基于智能制造的機電一體化技術發(fā)展探究

高海龍

摘要：隨著科技和經濟的持續(xù)進步，機電一體化技術發(fā)展已經逐漸變成目前我們國家十分重視的對象之一。經過長時間的演變，機電一體化技術已經成為了一類綜合性技術形式，包含了信息、計算機、機械以及電子等方面技術?，F(xiàn)如今在智能制造行業(yè)中，此類技術的應用率越來越廣，不僅能夠提升企業(yè)的生產水平，而且還能改進管理模式存在的不足。

關鍵詞：智能制造;機電一體化;發(fā)展

引言

機電一體化技術是多種新型技術相結合而成的高端科技技術，該技術擁有多方面的功能特性，將其融合于智能制造業(yè)的領域之中，能最大程度的提升有關企業(yè)產品的生產效益，并降低該企業(yè)的經濟成本，以推動該企業(yè)經濟可持續(xù)發(fā)展的建設目標盡早實現(xiàn)。

1機電一體化技術和智能制造概述

1.1機電一體化技術

機電一體化技術是電子技術和機械技術的集合，由機械體、動力部分、執(zhí)行部位、遙感測試部分、信息處理單元等基本部分組成。如今還涵蓋了控制、光學、聲學、信息等技術，隨著這些科學技術的進步，機電一體化技術向著模塊化、網(wǎng)絡化、智能化的方向發(fā)展。將人工智能技術融入機電一體化中，賦予系統(tǒng)信息處理、自動檢測、模擬和決策功能，實現(xiàn)對制造過程的智能控制。

1.2智能制造

智能制造是基于通信技術與先進制造技術的融合，借助計算機模擬系統(tǒng)實現(xiàn)對人腦思維的模擬，通過與人類專家的合作共事，擴大、延伸和部分取代其在制造過程中的腦力勞動，實現(xiàn)機械制造過程中的設計、加工、管理、控制等功能，具有自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應等功能的新型生產方式。智能制造技術的發(fā)展和應用，減輕人類腦力和體力負擔，能提高工業(yè)制造生產效率，穩(wěn)定產品質量，控制環(huán)境污染。

2機電一體化技術在智能制造中的具體應用

2.1數(shù)控生產的具體應用

在目前我國社會經濟體系之中，機械制造在其中有著極為重要的作用，同時還能夠直接推動我國工業(yè)和農業(yè)技術快速發(fā)展。從目前的情況來看，數(shù)控企業(yè)生產企業(yè)可以算作是應用機電一體化技術最早的行業(yè)之一。在進行數(shù)控生產的時候，其對于智能控制系統(tǒng)有著非常高的要求，究其原因主要分為兩個方面，其一是和系統(tǒng)內部的模擬信息和數(shù)據(jù)資料存在一定程度的聯(lián)系，其二是在進行控制和管理的時候，數(shù)控技術在其中起著極為重要的作用。對于現(xiàn)階段我國各大機床廠而言，總主線和CPU模式是主要應用數(shù)控機床構造的種類，此類模式可以通過智能控制的方式，在進行診斷工作的時候，促使設備數(shù)據(jù)的精確性得到大幅度提升。不僅如此，還可以依靠計算機軟件的方式，對整個動態(tài)畫面進行三維式呈現(xiàn)，促使原本看似十分抽象的生產工作流程變得更為具象化，進而能夠對所有工作人員起到相應的指導性效果。

