基于智能制造中的機電一體化技術(shù)研究

孟建

（江蘇安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院，江蘇 徐州 221000）

工業(yè)是支持我國社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，其作為國民經(jīng)濟的第二產(chǎn)業(yè)，在現(xiàn)代化發(fā)展過程中的利潤優(yōu)勢受到了一定的限制，為更好推進工業(yè)生產(chǎn)的效益提升，自動化、智能化等先進工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷的被發(fā)明和引進，這對于我國的工業(yè)生產(chǎn)水平發(fā)展起到了極為重要的促進作用。然而，隨著人工智能產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，智能制造產(chǎn)業(yè)也開始逐步應(yīng)用機電一體化技術(shù)，二者的強強聯(lián)合為我國的工業(yè)發(fā)展水平提升提供了一條全新的思路。

1 智能制造與機電一體化技術(shù)

1.1 智能制造概述

智能制造技術(shù)是指以技術(shù)人員為核心，通過對計算機模擬系統(tǒng)的操作，來實現(xiàn)工業(yè)技術(shù)操作的一種制造模式，其相比較于傳統(tǒng)的工業(yè)制造模式而言，智能制造采用人工操控計算機的不僅可以最大限度的減少傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的人力資源成本，也可以減少生產(chǎn)失誤，促進產(chǎn)品的生產(chǎn)治療和小路同步提升。智能制造是依托智能制造系統(tǒng)運行的，這一系統(tǒng)主要由智能機器和人類專家共同組成，其在工業(yè)制造過程中由計算機幫助人類專家完成復(fù)雜的計算過程中，將人類專家的設(shè)想轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w可行的工業(yè)操作流程，由于這一系統(tǒng)的作用是在人類大腦和計算機的共同協(xié)作下完成的，故其被稱作智能制造系統(tǒng)。伴隨著現(xiàn)代社會市場競爭的不斷激烈，智能制造在工業(yè)生產(chǎn)中的必要性不斷提升，已經(jīng)成為未來工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展必然趨勢。

1.2 機電一體化技術(shù)概述

機電一體化技術(shù)即在傳統(tǒng)的機械技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上，將自動操控系統(tǒng)、計算機技術(shù)、傳感技術(shù)等結(jié)合應(yīng)用，從而形成一套自動化、模塊化的生產(chǎn)系統(tǒng)，將傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)過程轉(zhuǎn)變?yōu)榧s化生產(chǎn)模式。機電一體化技術(shù)在目前的應(yīng)用已經(jīng)基本實現(xiàn)了普及，這對于我國的工業(yè)生產(chǎn)水平提升起到了極大的促進左右。

1.3 智能制造與機電一體化技術(shù)的相關(guān)性

智能制造與機電一體化技術(shù)都是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的突破性技術(shù)，其中機電一體化的出現(xiàn)時間要相對更早，其首先將計算機技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)融合，而智能制造則是在機電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上將其和人工智能相結(jié)合。如果說機電一體化技術(shù)是利用計算機網(wǎng)絡(luò)將機械設(shè)備自動化，那么智能制造技術(shù)就是讓機械設(shè)備具有人工智能性，從而進一步執(zhí)行更為復(fù)雜的操作指令。從另一個角度來看，機電一體化技術(shù)應(yīng)用至今其技術(shù)先進性已經(jīng)極大的削弱，必須對其進行突破創(chuàng)新，而智能制造技術(shù)的應(yīng)用就是機電一體化技術(shù)的突破發(fā)展形態(tài)。

2 智能制造中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 傳感技術(shù)的應(yīng)用

在機電一體化技術(shù)中最為核心的技術(shù)構(gòu)成即為傳感技術(shù)，傳感技術(shù)在智能制造中應(yīng)用時主要是可以通過提高智能制造靈敏性、建立傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的方法，減少傳感信號受到外界影響的概率。如果直接將傳感技術(shù)和智能制造技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，傳感信號就可能會對智能設(shè)備造成干擾，故就應(yīng)當(dāng)應(yīng)用傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，采用更多的光纖電纜確保傳感技術(shù)的靈敏性與準確性，從而為智能制造提供更多的應(yīng)用優(yōu)勢。

