研究機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實(shí)踐應(yīng)用

李寶榮 郭文

【摘 要】隨著科技的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用越來越廣泛，并在生產(chǎn)制造中不斷的發(fā)揮著巨大作用。本文對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實(shí)踐應(yīng)用做了簡單介紹，并對(duì)其進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù);智能制造;貢獻(xiàn);應(yīng)用

1978年改革開放以后，我國的工業(yè)迅猛發(fā)展，微電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了智能制造的前進(jìn)，在此，機(jī)電一體化技術(shù)將機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)結(jié)合后應(yīng)運(yùn)而生。

一、機(jī)電一體化技術(shù)和智能制造簡介

（一）機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)融合了電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多種高新技術(shù)，并為科技的發(fā)展不斷的更新完善自己，逐步向智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化等多元方向拓展[1]。機(jī)電一體化技術(shù)將利用人工智能技術(shù)應(yīng)用到智能制造的生產(chǎn)實(shí)踐中，將機(jī)器代替人工、電腦代替人腦，解決各種復(fù)雜的生產(chǎn)工藝，利用AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)模擬和決策，讓人類的生產(chǎn)實(shí)踐更加的事倍功半，更加的精準(zhǔn)高效，更加的綠色健康。機(jī)電一體化技術(shù)將電氣設(shè)備、機(jī)械設(shè)備智能化的同時(shí)，還會(huì)引入網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，遠(yuǎn)程操控、監(jiān)視制造情況，使生產(chǎn)更為安全、高效，促進(jìn)智能制造的規(guī)范及發(fā)展。

（二）智能制造

智能制造利用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬人類思維，兼具采集、存儲(chǔ)、分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)的功能，使機(jī)械設(shè)備在無人操控的狀態(tài)下自動(dòng)作業(yè)，并實(shí)現(xiàn)自我優(yōu)化、自我學(xué)習(xí)、自我維護(hù)等功能，并將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的游刃有余，比如，在電壓轉(zhuǎn)換時(shí)，通過傳感器可采集信號(hào)，并將位移信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并通過ML393將傳感器的信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，再通過反相器整形，整形后的信號(hào)會(huì)通過接口電路準(zhǔn)確的送入芯片的寄存器，檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行以后就可以得到準(zhǔn)確的測(cè)量值，并以多方向視圖展示、比例縮放、編程控制三維立體的形式呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)面前。如圖2。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中運(yùn)用

（一）機(jī)電一體化

傳感技術(shù)是機(jī)電一體化的核心技術(shù)，在傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用中，起到生產(chǎn)自動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)化運(yùn)行的作用。目前智能制造中，傳感技術(shù)的職能更加廣泛，生產(chǎn)中的每個(gè)問題及每個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行請(qǐng)求等信息都需要傳感技術(shù)來采集，并傳輸?shù)接?jì)算機(jī)進(jìn)行判斷處理，最后生產(chǎn)出精準(zhǔn)的產(chǎn)品，可見，傳感技術(shù)的成熟決定著自動(dòng)化生產(chǎn)模式的高效與否。傳感技術(shù)融合電學(xué)和光學(xué)的原理后，成為廣電傳感技術(shù)，目前在智能生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛[2]。

（二）工業(yè)機(jī)器人

在橡膠、冶金行業(yè)、汽車制造業(yè)、食品行業(yè)和電子電氣行業(yè)等行業(yè)都有工業(yè)機(jī)器人的身影，且以多自由度機(jī)器人或者過關(guān)節(jié)機(jī)械手較為常見。在智能制造中，工業(yè)機(jī)器人會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的程序或者指令進(jìn)行作業(yè)，還有高性能伺服電機(jī)、高精密減速器和控制器等先進(jìn)設(shè)備，融合了控制、機(jī)械、計(jì)算機(jī)、電子和人工智能等多門學(xué)科的技術(shù)，這也是機(jī)電一體化技術(shù)最為先進(jìn)的應(yīng)用體現(xiàn)。中國是人口大國，勞動(dòng)人口比較多，工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)可以降低我國的人口紅利，并提高了機(jī)械生產(chǎn)制造的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

（三）數(shù)控加工技術(shù)

數(shù)控加工技術(shù)是最早應(yīng)用在機(jī)電一體化當(dāng)中的技術(shù)之一，機(jī)械制造水平和工業(yè)生產(chǎn)的水平的提高都離不開它的貢獻(xiàn)。機(jī)電一體化的價(jià)值主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，機(jī)械制造的精密度和機(jī)械生產(chǎn)的效率。數(shù)控機(jī)床有了機(jī)電一體化技術(shù)的融入，總主線模式與CPU運(yùn)行的默契度更高，配合起來使數(shù)控生產(chǎn)流程接受智能化的控制，并呈現(xiàn)出三維仿真的狀態(tài)，使生產(chǎn)更為精準(zhǔn)，滿足了智能制造的生產(chǎn)需求，提升了工業(yè)化水平。

三、智能制造業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展方向

隨著AI的不斷發(fā)展與應(yīng)用，智能制造中出現(xiàn)了大量的智能數(shù)控和機(jī)器人。機(jī)器設(shè)備的智能化滿足了人類社會(huì)需求，并模擬人的思維對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行分析、判斷、作業(yè)等，所以，機(jī)械設(shè)備等要以生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)，進(jìn)而改進(jìn)設(shè)備中的計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感技術(shù)，使其有類似于人甚至超越于人的操作，才能提高智能化的機(jī)電一體化技術(shù)水平。

在當(dāng)今科技大發(fā)展的新形勢(shì)下，將新技術(shù)引進(jìn)到機(jī)械制造中，給智能制造業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)提供了新的動(dòng)力，適應(yīng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需要，機(jī)械制造業(yè)融入了多種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，加快了自身的發(fā)展步伐。機(jī)械化模式已經(jīng)在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，并提高了制造水平。相關(guān)科研人士對(duì)機(jī)械技術(shù)的不斷創(chuàng)新，促進(jìn)了機(jī)械化的快速發(fā)展。因而，智能化的機(jī)電一體化技術(shù)引領(lǐng)著機(jī)械技術(shù)的方向，并將機(jī)械制造設(shè)備智能化，成為不斷推動(dòng)工業(yè)機(jī)械制造的前進(jìn)。智能制造業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)改善了以往的傳統(tǒng)制造，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中存在的危險(xiǎn)及污染因素，可科學(xué)的管控從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)及產(chǎn)出的各類情況。

綜上所述，機(jī)電一體化在智能制造中的應(yīng)用作用舉足輕重，前景廣闊，可服務(wù)于多個(gè)領(lǐng)域。機(jī)電一體化技術(shù)使產(chǎn)品質(zhì)量更為標(biāo)準(zhǔn)，使工業(yè)勞動(dòng)更為簡便，是人民更為放心、幸福，使企業(yè)更加強(qiáng)大，使國家更為富強(qiáng)，實(shí)為利國利民之大計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃鴻斌.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實(shí)踐研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017，27（20）：133-134.

[2]徐浩宇.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實(shí)踐研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017（32）：32-33.