機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

林少銳

摘 要：自從改革開放以來(lái)，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，在工業(yè)生產(chǎn)中體現(xiàn)為微電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，就目前的工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)而言，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)成為了我國(guó)工業(yè)發(fā)展過程中的一種強(qiáng)勁動(dòng)力。機(jī)電一體化技術(shù)屬于綜合性的技術(shù)，它融合了電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)械以及信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行有機(jī)的組合，利用信息設(shè)備對(duì)其進(jìn)行控制，大幅度提升工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)效率。在智能制造過程中使用和發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)將是智能制造發(fā)展的大方向，在智能制造過程中，加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)的使用對(duì)于提升企業(yè)的生產(chǎn)能力，提升產(chǎn)品質(zhì)量以及提升產(chǎn)品的科技含量具有重要意義。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 智能制造 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）05（b）-0092-02

機(jī)電一體化又稱為機(jī)械電子學(xué)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)在生產(chǎn)中逐步的得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下競(jìng)爭(zhēng)激烈的今天，機(jī)電一體化技術(shù)成為了工業(yè)生產(chǎn)的強(qiáng)勁動(dòng)力，機(jī)電一體化技術(shù)將電子與機(jī)械進(jìn)行緊密的集合，從而實(shí)現(xiàn)了人們對(duì)機(jī)械設(shè)備的智能化管理，新世紀(jì)的制造必然是智能制造。智能制造包含兩重含義，即智能制造系統(tǒng)和智能制造技術(shù)，在目前的工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中，智能制造已經(jīng)成為了制造業(yè)的主流，智能制造通過計(jì)算機(jī)模擬人腦，對(duì)制造過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析、推理、判斷以及進(jìn)行生產(chǎn)的決策，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)過程的智能化以及高度人性化，以電腦的模擬分析代表人腦的分析過程，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。該文介紹目前機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及智能制造的概念，著重說(shuō)明智能一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用，希望對(duì)讀者有所幫助。

1 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

機(jī)電一體化技術(shù)是電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)的集合。機(jī)電一體化技術(shù)在20世紀(jì)60年代初步形成，這種技術(shù)的出現(xiàn)是為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，在發(fā)展的最初階段是通過電子手段對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制，提升企業(yè)的生產(chǎn)效率。最初的機(jī)電一體化技術(shù)十分簡(jiǎn)單，技術(shù)含量也不高，智能適用于簡(jiǎn)單小型設(shè)備的生產(chǎn)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)逐步的融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)的精華和微處理技術(shù)的精髓，尤其是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，機(jī)電一體化技術(shù)又和信息技術(shù)以及電子技術(shù)等高新技術(shù)融合，模擬人腦對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行分析和判斷，使生產(chǎn)逐步的智能化。

如今的機(jī)電一體化技術(shù)，尤其是在一些大型企業(yè)的生產(chǎn)過程中，涵蓋了機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、聲學(xué)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展依賴眾多科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化的發(fā)展是為了適合生產(chǎn)的實(shí)際需要，機(jī)電一體化技術(shù)將更加的智能化、模塊化和網(wǎng)絡(luò)化。機(jī)電一體化技術(shù)能夠高度的模擬人腦，對(duì)整個(gè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行分析和判斷，發(fā)出各種操作指令，完成復(fù)雜的生產(chǎn)，對(duì)生產(chǎn)所用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行智能控制，整個(gè)生產(chǎn)的過程也十分的人性化，電腦代替人腦進(jìn)行控制大大的減輕了人們工作的負(fù)擔(dān)。目前，隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)不僅僅局限于某個(gè)區(qū)域，而是就地取材，遍布世界的各個(gè)角落，因此，機(jī)電一體化技術(shù)也有了新的含義，遠(yuǎn)程控制技術(shù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)視技術(shù)也在漸漸的被應(yīng)用到機(jī)電一體化技術(shù)中來(lái)，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)的需要而不斷發(fā)展的，機(jī)電一體化技術(shù)有著廣闊的發(fā)展空間。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也勢(shì)必會(huì)使企業(yè)打破自有的生產(chǎn)模式，逐步的實(shí)現(xiàn)模塊化集成機(jī)電生產(chǎn)，統(tǒng)一機(jī)電產(chǎn)品的部分標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范生產(chǎn)過程，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

2 智能制造技術(shù)及其發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)械制造技術(shù)也不再拘泥于陳舊的生產(chǎn)模式，科學(xué)技術(shù)賦予了機(jī)械制造新的活力，機(jī)械制造技術(shù)正在逐漸的吸取各種技術(shù)的精華，實(shí)現(xiàn)自身的改革和進(jìn)步?，F(xiàn)如今，生產(chǎn)逐步的實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，人們對(duì)于機(jī)械設(shè)備的需求不斷加劇，為了滿足這種需求，人們不斷的研究新的技術(shù)提升機(jī)械生產(chǎn)效率。智能制造技術(shù)是目前機(jī)械制造技術(shù)的主流，智能制造技術(shù)是使機(jī)械設(shè)備自主驅(qū)動(dòng)并且自主的控制機(jī)械設(shè)備的元件，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)控制的智能化，智能制造也必然是機(jī)械制造的主流趨勢(shì)。智能制造能夠儲(chǔ)存大量的信息，能夠有效的獲取生產(chǎn)過程中的信息，能夠?qū)ιa(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)的處理，具有組織、學(xué)習(xí)、分析、優(yōu)化、維護(hù)的功能。智能制造技術(shù)克服了傳統(tǒng)制造中的諸多缺點(diǎn)，大幅度提升了產(chǎn)品的質(zhì)量，提升了產(chǎn)品的合格率和科技含量。智能制造技術(shù)正在逐步的借助三維動(dòng)態(tài)演示，模擬技術(shù)、計(jì)算機(jī)編程、多方向視圖技術(shù)以及比例縮放等技術(shù)，對(duì)所要制造的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程控制，使生產(chǎn)過程能夠滿足設(shè)計(jì)圖紙的高精度需要。智能制造技術(shù)在大幅度提升制造效率的同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)的互動(dòng)。

