探究機電一體化技術在智能制造中的應用

趙國棟

摘要：伴隨科技的深入發展，不管是哪一個行業，都逐漸呈現出智能化及自動化的特征，有利于增加其生產效率，實現企業的快速發展。相較于別的行業，對制造行業而言，它的智能化發展是非常迫切的，進行智能制造不但能極大地降低人力的投入，提升工作效率，還可以有效確保生產中的各個環節，對此，只有持續引入高新技術，將其進行智能制造，才能加快智能制造的速度?；诖?，本文就機電一體化技術在智能制造中的應用進行 詳細探究。

關鍵詞：機電一體化技術;智能制造;技術應用

1 引言

機電一體化技術作為現代高端科技技術，是結合多種新型技術形成的一項技術，具備多方面的功能和特性，將其應用于智能制造領域當中，能極大程度提升生產企業的生產效率和產品品質，相應縮減生產企業投入生產的經濟成本，更有效地推動制造業盡早實現經濟建設的可持續性發展目標。

2 概述

在科技進步和時代發展日新月異的背景下，為了滿足人們對多元化和智能化機械產品的需求，必須在機械產品生產制造當中加強新技術的引進和創新開發。智能制造是智能制造技術與制造系統構成的，二者的有機整合推動了機械生產的自動化以及智能化，再加上強大的表達、處理、存儲、維護等多元功能，給機械制造的長效發展提供了動力保障。智能制造講求運用編程技術、三維立體展示技術、比例縮放技術等方法，完成機械產品的創新設計，使得人們能夠真正獲得具備極高精密度的產品，并在實際制作環節滿足人機互動要求，確保產品生產的綜合質量。除此以外，智能制造的推廣還有助于對生產活動當中的危險情況進行及時發現和處理，進而降低安全事故的概率，保證安全生產目標的達成?，F如今智能一體化技術已經廣泛應用到企業生產領域，并提高對新環境的適應能力，使得這一技術朝著更加智能化的方向發展?，F階段的機電一體化技術可以實現人類大腦模擬，在這一過程當中優化生產過程，得到更加準確的分析判斷信息，并立足實際情況給出智能化的操作指令，完成對整個生產活動的智能化操控，確保人性化管理目標的達成。機電一體化技術在發展過程中還會進一步引入先進科技，從而給企業生產創造更高的生產價值。

3 機電一體化技術在智能制造中的應用

3.1 傳感技術

作為機電一體化技術的核心技術之一，傳感技術是生產過程中實現高度智能化必不可少的技術之一。通過應用傳感技術，將生產中的各種信息進行有效收集，在對這些信息進行相關處理后，將真正有意義的信息查找出來，從而遠程傳達給智能控制中樞。結合計算機的高速運轉和計算能力，同時基于如此強大的信息支撐，控制中樞能夠將生產信息更為快速、準確且有效地傳遞給能夠具體執行的各個機械設備，從而達到企業所要求的智能制造功能。傳感技術與人工操作不同，就信息傳達而言，其更加不容易受到外界因素的干擾，與手動輸入相比，傳感技術的速度更快、失誤更少，有助于提升終端的產品質量，從而實現標準化的生產目的。就目前來看，要想大規模地在智能化生產過程中運用傳感技術，還需進一步降低傳感器的制造成本，進一步完善和優化相關程序的設計。

3.2 數控技術

數控技術是智能制造的前身，也是機械制造數字化管理的核心技術。數控一代是機電一體化技術走向網絡化、智能化的第一步。數控技術融合了互聯網技術、信息管理技術、傳感器等，對提高機械制造的效率和質量的意義重大。將數控技術與智能制造系統相融合，設計出具有數字化管理與智能化生產的智能控制系統。智能控制系統采用總線+CPU 的設計，整個智能生產過程具有全自動監測、三維仿真模擬、智能控制等功能。模糊控制系統提供非線性智能控制，通過模糊語言、模糊邏輯、模糊集合理論等利用人腦思維控制智能制造系統，實現系統的綜合化數控與智能化生產。

