基于智能制造中的機(jī)電一體化技術(shù)研究

摘要：社會(huì)的不斷發(fā)展為科技的更新帶來(lái)新的契機(jī)，機(jī)電一體化技術(shù)是電子、機(jī)械、計(jì)算機(jī)以及信息技術(shù)的有機(jī)整合，并且正在逐漸代替以往的人工操作形式，為現(xiàn)代化工業(yè)帶來(lái)良好的發(fā)展前景。同時(shí)，由于一體化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其在智能制造方面的重要性逐漸凸顯。為了實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)在智能制造中的更好應(yīng)用，促進(jìn)我國(guó)智能制造整體發(fā)展水平的提升，本文將在簡(jiǎn)要分析智能制造與機(jī)電一體化技術(shù)概念的基礎(chǔ)上，分別分析不同種類(lèi)的機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造方面的具體應(yīng)用研究。

關(guān)鍵詞：智能制造;機(jī)電一體化技術(shù);應(yīng)用研究

引言

工業(yè)是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，在現(xiàn)代化進(jìn)程不斷加快的當(dāng)下，工業(yè)行業(yè)的利潤(rùn)優(yōu)勢(shì)逐漸消失，為了進(jìn)一步提升工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，智能化以及自動(dòng)化等高、精、尖技術(shù)逐漸被引進(jìn)，并且其對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展起到了很好的推動(dòng)作用。伴隨智能化時(shí)代的來(lái)臨，智能制造領(lǐng)域也開(kāi)始重視機(jī)電一體化技術(shù)，兩種先進(jìn)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，為我國(guó)工業(yè)帶來(lái)了良好的發(fā)展前景。

一、機(jī)電一體化技術(shù)與智能制造概述

（一）機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)，帶動(dòng)了我國(guó)工業(yè)的發(fā)展。在這一技術(shù)的具體應(yīng)用過(guò)程中，由于其能夠有效減少由于人為操作引發(fā)的各種問(wèn)題，同時(shí)能夠按照更加科學(xué)的辦法和路線(xiàn)來(lái)進(jìn)行技術(shù)參數(shù)和功能的完善和變更，因此能夠促進(jìn)我國(guó)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。在機(jī)械制造過(guò)程中使用機(jī)電一體化技術(shù)，一方面能夠滿(mǎn)足機(jī)械制造相關(guān)要求，另一方面還能夠結(jié)合企業(yè)的實(shí)際需求進(jìn)行技術(shù)和方案的完善。拿日常用品來(lái)說(shuō)，在其生產(chǎn)過(guò)程中借助一體化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的自主運(yùn)行，當(dāng)遇到需要加急生產(chǎn)的情況時(shí)，利用一體化技術(shù)還能夠?qū)υO(shè)備參數(shù)進(jìn)行有效調(diào)整，保證設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)始終處于可承受范圍內(nèi)，有效緩解對(duì)設(shè)備的壓力，即減少了對(duì)設(shè)備的損耗，又能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。同時(shí)，在機(jī)電一體化的實(shí)際操作方面存在的難度系數(shù)較低。現(xiàn)階段，我國(guó)許多先進(jìn)技術(shù)都朝著傻瓜式方向發(fā)展，這不僅能夠保證工作人員在進(jìn)行具體操作時(shí)能夠嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行，還能夠?yàn)楫a(chǎn)品的優(yōu)化和技術(shù)的更新提供助力，同時(shí)明確了機(jī)電體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。[1]現(xiàn)階段，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)能夠與大多數(shù)的產(chǎn)業(yè)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。

（二）智能制造

智能制造主要是通過(guò)技術(shù)工作人員操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，來(lái)完成生產(chǎn)操作的一種制造形式。與傳統(tǒng)工業(yè)制造形式相比較，智能制造過(guò)程中借助人力操作計(jì)算機(jī)的形式，不僅能夠有效減少生產(chǎn)過(guò)程中的人力成本，更能夠大大減少生產(chǎn)誤差，在提升產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，還能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率的提升。智能制造主要是通過(guò)智能系統(tǒng)來(lái)完成的，智能系統(tǒng)中不僅包括智能設(shè)備，還包括專(zhuān)家人員，在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，主要由計(jì)算機(jī)輔助專(zhuān)家人員對(duì)復(fù)雜參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并將專(zhuān)家構(gòu)想變成可行性較強(qiáng)的實(shí)際程序，這一過(guò)程是在專(zhuān)家和計(jì)算的互相協(xié)作中實(shí)現(xiàn)的。伴隨工業(yè)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，智能制造的重要性越來(lái)越突出，為工業(yè)行業(yè)提供了重要的發(fā)展思路。

二、基于智能制造中的機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用研究

（一）在數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大的主要原因就是，機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械制造過(guò)程中的全面應(yīng)用。機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用，主要使用的是數(shù)控技術(shù)，其主要使用目的是提升機(jī)械制造的生產(chǎn)成效。對(duì)這一技術(shù)研究的不斷深入，使數(shù)控技術(shù)逐漸步入智能化時(shí)代，不僅有效提升了產(chǎn)品質(zhì)量，還最大限度降低了機(jī)械生產(chǎn)的工作強(qiáng)度。要想實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)的進(jìn)一步提升，可以從優(yōu)化操作流程方面入手，將生產(chǎn)過(guò)程和CPU段寄存器進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)制造過(guò)程控制的實(shí)時(shí)性和智能化，增強(qiáng)制造過(guò)程的立體性。

