機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用

鄭劍 黃斐

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)與科技水平的不斷提升，各行業(yè)領(lǐng)域均在進(jìn)行深化改革，創(chuàng)造出多種極具科學(xué)性及技術(shù)性的生產(chǎn)技術(shù)或施工工藝，并制定出可行性較高的管理制度，將以上新型的技術(shù)及工藝落實到企業(yè)的日常生活工作之中去。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;智能制造;應(yīng)用

1機(jī)電一體化與智能制造

1.1機(jī)電一體化

機(jī)電一體化是以計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)等技術(shù)綜合形成的有機(jī)系統(tǒng)。在大數(shù)據(jù)的推動下，機(jī)電一體化系統(tǒng)的精密程度不斷提升，其中電子技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用在很大程度上改善了生產(chǎn)效率。此外，在電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用方面，機(jī)電一體化的應(yīng)用也呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景[1]。

1.2智能制造

智能制造技術(shù)是對人工智能研究的拓展，就當(dāng)前的社會生產(chǎn)情況而言，智能制造的作用主要體現(xiàn)在以下兩個方面：（1）智能制造技術(shù)通過計算機(jī)模擬系統(tǒng)對相應(yīng)的工程進(jìn)行科學(xué)的決策，從而降低成本，減少人力物力的支出，改善生產(chǎn)效益。（2）智能制造中機(jī)電一體化系統(tǒng)，通過人工智能機(jī)器人和人類專家共同組成，從而不斷改善機(jī)械制造的水平。

2機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的具體應(yīng)用

2.1自動化生產(chǎn)線與自動化機(jī)械的結(jié)合

智能制造業(yè)也是一個科技發(fā)展較為迅速的行業(yè)，為了制造出更能滿足人們需求的產(chǎn)品，以提升自身的市場競爭地位，智能制造企業(yè)就應(yīng)該持續(xù)性的對自身的生產(chǎn)工藝及加工技術(shù)進(jìn)行整改，而將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于其中，便充分彰顯出了該企業(yè)所具備的時代性特點。在各種智能機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部系統(tǒng)之中融合機(jī)電一體化技術(shù)，其目的是促使各種機(jī)械設(shè)備更為智能化，且整個生產(chǎn)過程能夠朝著簡約化路線逐漸挺進(jìn)。因此，該技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)廠區(qū)生產(chǎn)線自動化生產(chǎn)及機(jī)械設(shè)備的自動化應(yīng)用工序中最為常見。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于這兩大過程之中，可以使得生產(chǎn)過程所具有的順序性更強(qiáng)，且生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備所具備的智能控制性及生產(chǎn)工作能力也能于應(yīng)用過程之中得到較大幅度的提升。這樣一來，智能制造企業(yè)便能借助新型的生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備去實行各項生產(chǎn)工序，以最大規(guī)模的削減該企業(yè)的人力資源，智能化生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)較為簡單，操作起來極其簡易，也能靈敏的處理生產(chǎn)過程中所發(fā)生的事故風(fēng)險，因此，其完全可以替代人力去完成一系列的生產(chǎn)步驟，如此一來，該企業(yè)的生產(chǎn)效益將能得到極大幅度的提升。很多大型的制造企業(yè)所開展的工作內(nèi)容以生產(chǎn)線及生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的創(chuàng)新、研發(fā)及普及為主，因此，其自身企業(yè)所應(yīng)用到的多功能機(jī)械設(shè)備也是由該企業(yè)自主研發(fā)所得。此時，該企業(yè)就應(yīng)該要求其內(nèi)部的研發(fā)部門，將計算技術(shù)融入到生產(chǎn)線及機(jī)械設(shè)備之中，以制造極具自動化特性生產(chǎn)流水線及機(jī)械設(shè)備，與該廠原本的生產(chǎn)方式不同，融入了計算機(jī)技術(shù)的生產(chǎn)線及各型機(jī)械設(shè)備主要在內(nèi)部系統(tǒng)的控制之下，依次去自主完成各項制造工序。而等到此種智能型的設(shè)備及生產(chǎn)線正式投入到使用過程之中，充分發(fā)揮出其自身的作用效果之時，該企業(yè)便可以大批量的制造此設(shè)備，另外，制造企業(yè)應(yīng)該選拔出具有綜合素養(yǎng)的專業(yè)計算機(jī)人才，要求其深入買家工廠中去，對其生產(chǎn)線與生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行考察，以確保自身所生產(chǎn)的各類型設(shè)備及生產(chǎn)線與該廠實際生產(chǎn)狀況相符合[2]。

