機電一體化技術在智能制造中的應用初探

許驥 陳霽恒 晉家兵

摘要：隨著當前我國科學技術的不斷發(fā)展，智能制造成為引導我國制造行業(yè)快速發(fā)展的重要手段。機電一體化技術作為目前比較先進的工業(yè)生產(chǎn)技術，在智能制造過程中發(fā)揮著至關重要的作用，在智能制造行業(yè)中應用得越來越廣泛，在提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量的同時，能夠節(jié)省大量的成本資源。因此，智能制造應充分利用機電一體化技術的優(yōu)點，提高其生產(chǎn)技術水平，并在技術方面不斷突破，使其在智能制造過程中被更好地廣泛應用，大幅度提高機電設備一體化制造技術在我國智能機械制造裝備行業(yè)的實際應用價值。

關鍵詞：機電一體化;智能制造;應用

引言：智能制造是我國制造行業(yè)中較為先進的制造工藝。伴隨著科學技術手段的實時更新和運用，工業(yè)生產(chǎn)逐步改變了人類原本應該具有的生產(chǎn)和生活方式。自動化與智能化機械設施的生產(chǎn)，憑借著機電一體化技術，增加了工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)量和品質(zhì)。機電一體化技術在工業(yè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程中主要運用于工業(yè)機械和設施的制作。運用現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡技術應用信息網(wǎng)絡技術和應用電子技術的，完成了智能管制與全自動的生產(chǎn)。伴隨著我國人工智能裝備產(chǎn)業(yè)的快速成長發(fā)展壯大，智能制造業(yè)漸漸地將機電一體化等新技術推廣運用融入到人工智能裝備制造業(yè)中，以此結合產(chǎn)生了優(yōu)越的產(chǎn)業(yè)技術應用條件，增加了我國智能制造產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展競爭優(yōu)勢。

一、機電一體化的含義及其技術方法的具體特點

1、機電一體化的含義

機電的科學一體化也因此可以被稱之為工業(yè)機械工程電子科學工程，它體系是構成機械工程與工業(yè)自動化綜合發(fā)展管理體系過程中的重要不可組成的一部分，這體系是一種非常典型的具有綜合性和應用各種先進電子科學工程技術的機械工程管理體系。其中主要包含了工程機械、電子、微電子、信息等多種工程技術，一體化就是將這些多種技術成果加以充分的運用結合，形成一種綜合性和應用的一種工程技術體系，應用于當前各個技術發(fā)展中的領域和各個產(chǎn)業(yè)之中，是一種非常先進而又頗為全面的一種綜合性工程技術。簡單理解，目前很多采用機電自動化生產(chǎn)技術的制造生產(chǎn)線和制造機械設備都主要是以機電的自動一體化制造技術來作為生產(chǎn)核心的制造設備。

2、技術方法的特點

智能制造過程中，機電一體化的應用體現(xiàn)了較多的優(yōu)點和長處，實現(xiàn)了制造過程中高效率、高質(zhì)量、低消耗的目標，比如其整個機電設備管理體系內(nèi)部結構已經(jīng)實現(xiàn)了最大的優(yōu)化，設備過程控制管理系統(tǒng)的高度可靠智能化，操作更簡單、人性化、更靈活。在機床設備制造和機床加工設備制造的各個領域，智能數(shù)控機床的技術應用已經(jīng)相當普遍。該機床是一種非常典型的集成機床加工智能機床設備?？衫米陨碜詣涌刂坪图庸は到y(tǒng)的自動功能，準確、自動地控制制造機床各重要部件的功能，實現(xiàn)高效的一體化加工操作和機床的自動控制，使得機床加工設備制造的工作精度大大的提升，將機床設備和控制系統(tǒng)有機的結合在一起來，就這樣使得機床設備內(nèi)部結構的整個功能體系結構得到了極大優(yōu)化和不斷改進。[1]

二、機電一體化技術在智能制造中的重要應用

1、智能控制在機器人領域的應用

機器人具有的特點包括非線性、強耦合等，其特點首先表現(xiàn)在電力系統(tǒng)中。在控制參數(shù)系統(tǒng)中，機器人參與多種任務、并具有多變量的特點，這樣的特點往往適用于智能控制。目前，智能控制技術在機器人中的應用主要包括機器人控制手臂手部位置和肢體動作的手部智能自動控制、機器人的手部智能自動控制、多功能傳感器以及信息數(shù)據(jù)融合等，智能自動控制系統(tǒng)技術在我國機器人產(chǎn)業(yè)中的廣泛應用主要領域包括利用機器人控制手臂手部位置和肢體動作的手部智能自動控制、機器人的手部智能自動控制、多功能傳感器以及信息數(shù)據(jù)融合。與此同時，智能機器也被廣泛的應用到軍事領域，在無人機勘查海域、航空方面，有著積極的作用。使用者能夠遠程控制智能機器，進行隨時觀察，對于勘查過程中的異常情況，能夠進行及時的反饋，機電一體化技術的應用，能夠進一步提高智能機器整體的智能性和簡便性，對于優(yōu)化智能機器具有重要的幫助。

