機(jī)電一體化在智能制造中的淺述

鄒鎖誠(chéng)

摘? 要：隨著科技的持續(xù)發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。在制造業(yè)中運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以提高制造企業(yè)的智能化程度，提高產(chǎn)品的制造效率和質(zhì)量，從而推動(dòng)制造業(yè)、企業(yè)的跨越發(fā)展。論文首先對(duì)機(jī)電集成技術(shù)與智能制造進(jìn)行了綜述，然后對(duì)其在智能化生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并對(duì)其實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;智能制造;實(shí)踐應(yīng)用

1.機(jī)電一體化技術(shù)和智能制造概述

1.1機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)是將傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)和自控技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、伺服技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)融合，形成具備高度自動(dòng)化、集成化、系統(tǒng)化及智能化的機(jī)電一體化技術(shù)，這極大地推動(dòng)著工業(yè)領(lǐng)域制造行業(yè)集約化與規(guī)模化生產(chǎn)與發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用，統(tǒng)一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，嚴(yán)格按照預(yù)先設(shè)定的流程進(jìn)行生產(chǎn)，智能控制生產(chǎn)線，規(guī)范產(chǎn)品生產(chǎn)流程，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2智能制造

智能制造系統(tǒng)在生產(chǎn)制造領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用，智能制造系統(tǒng)具備人的思想和行為，自學(xué)并記憶產(chǎn)品制造全過(guò)程，然后結(jié)合生產(chǎn)需求、作業(yè)環(huán)境，準(zhǔn)確判斷、調(diào)整自身行為，確保所生產(chǎn)出的產(chǎn)品符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。和傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)相比較而言，智能制造系統(tǒng)的功能更加智能化、人性化，如：學(xué)習(xí)功能、推理功能、判斷功能等等，能夠更好地滿足產(chǎn)品生產(chǎn)制造要求，提高生產(chǎn)效率，降低人力成本，制造業(yè)智能化發(fā)展更需要智能制造不斷推動(dòng)。

2.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

降低智能化生產(chǎn)技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用。機(jī)電一體化技術(shù)是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的技術(shù)，它包含了常規(guī)機(jī)械、信息技術(shù)、傳感器等多種技術(shù)，這種技術(shù)框架可以和智能制造相結(jié)合。也就是說(shuō)，這一技術(shù)可以從某種意義上說(shuō)，它可以成為智能制造技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，將二者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，既可以降低它的使用門(mén)檻，又可以彌補(bǔ)它的缺陷，從而有效地推動(dòng)這項(xiàng)技術(shù)的長(zhǎng)期發(fā)展。此外，它還可以借助機(jī)電一體化技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，推動(dòng)后者的發(fā)展，使其朝著更多樣化的方向發(fā)展，在制造業(yè)中發(fā)揮更大的作用。

擴(kuò)大智能化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用范圍。根據(jù)對(duì)智能制造技術(shù)的調(diào)研，我們可以看出，智能制造和傳統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)化有很大的不同，前者的操作更加方便，控制更加安全，在目前的工業(yè)環(huán)境下，它的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛，從而達(dá)到最大程度地滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要。

3.機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)在的機(jī)電一體化技術(shù)是集微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)于一體的技術(shù)。在日常生活實(shí)際應(yīng)用中，主要通過(guò)信息技術(shù)用于去高效控制設(shè)備，然后將信息技術(shù)控制與微電子技術(shù)相結(jié)合。目前，在信息化與智能化融合發(fā)展的過(guò)程中，傳感器技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、軟件技術(shù)等各種先進(jìn)技術(shù)正在順應(yīng)而生，機(jī)電一體化也變得更加智能化、自動(dòng)化。在信息技術(shù)方面，微電子技術(shù)占比明顯提高，要更好地響應(yīng)機(jī)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以?xún)?yōu)化人力資源，產(chǎn)生愈來(lái)愈多的經(jīng)濟(jì)效益，在具體的生產(chǎn)和生活中發(fā)揮顯著的價(jià)值，其重要性也在不斷提高。在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，機(jī)電一體化技術(shù)還將與光纖技術(shù)、人工智能技術(shù)等進(jìn)行融合發(fā)展。現(xiàn)階段機(jī)電一體化技術(shù)通過(guò)不斷的實(shí)踐應(yīng)用，對(duì)自動(dòng)化和智能化的程度有了更大的提升，在日常生活中也體現(xiàn)出重要的價(jià)值和作用，例如，機(jī)電一體化技術(shù)在電視和洗衣機(jī)、冰箱等日常家電家具制造中被廣泛地使用。

機(jī)電一體化技術(shù)在不斷發(fā)展中已經(jīng)有了一定的學(xué)習(xí)和自主思考能力，一些智能機(jī)器人借助信息技術(shù)能夠完成相應(yīng)的控制指令，進(jìn)行相應(yīng)的分析和準(zhǔn)確判斷，這類(lèi)信息技術(shù)能夠?yàn)闄C(jī)械設(shè)備的操作和運(yùn)行提供可供參考的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4.機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化技術(shù)比較明顯的發(fā)展趨勢(shì)是數(shù)字化和智能化，電子控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等都包含在這個(gè)發(fā)展趨勢(shì)中。

