(dòng)包裝生產(chǎn)線，這個(gè)控制系統(tǒng)的一大重點(diǎn)問(wèn)題是如何能夠有效借助這種電子技術(shù)全面簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)的日常操作生產(chǎn)流程，并且這種電子技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展較為普遍。

數(shù)控系統(tǒng)是一種通過(guò)利用數(shù)字信息技術(shù)進(jìn)行機(jī)械工作控制過(guò)程以及能對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的機(jī)電結(jié)合一體化裝備。它不僅大大提高了工業(yè)機(jī)械制造的生產(chǎn)效率，同時(shí)也有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)和物料加工機(jī)械作業(yè)的全過(guò)程精準(zhǔn)自動(dòng)控制，使得機(jī)械產(chǎn)品的工藝、質(zhì)量、性能得到有效控制。通過(guò)應(yīng)用以機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)裝備為主要代表的多種智能過(guò)程控制核心技術(shù)，數(shù)控控制領(lǐng)域不僅可完全達(dá)到傳統(tǒng)高性能化和智能過(guò)程控制的技術(shù)要求，還實(shí)現(xiàn)了智能模擬、拓展和智能延伸等多種信息處理控制功能。通過(guò)模糊控制、在線自動(dòng)診斷、面向多個(gè)生產(chǎn)線和車間的自動(dòng)編程技術(shù)等，大大提高了工業(yè)智能機(jī)床制造的技術(shù)水平。

2.3柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用

柔性制造系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)信息控制、物料傳輸、數(shù)控等功能，并可以在制造過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況改造加工對(duì)象，實(shí)現(xiàn)制造自動(dòng)化。柔性制造系統(tǒng)可以批量生產(chǎn)大量零件，具有很高的靈活性，可根據(jù)市場(chǎng)需求的變化調(diào)整生產(chǎn)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)人力資源和設(shè)備的合理使用，提高生產(chǎn)效率;可以解決傳統(tǒng)機(jī)械制造行業(yè)庫(kù)存高、資源利用率低、市場(chǎng)靈活性低的問(wèn)題，從而保證穩(wěn)定的生產(chǎn)能力和提高產(chǎn)品質(zhì)量，并具有良好的可擴(kuò)展性。

2.4智能工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用

在工業(yè)智能機(jī)器人技術(shù)中，機(jī)電一體化的技術(shù)含量很高。機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造領(lǐng)域具有先進(jìn)的運(yùn)用模式，智能工業(yè)機(jī)器人技術(shù)有傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、結(jié)構(gòu)技術(shù)、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、仿生學(xué)等。產(chǎn)品制造和設(shè)計(jì)能力的提升，將推動(dòng)制造業(yè)的產(chǎn)出上升到一個(gè)新的水平，這將有助于提高我國(guó)智能制造業(yè)的發(fā)展水平。同時(shí)，在制造領(lǐng)域，智能機(jī)器人完全取代了傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，使得一些操作更加困難、復(fù)雜和冒險(xiǎn)，有效降低了風(fēng)險(xiǎn)，確保了員工的安全。為了提供有效的安全保障，工業(yè)智能機(jī)器人還可以準(zhǔn)確判斷和調(diào)整智能制造過(guò)程中所需的生產(chǎn)信息，從而保證生產(chǎn)操作的最終精度。

2.5計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的運(yùn)用

計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)將設(shè)計(jì)制造與營(yíng)銷管理相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的信息共享，企業(yè)管理部門需及時(shí)獲取必要的信息，進(jìn)行有效的管理。由于數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)管理機(jī)制非常智能，制造系統(tǒng)在智能電子集成制造中得到了有效的體現(xiàn)，改善了企業(yè)的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略，優(yōu)化了企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高了經(jīng)濟(jì)效益，提高了企業(yè)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，使制造企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。

結(jié)束語(yǔ)：

總體而言，智能制造可以有效代替人工操作，高效解決問(wèn)題，在工業(yè)領(lǐng)域快速實(shí)現(xiàn)智能制造，降低生產(chǎn)成本，因此機(jī)械設(shè)備與計(jì)算機(jī)的結(jié)合對(duì)我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)智能制造具有重要意義，能順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流。

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作者簡(jiǎn)介：

李大偉，男，漢，河北省張家口市，機(jī)電一體化