（二）在傳感技術(shù)中的應(yīng)用

傳感技術(shù)居于機(jī)電一體化技術(shù)的核心位置，并且其是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程智能化的必要條件。借助這一技術(shù)，能夠完成產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)的搜集，在將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和篩選之后，能夠發(fā)現(xiàn)真正有用的信息，并將這些有用數(shù)據(jù)借助遠(yuǎn)程方式傳達(dá)給操控中樞，借助計(jì)算的運(yùn)轉(zhuǎn)和計(jì)算能力，保證這些信息數(shù)據(jù)能夠高效、準(zhǔn)確傳送到實(shí)際執(zhí)行設(shè)備，進(jìn)而完成智能制造過(guò)程。傳感技術(shù)和人力操作之間存在顯著不同，拿信息的傳達(dá)來(lái)說(shuō)，與人工輸入相比，傳感技術(shù)不容易受外界因素的影響，因此利用傳感技術(shù)進(jìn)行信息的輸送，不僅能夠提升傳輸速度，還能夠有效減少失誤，進(jìn)而能夠促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的提升，增強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化。[2]現(xiàn)階段，要想實(shí)現(xiàn)傳感技術(shù)的大范圍應(yīng)用，還需要在完善相關(guān)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上降低其制造成本。

（三）在自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)意義上的生產(chǎn)線(xiàn)，不僅在工作效率方面存在限制，還不能有效避免操作問(wèn)題的出現(xiàn)，更不能實(shí)現(xiàn)全天候運(yùn)作，因此人工和自動(dòng)化的工作效率是無(wú)法同日而語(yǔ)的。同時(shí)，在進(jìn)行人工生產(chǎn)的過(guò)程中還容易引發(fā)安全事故，威脅工人的人身和生命安全。機(jī)電一體化在生產(chǎn)線(xiàn)中的應(yīng)用，使得人力資源得以解放，同時(shí)還促進(jìn)了機(jī)械生產(chǎn)流程的優(yōu)化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品整體質(zhì)量和生產(chǎn)效率的共同提升。在智能制造過(guò)程中全面引進(jìn)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，主要由專(zhuān)家下達(dá)指令，然后由生產(chǎn)線(xiàn)完成產(chǎn)品的制造和輸出，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能制造目的。除此之外，自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的引進(jìn)還能夠?yàn)橹悄苤圃煲惑w化管理提供可能，促使多條生產(chǎn)線(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同合作，通過(guò)一體化管理，能夠滿(mǎn)足不同的生產(chǎn)需要，進(jìn)而促進(jìn)智能制造水平的提升。

（四）在智能機(jī)器人中的應(yīng)用

在機(jī)電一體化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，最先進(jìn)的是智能機(jī)器人，其不僅是多種先進(jìn)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，更是多學(xué)科相互作用的結(jié)果。在智能機(jī)器人中主要涉及了人工智能、計(jì)算機(jī)以及仿生學(xué)等技術(shù)?，F(xiàn)階段，工業(yè)機(jī)器人是其主要的研究方向，作為各項(xiàng)技術(shù)和學(xué)科的有機(jī)結(jié)合體，其能夠?qū)崿F(xiàn)控制論、傳感器以及信息等技術(shù)的高效整合。我國(guó)在這一方面的研究，已經(jīng)取得階段性成果，并將其逐步應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中。在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，智能機(jī)器人具有自身優(yōu)勢(shì)，不僅能夠最大限度提升產(chǎn)品精度和工作效率，還能夠大幅增加生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量，同時(shí)能夠解放人工勞動(dòng)力。此外，智能機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用還能夠?qū)崿F(xiàn)各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確識(shí)別，即使面對(duì)非常復(fù)雜的操作過(guò)程，也能夠在保證產(chǎn)品精度的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn)。在條件較為惡略或者危險(xiǎn)系數(shù)較大的生產(chǎn)過(guò)程中，智能機(jī)器人更具有突出優(yōu)勢(shì)，因此其在軍事生產(chǎn)中的應(yīng)用也較為普遍。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，基于智能制造的機(jī)電一體化技術(shù)，在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，不僅轉(zhuǎn)變了以往的生產(chǎn)模式，更增強(qiáng)了產(chǎn)品的精度，提升工業(yè)生產(chǎn)成效。同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，還能夠有效增強(qiáng)工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化水平，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的不斷優(yōu)化升級(jí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉娟桂.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實(shí)踐探索[J].信息記錄材料，2021，22（06）：98-99.

[2]關(guān)娜娜.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實(shí)踐研究[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2020（12）：176-177.

作者簡(jiǎn)介：羅洋，1975年8月1日，男，漢族，天津，大學(xué)本科，高級(jí)講師，機(jī)電方向，天津市武清區(qū)職業(yè)教育中心。