2.2工業(yè)智能機器人的應用

除了大型的智能生產機械設備以及小型的電子產品之外，工業(yè)智能機器人的研發(fā)問世，更體現(xiàn)出機電一體化所具有的包容兼并的功能結構特性，在機器人的內部系統(tǒng)之中所引用的仿真模擬學之時，可以使得其外形、身體結構及發(fā)力節(jié)點與人類更為相似，而物理學特點體現(xiàn)于從事重力裝載操作的機器人上，由此可見，將機電一體化技術應用于各型生產機器系統(tǒng)內部，所制造出來的智能生產機器人已經被多個領域所接受，并在按部就班的從事著各項生產操作工序，而真正能將此種工業(yè)機器人的智能性充分體現(xiàn)出來的行業(yè)便是制造業(yè)，該企業(yè)可以將借助智能機器人的識別系統(tǒng)，對設計圖紙之中所標化的各類型、規(guī)格及性能不同的物料辨別出來，進而依照該廠實際的加工及生產條件，以及相應的加工步驟，去對其進行科學、合理的安排，繼而以完成整個制造流程。除此之外，生產職能機器人還具有極強的自動化監(jiān)控功能，能夠對產品的各個制造工序檢測到位，一旦發(fā)現(xiàn)該設備在運行中發(fā)生錯差，就會立馬停止各項制造工作，并將錯誤的數(shù)據(jù)信息輸送給中心控制系統(tǒng)，進而引發(fā)預警裝置，以提醒相關技術人員實行系統(tǒng)檢測及維修操作，這樣一來，該智能生產機器人便可將制造工作的事故發(fā)生幾率降至到最小范圍。新型智能生產機器人所具備的最明顯的應用優(yōu)勢，就是該設備可以完全的替代人力去完成單一的機械化生產過程。正因如此，智能制造企業(yè)為了確保自身利益最大化，可以將節(jié)省下來的人力費用轉移到招聘高階型的計算機人才中去，以便全面提升企業(yè)內部員工的專業(yè)素養(yǎng)水平，另外，相關技術人員還可以將節(jié)省下來的用人費用投入到工業(yè)智能生產機器人的研發(fā)與制造之中，以促使企業(yè)逐漸形成一種“創(chuàng)新、研發(fā)、生產”相結合的新時代性制造企業(yè)。也只有這樣，該企業(yè)才能在滾滾洪流之中嶄露頭角。

2.3傳感技術的應用

傳感技術是指利用各種傳感器接受聲音、光度、光電、溫度等各種信息，將信息傳輸?shù)郊上到y(tǒng)對其進行識別、判斷，指示機械電子設備做出相應的調整，從而實現(xiàn)對制造過程的智能化控制。傳感技術的應用，能動態(tài)獲取生產制造信息，及時發(fā)現(xiàn)并解決生產制造過程中的問題并進行調整，減少質量缺陷，提高使用性能。如在汽車產品結構件生產中，通過光電傳感器檢測鉆孔反射光量，修正產品鉆孔的孔徑偏差;在智能制造系統(tǒng)中安裝定位器，掌握具體的生產數(shù)據(jù)并及時作出調整;在機械手、機器人制造中使用視覺傳感器、扭矩傳感器、壓力傳感器、碰撞檢測傳感器，實現(xiàn)利用機器人進行智能制造。

2.4自動機械生產的應用

在企業(yè)內部智能制造工作中，機電一體化技術應用最為顯著的表現(xiàn)便是自動機械和自動生產線，其主要可以依靠電子技術對整個操作流程展開控制。目前來看，此類技術的應用率已經非常高，最具代表性的便是飲料生產線以及印刷生產線，而所謂柔性制造系統(tǒng)技術，其通常主要是指計算機的自動化制造系統(tǒng)技術，其可以看作是一個綜合性整體，包含了大量生產要素，促使整個生產工作更具網(wǎng)格化和動態(tài)化。長此以往，基本上各個不同部門自身的實際要求都能夠得到有效滿足，同時物力以及投入時間都能夠大幅度減少。尤其是一些小型企業(yè)，為了追求產品的多樣性，因此經常會使用這一技術形式。

結語

在主要工業(yè)發(fā)達國家制定的智能制造戰(zhàn)略中，大都把研發(fā)和促進新技術的應用當成不可或缺的核心內容，而發(fā)展更加智能化、知識化、服務化、集成化、大數(shù)據(jù)化的機電一體化技術又是其中的重點之一。機電一體化技術是智能制造技術競爭的一個制高點，其在制造業(yè)應用的廣度、深度和效果關乎綜合國力的強弱。在制造業(yè)深刻變革的背景下，我國應高度重視機電一體化技術發(fā)展戰(zhàn)略的制定、完善和實施，不斷提高其對智能制造的適應性，為制造業(yè)轉型升級提供堅實的技術條件。

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