機電一體化技術在智能制造中的運用

郭琨 趙萌

山東華新建筑工程集團有限責任公司 山東泰安 271219

1 機電一體化技術的特點

1.1 結構最優(yōu)化

為了有效控制傳統(tǒng)機械產品，需要在相應的機械產品中加入機電機構；為了實現(xiàn)系統(tǒng)變速控制，需要將變速箱加入機電系統(tǒng)中。信息技術不斷發(fā)展，變頻調速電子設備逐漸淘汰了人工操作控制，轉而運用計算機軟件控制模式。機電一體化技術綜合運用電子技術和機械技術以及計算機軟件等，進一步優(yōu)化了機械產品整個結構[1]。

1.2 系統(tǒng)智能化

在運用機電一體化技術的過程中，可以智能化控制系統(tǒng)，規(guī)劃管理生產脈絡。近年來，我國不斷提高機電一體化技術智能化水平，逐漸改變了傳統(tǒng)生產方式的不足，降低了人力投入量。運用智能化控制系統(tǒng)統(tǒng)一調控系統(tǒng)和程序，可以發(fā)揮多種自動化功能的作用，如可以實現(xiàn)信息處理和自動化檢測以及故障診斷等。運用智能化控制系統(tǒng)，工作人員在系統(tǒng)中輸入工作指令，即可自動化操控工作程序，節(jié)約人力。

1.3 交換優(yōu)勢

在智能制造中運用機電一體化技術，可以高效處理數(shù)據(jù)，安全地交換信息數(shù)據(jù)。發(fā)揮機電一體化技術的交換優(yōu)勢，可以解決技術困難，提高制造信息處理效率，避免因為信息交換而導致系統(tǒng)癱瘓，保障數(shù)據(jù)完整性，同時可以維護系統(tǒng)運行的安全。

2 智能制造概述

智能制造主要包括技術和系統(tǒng)兩個方面，智能制造技術主要是運用計算機技術強化系統(tǒng)分析，節(jié)省人力投入量。技術人員可以全面掌控系統(tǒng)動態(tài)，保障系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。智能系統(tǒng)包括智能制造系統(tǒng)，注重發(fā)展人機一體化，在實際生產中可根據(jù)人員決策運用計算機代替人力，有效降低工作人員的勞動強度。

在產品設計過程中，智能制造運用計算機縮放設計圖紙的比例，可以實現(xiàn)三維立體動態(tài)仿真，在多個方向展示視圖。智能制造可以代替人力，避免因為高污染生產而威脅工作人員的身體健康，降低安全事故發(fā)生率[2]。

3 智能制造中機電一體化技術的應用

3.1 傳感技術的應用

在機電一體化技術中最為核心的技術構成即為傳感技術，傳感技術在智能制造中應用時主要是可以通過提高智能制造靈敏性、建立傳感網絡系統(tǒng)的方法，減少傳感信號受到外界影響的概率。如果直接將傳感技術和智能制造技術結合應用，傳感信號就可能會對智能設備造成干擾，故就應當應用傳感網絡系統(tǒng)，采用更多的光纖電纜確保傳感技術的靈敏性與準確性，從而為智能制造提供更多的應用優(yōu)勢。

3.2 數(shù)控技術的應用

數(shù)控技術是機械制造生產過程中所應用的基礎性技術之一，這一技術也同樣是機電一體化技術的基本構成內容之一，數(shù)字控制技術相比較于一般的人工操作而言，其可以實現(xiàn)機械制造精準度的跨越式發(fā)展，這就使得精尖機械設備的生產成為了可能。數(shù)控技術的另一項應用優(yōu)勢就在于其可以同時滿足大批量機械設備的生產要求，并且可以實現(xiàn)24小時作業(yè)，其所產生的生產效率優(yōu)勢是人類所無法比擬的。但數(shù)控技術的操作同樣對于智能化和自動化操作的要求很高，在當前智能制造與機械一體化技術結合發(fā)展的現(xiàn)實環(huán)境下，數(shù)控技術也一并開始應用智能控制系統(tǒng)。在數(shù)控技術中應用智能控制系統(tǒng)主要是采用“CPU+總線”的設計模式，實現(xiàn)數(shù)控生產的三維仿真模擬，從而促進數(shù)控生產技術的水平進一步提升。

3.3 自動生產線的應用

傳統(tǒng)的人工生產線不僅在生產效率上存在著上限限制，人工作業(yè)是無法實現(xiàn)零失誤操作和24小時運作的，故其生產效率和自動化生產效率是無法比擬的，除此之外，人工機械生產線上出現(xiàn)安全生產事故的情況也比較多，這也對工人的生產安全性保證造成了一定的影響。機電一體化技術中的自動生產線技術使得人工生產力被完全解放，不僅促進了機械生產的整體升級，也使得機械生產的質量和效率同步提升。在智能制造中應用自動生產線技術，主要是承接生產專家所下達的生產指令，由自動生產線輸出實際的產品，從而為智能制造呈現(xiàn)產品結果。除了實現(xiàn)機械生產的自動化外，自動生產線還為智能制造提供了一體化管理的可能，多條自動生產線的協(xié)作工作可以通過智能制造系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理，從而完成不同的機械生產需求，促進智能制造實施的可行性水平進一步提升[3]。

3.4 智能機器人的應用

智能機器人在我國機械生產企業(yè)中的應用相比較于自動化生產線而言并沒有那么普及，但其以其更為靈活、多樣的生產能力勢必會成為未來機械生產及工業(yè)生產的發(fā)展趨勢。常規(guī)的機電一體化生產技術作業(yè)主要是對工業(yè)生產的設備提供技術支持，使得計算機信息控制信號轉化為具體生產成果，而將機電一體化技術與智能制造技術結合后，其就可以實現(xiàn)對智能產品如工業(yè)智能機器人的制造，從而不斷的研發(fā)和制造對應的智能機器人產品。

4 結語

在智能制造中融合機電一體化技術，可以結合制造業(yè)和多種先進技術，有利于提高制造業(yè)生產效益。因此，企業(yè)需要注重機電一體化技術的運用，根據(jù)實際生產情況合理選擇技術工藝，提高整體生產效率，降低人為操作的失誤率，順利開展整體生產流程，保障企業(yè)生產的綜合效益，最終促進我國社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。