（1）數(shù)字機(jī)電一體化的基礎(chǔ)是微型的控制器，在數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等領(lǐng)域具有明顯的應(yīng)用場(chǎng)景。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展將更好地適應(yīng)數(shù)字機(jī)電一體化發(fā)展的需要，其次是虛擬制造行業(yè)和計(jì)算機(jī)集成制造。機(jī)電一體化產(chǎn)品數(shù)字化具有可靠性、可維護(hù)性和易用性等特點(diǎn)，可以更好地滿足實(shí)際應(yīng)用中遠(yuǎn)程控制和故障修復(fù)得較高需求。

（2）展望未來(lái)機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)，機(jī)電一體化利用信息技術(shù)來(lái)控制設(shè)備的運(yùn)行，因此信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)實(shí)現(xiàn)這一功能尤為重要，強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)的發(fā)展和機(jī)器控制的有效性應(yīng)用程序。具體來(lái)說(shuō)，涵蓋了分析具體故障原因、控制方法和操作反饋等方面。如果缺乏信息技術(shù)的有效支撐，那么會(huì)對(duì)機(jī)電一體化的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)電一體化未來(lái)的發(fā)展桎梏。搞好機(jī)械技術(shù)的更新和發(fā)展，有利于信息技術(shù)的發(fā)展，滿足信息化需要的集成也有利于信息技術(shù)的發(fā)展。

5.機(jī)電一體化在智能制造中的實(shí)踐分析

5.1數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用

我國(guó)在機(jī)械加工過(guò)程中開(kāi)始應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，最早是在數(shù)控加工技術(shù)中，使我國(guó)的機(jī)械制造水平有了很大的提升，在促進(jìn)我國(guó)工業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展方面發(fā)揮了積極作用。

在實(shí)際操作中，運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)后，數(shù)控制造不僅提高了機(jī)械加工精度，機(jī)械生產(chǎn)效率也大幅提高，加工精度體現(xiàn)了這一階段應(yīng)用機(jī)電一體化的主要價(jià)值，從此之后，在智能控制系統(tǒng)方面，制造商的要求越來(lái)越嚴(yán)格?，F(xiàn)階段，為滿足社會(huì)生產(chǎn)需求，CPU和總線設(shè)計(jì)模式廣泛應(yīng)用在智能控制系統(tǒng)中，通過(guò)使用在線診斷技術(shù)和智能控制技術(shù)，三維仿真效果得以實(shí)現(xiàn)，繼而全面地模擬整個(gè)數(shù)控加工過(guò)程，達(dá)到提高數(shù)控機(jī)床操作效率和質(zhì)量的目的，為生產(chǎn)提供正確的參考數(shù)據(jù)。

5.2傳感技術(shù)的應(yīng)用

傳感技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)電一體化技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)工具之一，而且該技術(shù)的靈活性和準(zhǔn)確性遠(yuǎn)高于其他集成制造技術(shù)，最大限度地對(duì)智能設(shè)備受到的外部影響進(jìn)行控制。傳感器技術(shù)如果被引入智能生產(chǎn)，所發(fā)揮的作用將比普通的傳感器更加突出。普通傳感器應(yīng)用在智能制造中，為了完成相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)對(duì)接和傳輸任務(wù)，通常需要構(gòu)建相應(yīng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。同時(shí)，所獲得的信息必須通過(guò)計(jì)算機(jī)集中整合，才能進(jìn)行分析和判斷，為有效控制整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程提供正確的指導(dǎo)和決策。目前，由于傳感器制造和生產(chǎn)的現(xiàn)狀，光纖電纜傳感器通常被用作生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，這種先進(jìn)的傳感裝置的借口是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)成本的需求也較為合理。

5.3工業(yè)智能機(jī)器人的應(yīng)用

工業(yè)智能機(jī)器人的大力研發(fā)，是目前智能制造應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)最好的體現(xiàn)。工業(yè)智能機(jī)器人系統(tǒng)集成了人工智能技術(shù)、仿生學(xué)科技、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多種高科技技術(shù)，是這些高新技術(shù)成果綜合作用下的最新科技成果。現(xiàn)在工業(yè)智能機(jī)器人是備受相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者關(guān)注的重大科研項(xiàng)目，是綜合驗(yàn)證多種科學(xué)技術(shù)理論的技術(shù)工具，是生產(chǎn)行業(yè)中發(fā)揮特定應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的重要手段。從相關(guān)實(shí)踐來(lái)看，工業(yè)智能機(jī)器人的出現(xiàn)對(duì)于智能制造的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義，可以概括如下：第一，可以準(zhǔn)確識(shí)別各類(lèi)有效信息。第二，能夠?qū)⒏鞣N復(fù)雜工作保質(zhì)保量地完成。第三，有極高的生產(chǎn)精度，常用于軍工制造，受到社會(huì)各界人士的廣泛肯定。

結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的一個(gè)里程碑，對(duì)促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高人民生活水平具有重大的推動(dòng)作用。因此，我國(guó)推進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重中之重，就是要不斷提高機(jī)電一體化技術(shù)水平，同時(shí)推進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

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