简谈智能制造中机电一体化技术的应用许崇涛

简谈智能制造中机电一体化技术的应用许崇涛

许崇涛

（黑龙江建龙钢铁有限公司黑龙江省双鸭山市155126）

摘要：机电一体化技术是我国工业生产企业发展的核心技术，有效提高了生产效率，并且能够大幅降低生产成本。随着智能制造的发展，机电一体化技术在智能制造中也得到了广泛的应用，为促进我国工业的发展创造了有利的条件。本文对机电一体化技术在智能制造中的应用进行分析，对于推动我国工业企业的发展具有重要的意义。

关键词：智能制造；机电一体化技术；应用

随着科学技术的不断进步，机电一体化也得到了快速的发展，并且其生产应用范围逐步扩大，机电一体化技术已经成为工业化发展的动力。机电一体化技术实现了电子与机械的紧密结合，从而实现了对机械设备的智能化控制和管理，这也是智能制造的构成基础。在实际的生产制造中，智能制造基本上包含两方面的内容，一是智能制造系统，另一个是智能制造技术。智能制造已经成为社会工业化发展的主体，使工业生产更加的智能化、人性化，可以准确控制生产过程。而智能制造的发展离不开机电一体化技术，加强机电一体化技术在智能制造中的研究具有重要的现实意义。

1智能制造与机电一体化技术的概述

1.1机电一体化技术

机电一体化技术，即电子技术、机械技术、控制技术、光学技术等多种技术的集合，在机械制造领域中得到了广泛的应用。随着以上多个技术的不断发展，目前的机电一体化技术正朝着智能化与网络化发展，有效提高了机械制造技术水平。在经济全球化的发展背景下，机械生产不再仅局限于某区域中，而是开始遍布世界各地，使机电一体化技术呈现出新内涵与新特点，远程监视、控制技术已开始应用于机电一体化技术中，推动了机电一体化技术的不断发展。

1.2智能制造

在机电一体化技术及相关技术手段的有效支持下，机械制造加工的智能化、自动化水平逐渐提高，随之机械制造的精度和质量也不断提高。智能制造主要指两方面：智能制造技术、智能制造系统。智能制造系统是由人类专家与智能机械人构成，是一种人机一体化系统，智能化程度极高。

2机电一体化技术在智能制造中的重要作用

通常来讲，机电一体化技术能够把机械技术和电子技术有效结合，共同作用，它是一种全新的技术手段。伴随着网络化、信息化的进一步深入发展，工业生产的各项生产过程中，机电一体化技术都有着举足轻重的作用，已经成为工业生产环节重要的组成要素。从内容上来讲，机电一体化技术所涉及的领域十分广泛，其中包括信息技术、自动化技术等一系列的相关内容，该项技术能在工业生产过程中展开更有针对性的实施检测，确保工业生产能够更加有效的完成相关任务。在机电一体化技术的应用过程中，智能化制造领域的体现是最为显著的，工业生产的每个环节都是借助电子计算机对于相关内容展开深入细致的模拟试验，这样能够从根本上节省人力和物力，从根本上保证工业生产过程的安全性和可靠性，以及工业生产的研发可靠性。从根本上来讲，信息技术是机电一体化技术的核心和主导，在工业生产过程中，信息技术可以在根本上促进智能制造的作用得到最大程度上的发挥。

3机电一体化技术在智能制造中的应用

3.1自动化生产控制技术的应用

机电一体化技术在智能制造方面的主要应用就是自动生产控制技术，自动生产控制技术广泛应用了人机界面控制装置、可编程序控制装置、光电控制系统以及传感器和微电子设备。在智能制造领域，最基本的饮料生产线、印刷包装生产线、香烟生产线等均应用到了自动化生产控制技术。智能制造还能够应用机电一体化技术开发制造车间的生产过程跟踪控制系统，实现对产品制造流程的数据采集、分析和处理，并通过系统管理、资源管理、技术管理、调度管理、生产过程管理等实现对制造业的综合自动化管理。