2.2工業(yè)智能機(jī)器人

除了大型的智能生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備以及小型的電子產(chǎn)品之外，工業(yè)智能機(jī)器人的研發(fā)問世，更體現(xiàn)出機(jī)電一體化所具有的包容兼并的功能結(jié)構(gòu)特性，在機(jī)器人的內(nèi)部系統(tǒng)之中所引用的仿真模擬學(xué)之時，可以使得其外形、身體結(jié)構(gòu)及發(fā)力節(jié)點與人類更為相似，而物理學(xué)特點體現(xiàn)于從事重力裝載操作的機(jī)器人上，由此可見，將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于各型生產(chǎn)機(jī)器系統(tǒng)內(nèi)部，所制造出來的智能生產(chǎn)機(jī)器人已經(jīng)被多個領(lǐng)域所接受，并在按部就班的從事著各項生產(chǎn)操作工序，而真正能將此種工業(yè)機(jī)器人的智能性充分體現(xiàn)出來的行業(yè)便是制造業(yè)，該企業(yè)可以將借助智能機(jī)器人的識別系統(tǒng)，對設(shè)計圖紙之中所標(biāo)化的各類型、規(guī)格及性能不同的物料辨別出來，進(jìn)而依照該廠實際的加工及生產(chǎn)條件，以及相應(yīng)的加工步驟，去對其進(jìn)行科學(xué)、合理的安排，繼而以完成整個制造流程。除此之外，生產(chǎn)職能機(jī)器人還具有極強(qiáng)的自動化監(jiān)控功能，能夠?qū)Ξa(chǎn)品的各個制造工序檢測到位，一旦發(fā)現(xiàn)該設(shè)備在運行中發(fā)生錯差，就會立馬停止各項制造工作，并將錯誤的數(shù)據(jù)信息輸送給中心控制系統(tǒng)，進(jìn)而引發(fā)預(yù)警裝置，以提醒相關(guān)技術(shù)人員實行系統(tǒng)檢測及維修操作，這樣一來，該智能生產(chǎn)機(jī)器人便可將制造工作的事故發(fā)生幾率降至到最小范圍[3]。新型智能生產(chǎn)機(jī)器人所具備的最明顯的應(yīng)用優(yōu)勢，就是該設(shè)備可以完全的替代人力去完成單一的機(jī)械化生產(chǎn)過程。正因如此，智能制造企業(yè)為了確保自身利益最大化，可以將節(jié)省下來的人力費用轉(zhuǎn)移到招聘高階型的計算機(jī)人才中去，以便全面提升企業(yè)內(nèi)部員工的專業(yè)素養(yǎng)水平，另外，相關(guān)技術(shù)人員還可以將節(jié)省下來的用人費用投入到工業(yè)智能生產(chǎn)機(jī)器人的研發(fā)與制造之中，以促使企業(yè)逐漸形成一種“創(chuàng)新、研發(fā)、生產(chǎn)”相結(jié)合的新時代性制造企業(yè)。也只有這樣，該企業(yè)才能在滾滾洪流之中嶄露頭角。

2.3傳感技術(shù)的使用

機(jī)電一體化智能生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備具有極強(qiáng)的自主化控制及監(jiān)管功能，其目的是在固定的生產(chǎn)條件之下，將自動化系統(tǒng)中的控制及監(jiān)管功能自主的發(fā)揮出來，之所以此設(shè)備具有如此的靈敏性，其主要原因是由于新型的機(jī)電一體化設(shè)備安裝了新型的傳感裝置，這也是傳感技術(shù)被充分應(yīng)用的一種具體表現(xiàn)形式，以減少外界環(huán)境對此設(shè)備產(chǎn)生的干擾，進(jìn)而將此智能生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)效率提升到最大值。之所以要在該生產(chǎn)設(shè)備之中安裝相應(yīng)的傳感裝置，目的是為了確保該生產(chǎn)設(shè)備持續(xù)性的處于正常運行狀態(tài)之中，然而，若是該設(shè)備無法對系統(tǒng)中的故障部位有一定的感知功能，就會促使內(nèi)部零件出現(xiàn)故障點的智能生產(chǎn)設(shè)備長時間非正常狀態(tài)運行，久而久之，該設(shè)備的承載力將會達(dá)到一定的程度范圍，進(jìn)而拖垮整個生產(chǎn)設(shè)備的機(jī)身，而將傳感技術(shù)充分的應(yīng)用于其中，就能極為敏感的感知到非正常運行狀態(tài)下，該設(shè)備內(nèi)部系統(tǒng)之中故障點所在位置。

3機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造領(lǐng)域中的未來發(fā)展趨勢

3.1微型化發(fā)展

微型化技術(shù)發(fā)展理念起源于上世紀(jì)末，指將機(jī)電一體化技術(shù)向微型機(jī)器以及微型領(lǐng)域進(jìn)行發(fā)展，進(jìn)而構(gòu)建微電子機(jī)械制造系統(tǒng)，泛指幾何體積在1cm 3以內(nèi)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。與常規(guī)機(jī)電一體化產(chǎn)品相比，微型化產(chǎn)品的體積較小，具有運行能耗低、控制精度高、制造成本小、運動靈活等性能優(yōu)勢，被廣泛用于信息、生物醫(yī)療以及軍事等領(lǐng)域。機(jī)電一體化技術(shù)微型化發(fā)展的關(guān)鍵在于加強(qiáng)精細(xì)與超精密加工技術(shù)的研發(fā)力度，如蝕刻技術(shù)、光刻技術(shù)等。

3.2綠色化發(fā)展

近年來，雖然我國工業(yè)領(lǐng)域得到蓬勃發(fā)展，社會物質(zhì)基礎(chǔ)得到極大豐富。但與此同時，生態(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)重污染破壞，且各類不可再生資源的消耗量逐年激增，這都與我國可持續(xù)發(fā)展理念相違背。因此，應(yīng)致力于推動機(jī)電一體化技術(shù)的綠色化發(fā)展進(jìn)程，在產(chǎn)品設(shè)計、制造、使用與銷毀過程中，最大化提高資源利用率，以及產(chǎn)品的再生利用價值。簡單來講，則是確保機(jī)電一體化產(chǎn)品在使用時不會對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，且產(chǎn)品報廢后可回收利用。

4結(jié)語

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造領(lǐng)域中的應(yīng)用，保證了產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，達(dá)到綠色、智能、自動的應(yīng)用目的，充分發(fā)揮了機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用價值，從根本上解決了各項常見工業(yè)生產(chǎn)問題。同時，企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)的研發(fā)力度，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]南博.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實踐分析[J].無線互聯(lián)科技，2019，16（21）：143-144.

[2]丁立新.淺析機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用與研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（17）：229.

[3]郭露.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的實踐分析[J].建材與裝飾，2019（24）：216-217.

[4]馮細(xì)香.機(jī)電一體化技術(shù)[J].職業(yè)，2011（27）：78-79.