2.2 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)是機械制造生產(chǎn)過程中所應(yīng)用的基礎(chǔ)性技術(shù)之一，這一技術(shù)也同樣是機電一體化技術(shù)的基本構(gòu)成內(nèi)容之一，數(shù)字控制技術(shù)相比較于一般的人工操作而言，其可以實現(xiàn)機械制造精準度的跨越式發(fā)展，這就使得精尖機械設(shè)備的生產(chǎn)成為了可能。數(shù)控技術(shù)的另一項應(yīng)用優(yōu)勢就在于其可以同時滿足大批量機械設(shè)備的生產(chǎn)要求，并且可以實現(xiàn)24小時作業(yè)，其所產(chǎn)生的生產(chǎn)效率優(yōu)勢是人類所無法比擬的。但數(shù)控技術(shù)的操作同樣對于智能化和自動化操作的要求很高，在當(dāng)前智能制造與機械一體化技術(shù)結(jié)合發(fā)展的現(xiàn)實環(huán)境下，數(shù)控技術(shù)也一并開始應(yīng)用智能控制系統(tǒng)。在數(shù)控技術(shù)中應(yīng)用智能控制系統(tǒng)主要是采用“CPU+總線的設(shè)計模式，實現(xiàn)數(shù)控生產(chǎn)的三維仿真模擬，從而促進數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)的水平進一步提升。

2.3 自動生產(chǎn)線的應(yīng)用

傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)線不僅在生產(chǎn)效率上存在著上限限制，人工作業(yè)是無法實現(xiàn)零失誤操作和24小時運作的，故其生產(chǎn)效率和自動化生產(chǎn)效率是無法比擬的，除此之外，人工機械生產(chǎn)線上出現(xiàn)安全生產(chǎn)事故的情況也比較多，這也對工人的生產(chǎn)安全性保證造成了一定的影響。機電一體化技術(shù)中的自動生產(chǎn)線技術(shù)使得人工生產(chǎn)力被完全解放，不僅促進了機械生產(chǎn)的整體升級，也使得機械生產(chǎn)的質(zhì)量和效率同步提升。在智能制造中應(yīng)用自動生產(chǎn)線技術(shù)，主要是承接生產(chǎn)專家所下達的生產(chǎn)指令，由自動生產(chǎn)線輸出實際的產(chǎn)品，從而為智能制造呈現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)果。除了實現(xiàn)機械生產(chǎn)的自動化外，自動生產(chǎn)線還為智能制造提供了一體化管理的可能，多條自動生產(chǎn)線的協(xié)作工作可以通過智能制造系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理，從而完成不同的機械生產(chǎn)需求，促進智能制造實施的可行性水平進一步提升。

2.4 智能機器人的應(yīng)用

智能機器人在我國機械生產(chǎn)企業(yè)中的應(yīng)用相比較于自動化生產(chǎn)線而言并沒有那么普及，但其以其更為靈活、多樣的生產(chǎn)能力勢必會成為未來機械生產(chǎn)及工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展趨勢。常規(guī)的機電一體化生產(chǎn)技術(shù)作業(yè)主要是對工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備提供技術(shù)支持，使得計算機信息控制信號轉(zhuǎn)化為具體生產(chǎn)成果，而將機電一體化技術(shù)與智能制造技術(shù)結(jié)合后，其就可以實現(xiàn)對智能產(chǎn)品如工業(yè)智能機器人的制造，從而不斷的研發(fā)和制造對應(yīng)的智能機器人產(chǎn)品?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的實踐已經(jīng)證明，智能機器人的應(yīng)用相比于一般的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備而言，可以滿足高危、極端環(huán)境下的工業(yè)生產(chǎn)與技術(shù)操作需求，并且可以完成比自動生產(chǎn)線等常規(guī)機電一體化技術(shù)設(shè)備更為復(fù)雜的生產(chǎn)操作。工業(yè)智能機器人作為多種即成技術(shù)的集合應(yīng)用體，其技術(shù)價值相比于單一的機電一體化技術(shù)或智能制造技術(shù)也要更為優(yōu)秀。

3 結(jié)語

綜上所述，機電一體化技術(shù)作為結(jié)合計算機技術(shù)、自動生產(chǎn)線技術(shù)、傳感技術(shù)等多種工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)為一體的工業(yè)生產(chǎn)模式，其為我國的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)整體升級起到了重要的促進作用，并且極大的促進了我國工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率提升。然而，在全新的市場發(fā)展環(huán)境下，工業(yè)生產(chǎn)的再次轉(zhuǎn)型生產(chǎn)要求也使得機電一體化技術(shù)的技術(shù)先進性逐步不足，為此引入智能制造技術(shù)就顯得尤為必要。在智能制造技術(shù)中繼承和應(yīng)用機電一體化技術(shù)不僅可以使得智能制造的應(yīng)用即時性大大提升，也可以促進智能制造系統(tǒng)的升級，促進其更契合工業(yè)生產(chǎn)的要求，故機電一體化技術(shù)和智能制造技術(shù)的結(jié)合不僅是對前者的升級，更是對后者的補充和完善，可以同步促進二者的實踐實施效果提升。