王巖

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1 機(jī)電一體化技術(shù)、智能制造概述

機(jī)電一體化技術(shù)指的是對(duì)于常規(guī)的機(jī)械技術(shù)利用多種先進(jìn)技（包括伺服技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及自動(dòng)控制技術(shù)等）加以優(yōu)化改進(jìn)，促使生成的新型技術(shù)可以指導(dǎo)工業(yè)、制造業(yè)等多種行業(yè)生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng)取得理想的結(jié)果，相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量高，經(jīng)營(yíng)者可以獲得高額的利潤(rùn)?？偨Y(jié)機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)，主要包括復(fù)雜化、自動(dòng)化、模塊化等，基于上述特點(diǎn)的先進(jìn)技術(shù)在行業(yè)發(fā)展當(dāng)中凸顯著非常重要的利用價(jià)值，促使行業(yè)生產(chǎn)模式逐步朝著集約化、智能化的方向發(fā)展，各種產(chǎn)品加工生產(chǎn)流程更加規(guī)范，產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量與效率非常高，提示該技術(shù)需要在行業(yè)發(fā)展期間大力進(jìn)行應(yīng)用和推廣。

智能制造指的是在產(chǎn)品生產(chǎn)制造期間，依托具有智能特點(diǎn)的技術(shù)與智能制造生產(chǎn)系統(tǒng)，對(duì)于產(chǎn)品制造過(guò)程進(jìn)行科學(xué)合理的優(yōu)化完善，促使產(chǎn)品制造的水準(zhǔn)和以往相比較有著質(zhì)的飛躍，在此期間可以有效減少產(chǎn)品生產(chǎn)制造活動(dòng)對(duì)于人力的過(guò)度依賴，產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量、效率有著非常明顯的提高，其中機(jī)電一體化技術(shù)便是智能制造生產(chǎn)作業(yè)時(shí)常用的一種技術(shù)[1]。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械制造中的實(shí)踐與運(yùn)用

無(wú)論是機(jī)電一體化技術(shù)，還是機(jī)械制造技術(shù)，在今天的工業(yè)生產(chǎn)中都有極其重要的地位，而若能將兩者緊密融合起來(lái)，則會(huì)帶給企業(yè)更大的經(jīng)濟(jì)效益，這主要表現(xiàn)在以下四個(gè)層面。

2.1 機(jī)電一體化的監(jiān)控作用

當(dāng)前，在工程機(jī)械當(dāng)中，機(jī)電一體化技術(shù)能否得到有效的利用，在一定程度上嚴(yán)重的影響著設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)時(shí)的電子監(jiān)控。在實(shí)際的機(jī)械運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，一旦相關(guān)的機(jī)械出現(xiàn)系統(tǒng)性故障，其設(shè)備電子監(jiān)控將會(huì)及時(shí)的發(fā)出警報(bào)，從而提醒相關(guān)工作人員。然而工程機(jī)械中機(jī)電一體化在此基礎(chǔ)得到了有效的提升，當(dāng)系統(tǒng)出行故障時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)能夠?qū)ζ湎到y(tǒng)故障進(jìn)行自動(dòng)排除，并且對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)，從而保障系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)電一體化的自動(dòng)排除、修復(fù)的功能有效的避免了由于系統(tǒng)故障，所帶來(lái)的不必要的損失與影響。

2.2 機(jī)械機(jī)器人

機(jī)械機(jī)器人的工作原理其實(shí)是將人體的一些功能通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行一個(gè)模擬，生產(chǎn)出一種智能的機(jī)器人。例如，機(jī)械機(jī)器人可以模擬人的手臂，當(dāng)控制設(shè)備對(duì)其發(fā)出指令時(shí)，它可以代替人工完成工作。機(jī)械機(jī)器人的設(shè)計(jì)通常涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，多個(gè)跨領(lǐng)域的高精尖技術(shù)有效的結(jié)合，才能生產(chǎn)出一臺(tái)機(jī)械機(jī)器人，機(jī)械機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中可以稱之為高級(jí)別的應(yīng)用，也是我國(guó)未來(lái)機(jī)械制造行業(yè)需要不斷探索與使用的一項(xiàng)新興技術(shù)。與傳統(tǒng)人工操作相比，機(jī)械機(jī)器人可以在段時(shí)間內(nèi)完成比較復(fù)雜的生產(chǎn)工序，同時(shí)其操作失誤率更低，在批量生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮出來(lái)巨大優(yōu)勢(shì)，企業(yè)不需要大批量培養(yǎng)工人，生產(chǎn)成本變得更低，可以將更多精力投入到技術(shù)水平的提升方面，為工業(yè)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了保障。現(xiàn)階段，機(jī)械機(jī)器人主要應(yīng)用在一些對(duì)生產(chǎn)精度要求高及較危險(xiǎn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，在軍事方面使用得相對(duì)廣泛。