3.2传感技术的应用

传感技术是机电一体化技术应用的一个重要代表，在各种自动化控制操作中发挥着关键作用。在智能制造中，如果传感技术失去效用，那么很多控制系统将无法准确检测控制对象的相关参数，也就难以实现系统的自动化控制和操作。因此，传感技术水平决定着智能制造系统的自动化程度。光电传感技术能够检测到光亮改变的相关因素，例如温度、光线、气体成分等直接因子，还会检测到智能制造的内部因子，例如零件直径、物体位移、机械振动等，在汽车制造、军事制造等领域具有重要应用价值。

3.3数控技术的应用

从机电一体化技术发展的历程来看，机电一体化技术最早被应用在数控加工领域，并取得显著成效，促进了我国机械制造整体技术水平的提升。数控生产对于智能制造系统具有严格的要求，不仅要处理好各项模拟信息，还要控制和管理好各项生产环节。在机床数控制造中，智能控制系统主要采用总主线模式和CPU模式，利用模糊控制理论和在线诊断技术提升智能制造效率，同时通过计算机等有关的软件使三维仿真动态画面实现，让整个生产过程控制变得更加有效和迅速，以便准确地指导工作人员进行相关操作。

3.4智能机器人的应用

智能机器人是一种高新科研技术，也是机电一体化在智能制造中的一种高级应用。智能机器人技术融合了仿生学、传感技术、机构学、计算机技术、人工智能、自动控制等学科技术，在当前的科学研究中非常重要，也具备非常广泛的应用领域，不仅能够提高产品设计和制造水平，还能够进一步提高制造业的产量。工业智能机器人代替人为操作，在一些操作难度较大、操作过程复杂、操作危险度较高的制造生产中发挥重要的作用。工业智能机器人还能够甄别和处理生产信息，同时提高生产精确度，可以在军事制造领域进行批量化生产实践。

3.5柔性制造系统的应用

柔性制造系统主要是信息系统、物质储存系统以及数字控制系统的总和。柔性制造系统可以满足多批产品的高效生产，同时可以自动根据市场的需求及时调整生产方案，使各种人力资源、设备资源得到充分的利用，在一定程度上降低了生产成本，提高了生产效益。柔性制造系统主要应用于机械制造行业，由自动加工系统、物流系统、信息加工系统组成，其主要优势有以下几点：第一，设备利用率高，柔性制造系统通过合理的管理与调配，与分散单机作业相比，有效提高了产量；第二，运行性能灵活，柔性制造系统具有很强的自我检查能力，对于故障可以第一时间检测出来，及时调整产品的生产策略，减少人力资源的消耗。

4机电一体化在未来的发展方向

4.1微型化

机电一体化的微型化发展可以理解为，借助半导体的蚀刻技术生产出的亚微米级元件已经彻底的将机械与电子技术整合为一，对控制器与机械部分不做个别区分，智能制造过程的CPU、传感器和执行体融为一体，演变成一类自律元件运行与存在。它具备容积微小、能源损耗量低、应用敏捷等特征。故此，其在智能制造领域能够获得较大的发展空间。

4.2智能化

人工智能应用的目的在于它可以模拟人类的思维方式来实现工作。不过工业生产中的数控机床目前还无法到达那么高的智能化程度，不过还是有一些人类智能的融入，让机电一体化工业设备生产出的产品在质量和性能上都得到了提高。

4.3人性化

不管机电一体化今后朝着什么方向发展，最终的目的还都是服务于人类。所以在其发展的过程中，必须将人性化考虑进去。使机械设计更加的人性化，让它们在色彩和造型上能够满足人类的审美需要，在实现基本功能的前提下，让它的实用性和美观性尽可能的提高。

结语

机电一体化在智能制造生产加工中起到了非常关键的作用，得到了相关部门和科研工作人员的重视与关注。近年来，机电一体化技术不断更新完善，促进了加工制造产业的发展和进步，智能化技术水平越来越高，有效促进了社会生产力的发展，对我国未来的政治、经济、文化发展都产生了一定的影响，因此，加强智能制造中的机电一体化发展是十分重要的。

参考文献：

[1]李辉.探究机电一体化技术在智能制造中的应用[J].建材发展导向（上），2016（4）.

[2]付强.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].城市建设理论研究，2015（32）.