智能制造中机电一体化技术的应用

黄忠新

摘要：机电一体化技术是多种新型技术相结合而成的高端科技技术，该技术拥有多方面的功能特性，将其融合于智能制造业的领域之中，能最大程度的提升有关企业产品的生产效益，并降低该企业的经济成本，以推动该企业经济可持续发展的建设目标尽早实现。

关键词：机电一体化;智能制造;应用

中图分类号：TD82    文献标识码：A

引言

随着工业领域技术的不断更新发展，工业的作业形式也与之前相对比呈现出明显的差异，智能制造逐渐占据主流地位，并在很大程度上影响着工业事业的发展进程。在全新的制造环境中，相关部门需要不断的开发全新的技术，从而保证工业制造的智能化，因此需要加强对机电一体化技术体系的研发。

1机电一体化技术在智能制造中的具体应用

1.1智能机械人

部分企业的生产线环境较为复杂恶劣，受到环境与人为因素影响，企业生产效率、产品质量有所不足，存在一定的优化提升空间。机电一体化技术的应用，可有效结合传感技术、仿生学、信息化技术及机器人控制论等技术与学科领域，使得智能制造系统模仿人类思维模式，在系统生产、运行过程中精确识别与判断各项信息，以人类智能相似的方式快速做出反应，替代人工完成各项复杂生产与智能制造系统管理工作。

与传统工业生产模式相比，机电一体化技术在智能机械人领域中的应用价值如下：（1）降低企业人工成本。在传统生产模式中，企业需要配置大量一线生产人员，以及高素质技术人员，对企业财务系统造成较大负担。机电一体化技术的应用，企业仅需配置一定数量的智能机械人，即可在充分保障并提高生产效率的同时，节省大量劳动力。（2）提高生产效率。智能机械人在运行过程中，将模仿人类思维模式以识别、分析各项信息数据，再针对性开展生产工作。但是在实际生产过程中，智能机械人并不会出现疏忽、注意力分散、操作失误等问题，最大程度降低了人为因素对生产效率及产品质量的影响系数。（3）智能机械人可在长时间、高负荷运行过程中保持较高的生产精度，实现了不间断持续生产，在调动企业现有生产资源的基础上，进一步提升了生产效率与企业经济效益;智能机械人具有运行稳定、可靠性强的特征，被广泛应用于复杂生产环境中，在受到环境等因素影响而出现生产事故时，也不会造成严重的人员伤亡，保障了生产安全。

1.2传感技术

在传统工业生产模式中，受到技术因素限制，企业与生产人员难以实时获取生产制造的动态信息，无法做到对生产制造过程的精确掌握。受这一问题影响，产品制造质量与预期质量有所出入，质量问题较为常见，限制了工业制造的标准化发展。

传感技术是机电一体化技术的关键分支技术与主要构成部分。在智能制造过程中，基于传感技术，企业在生产线上配置适当数量与型号的传感器装置，传感器将持续将所采集生产信息上传至系统，从而实时掌握动态生产制造情况，及时发现与解决所存在的生产问题，保证产品生产质量。例如针对生产设备加工误差问题，智能制造系统对所接收数据信息进行分析，当监测到各项运行参数存在异常波动、实时参数超过额定值时，针对性下达控制指令，校正设备加工精度与参数，避免误差积累。在智能制造领域中，常见的传感技术为光纤传感技术，这项技术的稳定性、数据传输可靠性较为优异，最大程度减少数据在传输过程中所遭受的阻碍。

2.3机电一体化技术在数控生产中的应用

机电一体化技术最早应用的方向就是数控生产技术，对于智能制造来说应用到数控机床中的机电一体化技术就是为智能化制造长足发展的奠基石。我国电子技术运用到数控机床的生产中不仅提升了整个制造行业的质量水平，更带动了制造业的发展和崛起，提升了国民的生活水平。机电一体化运用到数控技术中大大的提升了生产精准度，促进了机械制造业达到了前所未有的新高度。就目前状况而言，我国众多企业开始着手于智能化管理与控制系统对数控机床的有效控制。例如，我国的电子生产企业，需要的是高精准、高质量、高生产效率，利用机电一体化技术和数控技术的有效融合，在精度方面有电子技术做支撑，同时促进了数控技术的高质量、高效率的工作，挖掘企业经济发展的潜力。

1.4自动化生产线与自动化机械的结合

智能制造业也是一个科技发展较为迅速的行业，为了制造出更能满足人们需求的产品，以提升自身的市场竞争地位，智能制造企业就应该持续性的对自身的生产工艺及加工技术进行整改，而将机电一体化技术应用于其中，便充分彰显出了该企业所具备的时代性特点。在各种智能机械设备的内部系统之中融合机电一体化技术，其目的是促使各种机械设备更为智能化，且整个生产过程能够朝着简约化路线逐渐挺进。因此，该技术在企业生产厂区生产线自动化生产及机械设备的自动化应用工序中最为常见。将机电一体化技术应用于这两大过程之中，可以使得生产过程所具有的顺序性更强，且生产机械设备所具备的智能控制性及生产工作能力也能于应用过程之中得到较大幅度的提升。这样一来，智能制造企业便能借助新型的生产机械设备去实行各项生产工序，以最大规模的削减该企业的人力资源，智能化生产机械设备结构较为简单，操作起来极其简易，也能灵敏的处理生产过程中所发生的事故风险，因此，其完全可以替代人力去完成一系列的生产步骤，如此一来，该企业的生产效益将能得到极大幅度的提升。

2机电一体化技术在智能制造领域中的未来发展趋势

2.1微型化发展

微型化技术发展理念起源于上世纪末，指将机电一体化技術向微型机器以及微型领域进行发展，进而构建微电子机械制造系统，泛指几何体积在1cm3以内的机电一体化产品。与常规机电一体化产品相比，微型化产品的体积较小，具有运行能耗低、控制精度高、制造成本小、运动灵活等性能优势，被广泛用于信息、生物医疗以及军事等领域。机电一体化技术微型化发展的关键在于加强精细与超精密加工技术的研发力度，如蚀刻技术、光刻技术等。

2.2人性化

人性化也是未来机电一体化应用需要遵守的理念之一。在开发和应用的过程中，需要站在人性的角度考虑，关注工作人员的主体需求，本着降低工作压力与操作风险的原则，进行系统优化设置。从而进一步拓展技术体系的应用范围，提高整体的功能覆盖面，夯实人员队伍的认可和支撑基础。因此，在今后的智能制造大环境下，相关单位需要顺应市场发展趋势，积极钻研和开发全新的技术手段，并将其有效整合构建人性化、柔性化的作业体系，实现高效能、高品质的作业生产。

2.3机电一体化

机电一体化，在今后的发展过程中，在技术层面会获得不断的创新。随着智能制造逐渐占据工业市场主体地位，该技术体系中的网络环境以及其他功能也会获得优化。首先，会逐渐趋向于人工智能方向发展，借助计算机和仿生学进行人工操作智能模拟，从而保证整体作业生产效能更加突出。其次，将人与机械作业进行有效结合，构建更加综合的制造体系，从而有效地突破以往工业制造所面临的挑战，进一步拓展制造生产的适用范围。

结束语

综上所述，机电一体化技术在智能制造领域中的应用，保证了产品生产质量，达到绿色、智能、自动的应用目的，充分发挥了机电一体化技术的应用价值，从根本上解决了各项常见工业生产问题。同时，企业应进一步加强机电一体化技术的研发力度，促进工业生产的快速发展。

参考文献：

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（作者单位：南通泰胜蓝岛海洋工程有限公司）