2、數(shù)控技術在工業(yè)生產(chǎn)中的運用

機械制造業(yè)在市場中占有核心的份額。機電一體化制造技術在數(shù)控機械設備制造業(yè)領域中的迅速發(fā)展和廣泛應用，使機電設備一體化制造技術在數(shù)控機械設備制造業(yè)領域得到了迅速進步發(fā)展，數(shù)控技術和智能計算機集成技術也是促使機電設備一體化和工業(yè)智能機械制造使該技術發(fā)展成為數(shù)控機械加工的發(fā)展趨勢，同時也是提高數(shù)控機械加工工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量的重要關鍵。機電設備一體化數(shù)控技術在我國數(shù)控機械生產(chǎn)設備中的廣泛應用，促進了我國數(shù)控設備生產(chǎn)的電化進程和數(shù)控產(chǎn)業(yè)化。在現(xiàn)如今的我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)與我國智能機器制造向深度聯(lián)合的發(fā)展情況下，能夠在過程中提高生產(chǎn)效益的一定是機電一體化。目前，數(shù)控工業(yè)生產(chǎn)中的智能過程控制管理系統(tǒng)大多數(shù)是采用"=“CPU+總線”的系統(tǒng)設計模式，實現(xiàn)數(shù)控工業(yè)生產(chǎn)的全過程的三維自動仿真，大大提高了我國數(shù)控工業(yè)生產(chǎn)的工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量，充分發(fā)揮技術優(yōu)勢，為生產(chǎn)技術的改進打下良好的基礎。

3、傳感技術的應用

機電設備一體化制造技術的主要核心任務是將機電設備一體化制造技術廣泛應用于各類智能設備制造，集成多種輻射傳感技術，提高輻射傳感器的輻射靈敏度。在現(xiàn)代智能儀器制造系統(tǒng)技術中，需要首先建立一種傳感器信號網(wǎng)絡處理系統(tǒng)，使這種傳感器網(wǎng)絡技術能夠不受干擾信號和傳輸邊界檢測信號的干擾影響，能夠準確地實時采集和處理傳輸各個目標點的信號，并將信息傳遞給系統(tǒng)。為了真正達到智能計算機控制指令自動調(diào)度的主要目的，將應用智能控制傳感器網(wǎng)絡技術廣泛應用于智能工業(yè)制造智能控制設備時，智能控制機器人普遍性能受到信息預測控制技術的嚴重影響，智能設備制造必須將智能傳感器技術網(wǎng)絡控制系統(tǒng)與智能計算機控制系統(tǒng)技術相結合。目前，我國機電一體化的快速發(fā)展和廣泛應用，生物醫(yī)學傳感器相關技術的創(chuàng)新研究和應用發(fā)展，通過各種應用有效的生物傳感器相關技術已經(jīng)實現(xiàn)了對各種外界干擾因素的實時自動監(jiān)測，有效地防止了生物傳感器相關技術在我國智能工業(yè)生產(chǎn)過程中的非法引入，保證了對各種電子輻射傳感器件的科學準確判斷。[2]

結語：隨著機電一體化技術在生產(chǎn)制造行業(yè)的廣泛應用，其技術會隨著市場的變化進行不斷的優(yōu)化和提升，發(fā)展到現(xiàn)在，機電一體化技術已經(jīng)成為生產(chǎn)制造業(yè)的中堅力量，它讓整個生產(chǎn)制造業(yè)越來越智能化，大幅度提高了生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，在大幅提高智能制造效率的同時，也在較大程度上提高了智能制造的質(zhì)量，降低了成本資源的損耗，這對于傳統(tǒng)生產(chǎn)制造模式來說是一次重大的改革和創(chuàng)新。未來智能制造發(fā)展壯大過程中，機電設備一體化相關技術仍然一定會不斷創(chuàng)新和持續(xù)優(yōu)化，從而有效推動智能制造行業(yè)長遠發(fā)展。

參考文獻：

[1]李雨菲，劉雅文. 機電一體化技術在智能制造中的應用[J]. 數(shù)碼世界，2020，No.174（04）：287-287.

[2]陳莉. 對機電一體化技術在智能制造中的運用探究[J]. 科技展望，2016，26（031）：133.