智能自造技術(shù)能夠?qū)Ξa(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的控制，減少了人工的勞動(dòng)，解放了大量的勞動(dòng)力，在勞動(dòng)力緊缺和勞動(dòng)力成本很高的今天，智能制造技術(shù)對(duì)于企業(yè)的生存和發(fā)展有著特殊的意義。另外，對(duì)于一些污染較重以及危險(xiǎn)技術(shù)較高的生產(chǎn)制造單位而言，使用智能制造技術(shù)不失為最佳的選擇，使用智能制造技術(shù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，有利于企業(yè)的安全生產(chǎn)。一些具有特殊生產(chǎn)要求的企業(yè)必須使用智能制造技術(shù)以實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)工人無(wú)法實(shí)現(xiàn)的操作控制，智能制造技術(shù)的使用還在很大程度上減少了誤差和人為失誤的出現(xiàn)，提升了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

智能制造技術(shù)隨著生產(chǎn)的需要發(fā)展迅速，并在短短的十幾年間廣泛的應(yīng)用到絕大多數(shù)的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中來(lái)。當(dāng)前，機(jī)電一體化技術(shù)正在逐步的和智能制造技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，用以滿足多樣化的工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)需要，同時(shí)兩種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合也為兩者的發(fā)展提供了更為廣闊的發(fā)展空間。機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的逐步應(yīng)用必然會(huì)應(yīng)用到一些核心的技術(shù)。傳感技術(shù)就是其中的核心技術(shù)之一，傳感技術(shù)如若應(yīng)用到智能生產(chǎn)當(dāng)中來(lái)必須要保證其準(zhǔn)確性和靈敏性，并且保證傳感器不被目標(biāo)信號(hào)以外的其他信號(hào)所干擾，單純的傳感器是不行的，還要建立相應(yīng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，傳感器用于目標(biāo)信號(hào)的收集，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的傳輸，通過計(jì)算機(jī)收集的信息進(jìn)行分析和處理，最終達(dá)到對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)過程的控制。就目前生產(chǎn)制造而言，主要采用的是非接觸性的檢測(cè)手段以及光纖電纜傳感器，采用統(tǒng)一且標(biāo)準(zhǔn)化的接口，將設(shè)計(jì)的難度適當(dāng)降低，主要開發(fā)成本較低的串行接口。

機(jī)械制造在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，同時(shí)機(jī)械制造對(duì)于國(guó)家農(nóng)業(yè)和工業(yè)的發(fā)展有著重要的意義，在我國(guó)，數(shù)控領(lǐng)域最早將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到智能制造中來(lái)，數(shù)控生產(chǎn)對(duì)于智能控制的要求非常高，其中還要涉及到模擬、信息處理等多種技術(shù)，在生產(chǎn)過程中，智能控制技術(shù)能夠?qū)o(wú)法進(jìn)行建立模型的環(huán)節(jié)以及模糊的信心進(jìn)行處理，優(yōu)化整個(gè)生產(chǎn)過程的管理和控制。目前的數(shù)控機(jī)床主要采用多CPU和總主線的結(jié)構(gòu)形式，通過在線診斷以及模糊智能控制技術(shù)，采用大型的儲(chǔ)存設(shè)備、提升數(shù)控能力，提供二維和三維的仿真動(dòng)態(tài)畫面，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)的過程實(shí)現(xiàn)多過程和多通道的控制。

自動(dòng)機(jī)械和自動(dòng)生產(chǎn)線也在智能制造中得到了很好的應(yīng)用，其使用人機(jī)界面控制裝置、光電控制系統(tǒng)以及可編程序控制裝置等。機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的極高體現(xiàn)表現(xiàn)為工業(yè)機(jī)器人的使用，工業(yè)機(jī)器人綜合了人工智能、遙感技術(shù)、通訊技術(shù)、仿生學(xué)技術(shù)等，它可以對(duì)生產(chǎn)信息記性獲取、識(shí)別和處理，工業(yè)機(jī)器人在目前工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)技術(shù)的在智能制造中得到了極為廣泛的應(yīng)用，提升了以往低下的生產(chǎn)效率，革新了傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中廣泛的應(yīng)用是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的結(jié)果，也是工業(yè)生產(chǎn)的需要，這種生產(chǎn)制造模式實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的融合，提升了生產(chǎn)效率，推進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的革新。

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