论机电一体化技术在智能制造中的应用

蔡新辉

【摘 要】在市场经济的不断发展下，产业也逐渐向着多样化发展，同时科学技术也得到了不断的提升，而新技术的出现不仅为人们的生活带去了更多的便利，还让产品的生产变得方便与经济。在众多科学技术中，将机电一体化技术应用到智能制造中，能够大幅度提升我国制造业的发展水平。基于此，下文对机电一体化技术在智能制造中的应用进行了分析，以供参考。

【关键词】机电一体化；智能制造；应用

引言：

机电一体化技术在科学技术发展的前提下，应用范围得到了不断的扩大，且机电一体化技术成为了实现智能制造的重要动力。同样，机电一体化技术在智能制造中的应用，实现了对工业生产智能化控制的管理，使得工业化生产更为完整，对工业生产水平和产品质量的提升起着关键性的作用。

一、机电一体化技术和智能制造的概述

（一）机电一体化技术的概述

机电一体化技术是在计算机技术和微处理技术不断发展和完善的背景下产生的，其将电子技术、机械技术、信息技术、计算机技术以及控制技术等多种高新技术进行了有效融合，并且随着科学技术的进步朝着更加完善的方向发展。而机电一体化技术的未来发展趋势包含智能化、模块化、集成化以及网络化。另外，机电一体化技术可以利用人工智能技术实现模拟和决策功能，同时在工业生产线上能够自动操控各种复杂的生产工艺，实现对机械设备、电气设备的智能化控制。同时，在信息技术广泛应用的背景下，机电一体化技术将远程监视技术以及远程控制技术投入到实践应用中，从而突破了传统的生产与制造模式，推动了制造业的不断发展。

（二）智能制造的概述

智能制造是通过利用计算机程序来实现对人类思维模式的模拟，且让机械设备在无人操控的模式下实现自动化生产。智能制造还具有采集、存储、分析、处理的功能，能够实现自维护、自优化、自学习，并且可以通过计算机技术来实现多方向视图的展示、编程控制、三维立体动态仿真以及比例缩放等，对提高产品的设计和制造水平有着十分重要的作用。同时，智能制造还能够开发制造车间的生产过程跟踪控制系统，如图1所示，从而实现了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。除此之外，智能制造减少了因人为失误而造成的生產损失，提高了制造业的安全生产水平，促进了制造业的精细化管理，为企业的经济发展奠定了良好的基础，并且是现代制造业的主流发展趋势。

二、机电一体化技术在智能制造中的应用

（一）数控生产中的相关应用

机制制造不仅在我国国民经济中发挥着不可估量的影响力，还在我国工农业的发展中起着重要的作用。我国机电一体化技术最早应用的地方就是在数控加工技术方面，并且在我国机械制造水平方面发挥出了巨大的作用。同时，将机电一体化技术应用在数控生产中，能够提高机械加工的精准度和机械加工的效率，而数控生产对智能控制系统方面有着严格的要求，一方面对生产环节中管理与控制工作起着重要的作用，另一方面对系统中所包含的相关模拟数据以及信息处理等技术有所涉及。目前数控机床中运用的智能控制系统大部分运用的是CPU预计总主线模式，这种模式主要是进行在线判断以及智能控制技术，并在此基础上进行三维仿真，从而对整个数控技术加工的过程进行模拟实验。

（二）传感技术的相关应用

在机电一体化技术中，传感技术是最为基本与关键的构成，由于其具有较高的准确性以及敏感度，可以最大限度地避免受到外界杂乱信号对设备的干扰，如果将其应用于智能生产中能够发挥出巨大的作用。而普通的传感器在使用中还要建设相关的传感网络系统，这样就能够实现信息之间的相互传输，并且使用计算机把其收集到的相关信息进行整理与分析，进而让整个生产过程能够被有效管控。在目前生产制造中所使用的传感器中，主要是以光纤电缆传感器为主，并且使用标准化的借口，从而大幅度减低设计的难度与标准，在一定程度上节约成本。

（三）自动生产线和自动机械的应用

机电一体化技术在智能制造应用中的另一大表现是自动生产线与自动机械的应用，其主要是使用了电子技术中光电控制系统和人机界面控制系统等电子技术，来实现对整个生产系统的全面控制。自动化生产线和自动机械的应用范围比较广泛，比如目前的电脑以及手机都是自动化生产线。另外，与之相对应的柔性制造系统技术是运用计算机控制系统对生产中的相关设备进行有效融合，也就是将数控设备、计算机设备等相关方面进行一体化的管控，从而实现动态、网络化的生产模式。

（四）工业智能机器人的应用

机电一体化技术在智能制造中最为高级的一种应用就是工业智能机器人，其融合了各种相对先进的技术，也就是将人工智能、计算机技术以及仿生学技术等相关的科学技术进行融合所得的新技术。而机器人技术是目前科学技术研究的重点，是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多种学科而形成的高新技术，在生产制造行业中广泛的应用。另外，在工业生产中智能机器人的出现与应用，在提升产品质量的同时也增加了产品产量，并且减轻了工作人员的劳动量。同时，工业智能机器人在运用时具备了能够对信息进行判断、迅速完成复杂的工作流程以及生产准确度高等相关的优点，并且还能够运用在军事生产制造中，从而得到了各行各业的高度认可。

三、机电一体化技术未来发展的方向

一方面，机电一体化技术向着微型化的方向发展。随着机电一体化技术的不断发展，其已经向着微型化的方向发展。目前，由于微型机电一体化的产品的体积比较小，损耗的能量比较少，灵活性较强，且对于一些常人无法完成的任务可以轻松的完成，所以其在某些特殊行业中的应用占有着巨大的优势；另一方面，机电一体化技术向着智能化的方向发展。随着科学技术的不断发展，人们对人工智能的重视程度也在不断的增加，而机器人智能以及数控智能的应用范围也在不断的扩大。其中，人工智能是指机器能够模拟人类智能的方式进行工作，而数控机床虽然不能像人类一样智能化，但是拥有部分人类智能的性能，对提升机电一体化产品的性能都有着极强的帮助作用。

四、结束语

综上所述，智能制造是工业生产中主要的发展趋势，其实现了工业生产的自动化以及智能化管理，有效提升了工业生产的效率和产品质量，且为企业创造了更多的经济效益，而机电一体化是实现智能制造的重要技术条件。因此，注重机电一体化技术在智能制造中的应用，可以促进智能制造的更好发展。

【参考文献】

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[2]吕品.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].科技经济导刊，2017（20）：92.

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[4]张益峰，刘雨辰.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].电子技术与软件工程，2017（23）：110.