機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展

武洋 武月 潘思思 呂鵬杰 李雁旭

摘 ?要：隨著社會(huì)和科技的進(jìn)步，信息化技術(shù)也在不斷地發(fā)展，智能制造已經(jīng)成為當(dāng)今世界各個(gè)國(guó)家和企業(yè)所關(guān)注并大力研究的領(lǐng)域，尤其是隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展以及相關(guān)行業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高，企業(yè)要想更好地適應(yīng)社會(huì)需求，就必須要有更高水平、性能更強(qiáng)的設(shè)備來(lái)支撐，而機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造領(lǐng)域的用用就是其中的一個(gè)體現(xiàn)?；诖?，本篇文章就機(jī)電一體化在智能制造中的具體應(yīng)用以及發(fā)展進(jìn)行探討，以期可以給相關(guān)人士帶來(lái)一些啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;智能制造;應(yīng)用;發(fā)展

引言

隨著現(xiàn)代科技的飛速進(jìn)展和人類社會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的日益提升，智能化技術(shù)已變成了當(dāng)今生產(chǎn)制造流程中的一種必不可少且重要環(huán)節(jié)。智能制造是現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展方向，而在智能制造中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)主要是以計(jì)算機(jī)、傳感器技術(shù)等為基礎(chǔ)，通過(guò)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和機(jī)械設(shè)備結(jié)合進(jìn)行生產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。機(jī)電一體化技術(shù)可以使人們更加便捷地使用機(jī)器，并對(duì)環(huán)境、機(jī)器進(jìn)行控制，從而有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量、降低勞動(dòng)強(qiáng)度并減少資源浪費(fèi)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。

1 機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化技術(shù)具有十分廣闊的使用范圍，是我國(guó)工業(yè)中的主要部分，同時(shí)在智能化與控制工業(yè)、信息化行業(yè)中也有涉及?，F(xiàn)階段，中國(guó)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)開(kāi)始步入到了現(xiàn)代化、信息化時(shí)期，傳統(tǒng)的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)逐步難以適應(yīng)中國(guó)現(xiàn)代化市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要，而機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也逐漸成為了當(dāng)前制造業(yè)生產(chǎn)中新的突破點(diǎn)。而智能制造行業(yè)的誕生，對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)的轉(zhuǎn)型和提升產(chǎn)生了巨大地促進(jìn)作用，不僅在最大程度上降低了傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造模式中人工的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)還減少了傳統(tǒng)工業(yè)中發(fā)生重大安全事故的概率，并為制造業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，為制造業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1]。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

2.1在數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)中的應(yīng)用

制造工業(yè)在中國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中占有著重要地位，制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平直接影響著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的未來(lái)。最開(kāi)始研發(fā)的是機(jī)電一體化技術(shù)的是數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)，因?yàn)橹袊?guó)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)的公司在制造過(guò)程中對(duì)智能控制器產(chǎn)生了很大的技術(shù)需求，主要體現(xiàn)為如下兩點(diǎn)：一是必須和控制系統(tǒng)內(nèi)的硬件裝置相配合，并建立了模擬信號(hào)數(shù)據(jù);二是數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)在運(yùn)用智能管理系統(tǒng)對(duì)數(shù)控產(chǎn)品實(shí)施質(zhì)量監(jiān)控與管理工作的過(guò)程中，有著極其重要的意義與地位。目前我國(guó)數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)所使用的數(shù)控機(jī)床主要以總主線為控制模式的CPU方式，在這些控制模塊其中運(yùn)用了機(jī)電一體技術(shù)，并采用模塊化管理以及在線檢測(cè)技術(shù)，對(duì)設(shè)備的控制過(guò)程實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)操作。除此之外，還能夠通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的利用，把企業(yè)管理的整個(gè)流程中三維的形式呈現(xiàn)在人們的面前，將計(jì)算機(jī)圖形軟件的功能發(fā)揮到最大化，不僅能夠使抽象、復(fù)雜的系統(tǒng)模型變得直觀化，還可以給企業(yè)管理者的操作提供了很大程度上的便利，同時(shí)還大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。

