機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用探討

厲碩

摘要：目前隨著經(jīng)濟(jì)科技的發(fā)展給工業(yè)生產(chǎn)中的智能制造帶來了動(dòng)力，而且智能化制造是當(dāng)下工業(yè)發(fā)展主要?jiǎng)?chuàng)新趨勢。機(jī)電一體化技術(shù)使微電子技術(shù)與自動(dòng)化控制系統(tǒng)相結(jié)合，機(jī)電一體化在現(xiàn)代發(fā)展與應(yīng)用越來越成熟，是智能制造中的一項(xiàng)必備技術(shù)，同時(shí)更是工業(yè)生產(chǎn)的核心動(dòng)力。為了滿足社會(huì)生產(chǎn)需要，機(jī)電一體化技術(shù)還需要在實(shí)踐中不斷完善和改進(jìn)，進(jìn)一步提升生產(chǎn)功能。本文就對機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；智能制造；應(yīng)用

前言：

在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)與科技不斷發(fā)展的社會(huì)，促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的成熟和進(jìn)步，使其在生產(chǎn)應(yīng)用中的范圍不斷擴(kuò)大，逐漸成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的中堅(jiān)力量。機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)了電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)有機(jī)結(jié)合，成為智能制造的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。智能技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié)主要運(yùn)用的是智能制造技術(shù)和智能系統(tǒng)，智能制造的價(jià)值在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中越來越明顯，使工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了智能化科技化。因此提高機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中尤為重要，對工業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的意義。

1.機(jī)電一體化概念

機(jī)電一體化技術(shù)即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展，成為一門綜合計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù)，目前正向光機(jī)電一體化技術(shù)（Opto-mechatronics）（Opto-mechatronics）（Opto-mechatronics）方向發(fā)展，應(yīng)用范圍愈來愈廣泛。

機(jī)電一體化在國外被稱為Mechatronics是日本人在20世紀(jì)70年代初提出來的，它是將英文Mechanics的前半部分和Electronics的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個(gè)新詞，意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。這一名稱已經(jīng)得到包括我國在內(nèi)的世界各國的承認(rèn)，我國的工程技術(shù)人員習(xí)慣上把它譯為機(jī)電一體化技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)又稱為機(jī)械電子技術(shù)，是機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。機(jī)電一體化技術(shù)是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、光學(xué)技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的相互交叉與融合，是諸多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)裝備的基礎(chǔ)。它包括產(chǎn)品和技術(shù)兩方面：光機(jī)電一體化產(chǎn)品是集光學(xué)、機(jī)械、微電子、自動(dòng)控制和通信技術(shù)于一體的高科技產(chǎn)品，具有很高功能和附加值；光機(jī)電一體化技術(shù)是指其技術(shù)原理和使光機(jī)電一體化產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)，使用和發(fā)展的技術(shù)。

2.機(jī)電一體化的應(yīng)用意義

現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展和完善，機(jī)電一體化的實(shí)踐價(jià)值也隨之上升，它在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮的功能也很強(qiáng)大。機(jī)電一體化技術(shù)主要采用了自動(dòng)化控制技術(shù)、信息技術(shù)等對工業(yè)生產(chǎn)實(shí)施有效監(jiān)控，讓各個(gè)環(huán)節(jié)的信息傳輸共享更加及時(shí)、準(zhǔn)確。它大大減少了人力物力的使用，有效降低了生產(chǎn)成本。

3.機(jī)電一體化應(yīng)用現(xiàn)狀

如今的機(jī)電一體化技術(shù)，特別是在一些大型企業(yè)生產(chǎn)過程中涵蓋了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、聲學(xué)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等多個(gè)方面。機(jī)電技術(shù)一體化的更新離不開科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，而且機(jī)電一體化更適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)模式，將更加智能化、網(wǎng)絡(luò)化、模塊化。機(jī)電一體化技術(shù)能夠高度模仿人腦，對生產(chǎn)全過程進(jìn)行分析和判斷，發(fā)出相應(yīng)的指令，對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制，大大減少了人工操作的繁瑣程序，一定程度上減輕了工人的工作負(fù)擔(dān)。在全球化趨勢的影響下，工業(yè)生產(chǎn)不單單局限于某一個(gè)領(lǐng)域中，更多的是就地取材，遍布在世界各個(gè)角落，隨之機(jī)電一體化也被賦予了新的內(nèi)涵，遠(yuǎn)程控制與監(jiān)視技術(shù)將成為發(fā)展的新方向，未來生產(chǎn)模式會(huì)更加人性化和標(biāo)準(zhǔn)化。