3.3 自動化生產線技術

在我國的工業生產發展歷程中，運用機電一體化技術能夠逐漸降低傳統模式下人工勞作的概率，在解放勞動力的基礎上，極大提升和實現了工業智能、自動化的生產操作水平。在當下智能制造環節中，逐漸實現了智能自動化的生產、控制普及率，因此在智能制造中有效應用機電一體化技術也成為了加快實現自動化生產線與機械智能化來控制生產的效果。應用電子技術形成了對自動生產線的光電控制與人機交互，以計算機控制系統對自動生產線實施綜合管控，呈現出生產和制造無人化的局面，也促使了制造業良好發展，展現出智能制造的發展優勢。而且在科學管控方式下，自動化生產線構成了生產與控制相結合的一體化管理模式，隨著時代發展，自動化生產線技術逐漸朝向網絡化生產形式發展。

3.4 計算機集成系統

計算機是集成制造系統將先進制造技術和敏捷制造技術和虛擬技術相結合研究，實現了機電一體化技術與智能技術的融合。該技術在汽車制造領域中應用較為廣泛，可以對現有的汽車制造技術進行改進，如利用虛擬技術對汽車產品進行制造試驗，模擬原始數據，利用特殊的原材料制作產品模型等。通過虛擬技術，還可以解決汽車生產中的各種問題，如零部件的組合問題，生產中的生產效率問題等，從而大大降低生產風險，減少汽車制造業的損失。Agile制造技術是利用先進制造技術和信息技術對市場變化作出快速反應的一種生產技術，其原理為利用標準和專業的計算機網絡和信息集成基礎結構，通過分布式方式連接不同的機械制造工序，還可構建虛擬制造環境，根據競爭合作原則選擇合適的成員，使機械系統運行最大限度地滿足客戶需求。這說明計算機集成系統的應用還比較廣泛，能夠滿足各行各業對生產控制的需要，同時強調了先進的自動化控制模式、標準的開放網絡協議及通信模式、系統和設備間的互操作、實現系統的多級聯動、數據處理和集中的信息管理等，在這種模式下，整個生產過程都可以實現自動化，即使生產過程出現故障，也能自動識別和解決，減少人力投入，為企業的高速發展提供了動力。

3.5 智能機器人

智能機器人是機電一體化技術中最為先進的一項應用，其能夠將大量先進的技術充分結合在一起，同時也是學科間相互作用形成的一大成果，主要包括人工智能技術、仿生學以及計算機技術等。就目前來看，工業機器人及其應用是科學技術研究的重點和熱點，而作為一個綜合體，智能機器人能夠將控制論、傳感技術以及信息技術全部有效地結合在一起。對于智能機器人的研究，我國目前已經取得了初步成果，也逐漸將其廣泛應用于工業生產當中。在實際的工業生產當中，智能機器人能夠取得十分顯著的優勢和成就，能夠大幅度提升生產質量和效率，同時提升整體的工業生產產量，基于此，將人工勞動強度和工作壓力進行最大限度的控制。不僅如此，通過合理應用智能機器人，有助于更為準確地甄別生產相關的各項信息數據，即使是流程十分繁雜的操作依然可以迅速完成，在此基礎上確保數據以及產品的生產精準度。目前為止，智能機器人在具有較大危險以及惡劣環境下的工業生產中具有更為明顯的優勢，因此其逐漸被廣泛應用于軍事生產中。

4 結束語

總而言之，在如今比較熱門的技術中，該項技術是深受歡迎的，它被普遍運用在各個領域中，且還收獲了很好的成效。在智能制造中，積極引入這一項技術，不但可以全面增強生產效率，提升產品品質，還有助于推動智能制造的深入發展，有著極大的現實意義。

參考文獻：

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[2]高思哲.機電一體化技術在智能制造中的發展與應用[J].南方農機，2020，51（24）：147+157-158.