2.2在傳感技術(shù)中的應(yīng)用

隨著智能制造技術(shù)的不斷發(fā)展，智能制造技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前制造業(yè)中不可缺少的一部分，并且在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中也得到了廣泛的應(yīng)用。目前智能制造業(yè)中應(yīng)用頻率比較多的傳感器有光學(xué)傳感器、智能壓力傳感器、RFID技術(shù)。不同傳感器的類型所應(yīng)用的場(chǎng)景也有所不同，其功能與智能控制的作用也各不相同。而機(jī)電一體化技術(shù)與傳感器技術(shù)的結(jié)合，能夠使傳感器技術(shù)的準(zhǔn)確性進(jìn)一步提高，并將配套設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)達(dá)到最佳，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種信息的收集，并將其利用計(jì)算機(jī)技術(shù)反饋給制造生產(chǎn)的過(guò)程中，通過(guò)邏輯運(yùn)算實(shí)現(xiàn)對(duì)制造生產(chǎn)全過(guò)程的準(zhǔn)確控制，從而提高生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量，為制造業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3在智能機(jī)器人中的應(yīng)用

智能機(jī)器人技術(shù)是世界上最具有發(fā)展前景的新型科技之一，它可以代替人們完成一些繁重、高污染和高能耗的工作，且隨著智能機(jī)器人技術(shù)不斷地進(jìn)步與完善，其在生活中以及生產(chǎn)中的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越寬泛化[2]。智能機(jī)器人技術(shù)主要是以電子信息技術(shù)和機(jī)械科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，從而使智能機(jī)器人模擬人類的思考和動(dòng)作，并利用傳感器技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)，使機(jī)器人具備了自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)處理和決策分析等能力，為人類提供更為智能、高品質(zhì)的服務(wù)。例如，在實(shí)際使用的過(guò)程中，可對(duì)智能信息系統(tǒng)加以更加靈活的運(yùn)用，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)進(jìn)行綜合管理，從而提高了收集、識(shí)別數(shù)據(jù)信息的能力，進(jìn)而提高智能系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性，并利用仿生學(xué)技術(shù)進(jìn)行輔助工作，從而降低勞動(dòng)力的投入成本，為人們的生活創(chuàng)造更加舒適、便捷和安全可靠的服務(wù)。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的發(fā)展

智能制造中的機(jī)電一體化技術(shù)也是中國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)中的重要部分，推動(dòng)了中國(guó)由“制造大國(guó)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸圃鞆?qiáng)國(guó)”。而在智能生產(chǎn)中的機(jī)電一體化技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中，推動(dòng)了我國(guó)的智能制造水平和效率，具體體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)方面：一是朝著微型化發(fā)展。與傳統(tǒng)的產(chǎn)品相比，微型化技術(shù)產(chǎn)品更加有優(yōu)勢(shì)，并呈現(xiàn)出體積小、低能耗等特點(diǎn)，且整體的控制精度越來(lái)越高、運(yùn)行方式也越來(lái)越靈活，進(jìn)一步擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。微型化技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于精細(xì)加工與超精密，以提高智能化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性[3];二是朝著綠色化的方向發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展與進(jìn)步，綠色發(fā)展理念深入到各個(gè)工業(yè)制造領(lǐng)域的生產(chǎn)過(guò)程中，也成為了智能制造的主要方向。綠色化理念在其中的應(yīng)用，不僅能夠使目前的生態(tài)環(huán)境得到有效的改善，還能夠使人們的生活質(zhì)量得到提高，使智能制造領(lǐng)域全面實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排、持續(xù)發(fā)展”的戰(zhàn)略目標(biāo)。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，人們對(duì)智能化技術(shù)的需求越來(lái)越高，尤其是在計(jì)算機(jī)、電子電路等方面，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)成為了智能制造中必不可少的一部分。機(jī)電一體化技術(shù)不僅能夠充分滿足新時(shí)代環(huán)境下工業(yè)生產(chǎn)的基本需求，還能夠最大程度的降低勞動(dòng)力成本、提高生產(chǎn)效率，有效促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化和智能化。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧文.機(jī)電一體化工程技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2021（22）：203-204.DOI：10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2021.22.094.

[2]雷志勇.機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用[J].煤炭與化工，2021，44（S1）：80-81+126.DOI：10.19286/j.cnki.cci.2021.S1.031.

[3]姚翠萍.淺析智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2021，28（11）：80-81.

2438501705350