4.機(jī)電一體化在智能制造中的應(yīng)用

4.1在自動(dòng)生產(chǎn)和自動(dòng)機(jī)械中的應(yīng)用

當(dāng)前，機(jī)電一體化在企業(yè)中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，最突出的是智能化制造技術(shù)的應(yīng)用，不僅在自動(dòng)生產(chǎn)線上應(yīng)用，更加體現(xiàn)了自動(dòng)機(jī)械在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。例如傳感技術(shù)、電子技術(shù)都有一定程度上的應(yīng)用。將計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)成為柔性制造系統(tǒng)技術(shù)，就這種技術(shù)而言，可以將工，業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，從而形成一個(gè)完整的生產(chǎn)網(wǎng)鏈。

4.2計(jì)算機(jī)的集成化體制

依據(jù)當(dāng)前戰(zhàn)略發(fā)展理念，依托于全局動(dòng)態(tài)形式，能夠促進(jìn)和幫助計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的優(yōu)化和完善。在這一體系中的建立和組合，不單單是子系統(tǒng)的排列結(jié)合，更多的是立足于當(dāng)前系統(tǒng)，突破各個(gè)部門之間的界限，在這種組合中制造系統(tǒng)是主干。就企業(yè)本身來說，在形成一定的集成性特征時(shí)，有利于對生產(chǎn)要素的各項(xiàng)資源進(jìn)行合理優(yōu)化配置，這有助于企業(yè)生產(chǎn)開發(fā)水平的提升，激發(fā)出企業(yè)蘊(yùn)含的發(fā)展?jié)撃堋?/p>

4.3在建設(shè)工程中的使用

機(jī)電一體化在工程建設(shè)中主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

首先是在建筑物照明系統(tǒng)中的使用，這一功能可以通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)聯(lián)合來實(shí)現(xiàn)，對不同時(shí)段、不同需求的照明進(jìn)行有效控制，在這種體系中，對照明時(shí)間的自動(dòng)控制，能有效減少電能損耗，實(shí)現(xiàn)智能化控制。

其次是建筑內(nèi)部空調(diào)系統(tǒng)的控制，利用比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的形式，對于不同季節(jié)空調(diào)的使用模式進(jìn)行調(diào)整和控制，實(shí)現(xiàn)空調(diào)智能化調(diào)節(jié)，保證建筑室內(nèi)空氣優(yōu)化，最大程度上減少耗能。

5.機(jī)電一體化技術(shù)未來使用方向

當(dāng)前機(jī)電一體化趨勢越來越明顯，開始逐漸朝著微型化的方向發(fā)展。對于微型化本身來說，體現(xiàn)的就是高科技產(chǎn)品的完善和發(fā)展成果；從智能化的角度說，工業(yè)領(lǐng)域?qū)χ悄芑潭鹊闹匾曁嵘诵碌母叨龋粌H僅涉及到智能機(jī)器人的應(yīng)用，也涉及到相對的數(shù)控智能應(yīng)用，在當(dāng)前數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，雖然不能完全實(shí)現(xiàn)百分百智能化，但是已經(jīng)擁有人類部分智能對于提高產(chǎn)品質(zhì)量和競爭力來說有著很強(qiáng)的幫助。再者，無論機(jī)電一體化如何發(fā)展，它的最終目的都是服務(wù)于人類，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)盡量保存人性化設(shè)計(jì)。

結(jié)束語

總的來說機(jī)電一體化的出現(xiàn)對于人類的影響還是很大的，這也是當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的產(chǎn)物，多種高新技術(shù)的融合體，在未來的研究和探索中，要加強(qiáng)智能化的功能，從而深化改革企業(yè)生產(chǎn)方式，保證產(chǎn)品質(zhì)量和效率，契合以人為本的發(fā)展理念。

要明確機(jī)電一體化技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化推廣的主力軍是企業(yè)，在這方面，技術(shù)和綜合實(shí)力雄厚的大型企業(yè)將發(fā)揮舉足輕重的作用。有關(guān)部門應(yīng)該在稅收、金融和其他方面給予一定的優(yōu)惠傾斜。

要把發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)作為增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力的重要內(nèi)容，鼓勵(lì)和促進(jìn)企業(yè)在這個(gè)領(lǐng)域有所作為。同時(shí)，為縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，可以通過引進(jìn)、消化、升級來逐步達(dá)到提高自主創(chuàng)新能力的目的。有關(guān)部門可以通過政府采購、項(xiàng)目設(shè)立等措施，達(dá)到支持和鼓勵(lì)自主創(chuàng)新的目標(biāo)。

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