2.3 數(shù)控技術(shù)

在機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的使用較為普遍，作為機(jī)電一體化技術(shù)中至關(guān)重要的部分，該項(xiàng)技術(shù)憑借數(shù)據(jù)處理手段和信息精準(zhǔn)分析優(yōu)勢(shì)，為企業(yè)帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益，保證了生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化了生產(chǎn)環(huán)節(jié)，將高精尖產(chǎn)品的生產(chǎn)速度和效率提升上來(lái)。信息處理單元中包括諸多的控制功能，主要是利用系統(tǒng)中存在的執(zhí)行結(jié)構(gòu)來(lái)接受信息，并對(duì)信息和指令進(jìn)行發(fā)送，利用機(jī)械機(jī)構(gòu)來(lái)完成相應(yīng)的動(dòng)作。實(shí)際生產(chǎn)中，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)普遍使用到多項(xiàng)項(xiàng)目之中，后期這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)發(fā)展的更加壯大，推動(dòng)工程機(jī)械的大力發(fā)展[2]。

舉例來(lái)說(shuō)，沒(méi)有使用數(shù)控技術(shù)之前，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備故障的判斷只能根據(jù)以往的維修經(jīng)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，而使用數(shù)控技術(shù)后，可以根據(jù)設(shè)備生產(chǎn)中的多項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行一個(gè)模擬操作，找出設(shè)備問(wèn)題所在，并及時(shí)進(jìn)行處理，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，再比如，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的較大生產(chǎn)事故大多是由每次的小事故積累而成的，人力排查問(wèn)題的能力有限，不能對(duì)每個(gè)點(diǎn)檢查到位，而使用數(shù)控技術(shù)，可迅速監(jiān)測(cè)出設(shè)備異常數(shù)據(jù)，及時(shí)把控生產(chǎn)中的危險(xiǎn)環(huán)節(jié)，極大地提高生產(chǎn)的安全程度。總而言之，數(shù)控技術(shù)可以極大地提高機(jī)械化的精準(zhǔn)度，實(shí)現(xiàn)高水平的機(jī)械制造。

3 機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 數(shù)字化水平提升

機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的核心基礎(chǔ)就是數(shù)字化，其發(fā)展的根基也是數(shù)字信息技術(shù)的高度發(fā)達(dá)。未來(lái)社會(huì)中對(duì)微控制器、智能機(jī)器人、無(wú)人駕駛、數(shù)控機(jī)床的要求提升，機(jī)電一體化技術(shù)數(shù)字化水平提升，才能使相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品更加精準(zhǔn)、安全，人們接受機(jī)電一體化技術(shù)也就更加容易[3]。

3.2 趨向人性化

機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展最直接的影響就是可以使以往復(fù)雜的工作被簡(jiǎn)化，設(shè)計(jì)更加靈活多樣，可以根據(jù)用戶的需求來(lái)開展產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)品性能提升等工作。現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展人們更加注重實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的需求。機(jī)電一體化為滿足人們的需求，提升產(chǎn)品的服務(wù)能力，就會(huì)逐漸趨向人性化的設(shè)計(jì)趨勢(shì)。

3.3 低耗能

刪繁就簡(jiǎn)是人們對(duì)現(xiàn)代產(chǎn)品的重要要求之一，便攜是產(chǎn)品的重要發(fā)展方向之一。在產(chǎn)品便攜方面的研究中，降低產(chǎn)品能源與能耗也是重要的研究方向。隨著小能源的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也可以逐漸實(shí)現(xiàn)小巧化，這一類的機(jī)電一體化微型產(chǎn)品也會(huì)對(duì)生物、軍事以及醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)對(duì)生產(chǎn)制造效率的提升具有極大的意義，在未來(lái)社會(huì)對(duì)生產(chǎn)制造智能化要求更高的時(shí)代，機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)將會(huì)擁有更加廣闊的應(yīng)用前景。相關(guān)部門與科研工作人員需要更為重視機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的進(jìn)一步完善與發(fā)展，不斷推動(dòng)我國(guó)加工制造產(chǎn)業(yè)向智能化的方向發(fā)展。