機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用

周廣朋 王光輝 張曉東

摘 ?要：機(jī)電一體化是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息化技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、傳感技術(shù)以及電子技術(shù)等于一身的現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了巨大的突破，不僅取代了傳統(tǒng)人工操作模式，而且開(kāi)始朝著成熟智能化制造方向不斷發(fā)展，讓現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)有了無(wú)限的可能性。由此可見(jiàn)，在智能制造體系中機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)正在不斷提升?；诖耍疚膶南嚓P(guān)概念入手，對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中具體應(yīng)用進(jìn)行分析，以期望能夠推動(dòng)我國(guó)智能制造水平的全面提升。

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

引言

在機(jī)電制造中，智能化已經(jīng)成為主要趨勢(shì)。機(jī)電一體化技術(shù)融合了計(jì)算機(jī)、數(shù)控、機(jī)械等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將智能化工作模式應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)制造過(guò)程中，解決了傳統(tǒng)生產(chǎn)制造的各種限制和弊端，充分展現(xiàn)出機(jī)電一體化技術(shù)優(yōu)勢(shì)。因此，完善智能制造技術(shù)內(nèi)容，有利于提高制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1智能制造與機(jī)電一體化技術(shù)

智能機(jī)械制造屬于一種新的現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)管理模式，它主要是通過(guò)利用計(jì)算機(jī)和可編程技術(shù)達(dá)到對(duì)工業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備的高級(jí)自動(dòng)控制，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)化自動(dòng)生產(chǎn)管理模式，能有效減少企業(yè)人力物力等資源的過(guò)度投入和大量使用，全面提升加工企業(yè)自動(dòng)生產(chǎn)管理效率和提高產(chǎn)品質(zhì)量。由此可見(jiàn)，未來(lái)中國(guó)制造業(yè)快速發(fā)展的最終商業(yè)模式必然也會(huì)是采用智能機(jī)器制造。近年來(lái)，隨著我國(guó)專業(yè)科研人員對(duì)機(jī)電設(shè)備一體化制造技術(shù)的不斷研究，加上與其他高新技術(shù)的相互應(yīng)用融合，機(jī)電設(shè)備一體化制造技術(shù)及其智能化明顯得到提升，已經(jīng)在我國(guó)智能機(jī)械制造裝備行業(yè)逐漸占據(jù)市場(chǎng)領(lǐng)頭羊的位置，競(jìng)爭(zhēng)力明顯。到目前為止，機(jī)電裝備一體化制造技術(shù)已經(jīng)能完全模仿傳統(tǒng)人類簡(jiǎn)單操作思維，按照工業(yè)生產(chǎn)者的口令自動(dòng)進(jìn)行原料加工并對(duì)制造、組裝進(jìn)行測(cè)試。隨著現(xiàn)代科學(xué)信息技術(shù)快速發(fā)展，使得機(jī)電設(shè)備一體化制造技術(shù)快速更新?lián)Q代，同時(shí)有效將智能電子技術(shù)和現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)技術(shù)整合運(yùn)用在一起，使原本老舊的工業(yè)機(jī)械制造向現(xiàn)代智能化快速發(fā)展蛻變，利用現(xiàn)代化智能化機(jī)械制造管理技術(shù)和先進(jìn)過(guò)程控制管理系統(tǒng)等新模式，實(shí)現(xiàn)了各類智能機(jī)械制造。當(dāng)前，工業(yè)生產(chǎn)不再局限于某個(gè)特定行業(yè)領(lǐng)域，正朝著更加健康完善、全面、智能化、科技化的方向持續(xù)發(fā)展，使機(jī)電裝備一體化制造技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)裝備制造技術(shù)領(lǐng)域和現(xiàn)代智能裝備制造領(lǐng)域行業(yè)中發(fā)展，引領(lǐng)行業(yè)潮流。

2機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用

2.1傳感技術(shù)

智能技術(shù)被人們廣泛的應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)制造領(lǐng)域，為現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展注入了新鮮的血液支持。機(jī)電一體化技術(shù)在制造領(lǐng)域中的應(yīng)用具體涉及到工業(yè)生產(chǎn)、人類生活、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域，機(jī)電一體化技術(shù)和智能制造技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用能夠?yàn)槿祟惿鐣?huì)的工業(yè)制造發(fā)展、工業(yè)生產(chǎn)加工提供更好的服務(wù)。伴隨機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，傳感器技術(shù)開(kāi)始被人們廣泛的應(yīng)用到智能制造中。傳感器技術(shù)具備較高的敏捷性和精準(zhǔn)性，在使用的時(shí)候能夠在最大限度上防止外界信號(hào)對(duì)各個(gè)工業(yè)設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響。在使用傳感器技術(shù)的基礎(chǔ)下打造傳感器互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠更好的實(shí)現(xiàn)信息內(nèi)容之間的傳輸和對(duì)接，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各類信息的整合應(yīng)用，進(jìn)而科學(xué)合理的控制工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)加工全過(guò)程。從當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)展實(shí)際情況來(lái)看，企業(yè)使用的傳感器一般是使用標(biāo)準(zhǔn)接口的光纖電纜傳感器，在使用的時(shí)候一方面能夠降低設(shè)計(jì)的困難度，一方面能夠節(jié)省成本消耗。

2.2自動(dòng)機(jī)械和自動(dòng)控制

自動(dòng)機(jī)械和自動(dòng)控制是機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造領(lǐng)域中的具體應(yīng)用表現(xiàn)形式，通過(guò)各類監(jiān)控操作裝置的使用能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化生產(chǎn)加工，提高各個(gè)零部件產(chǎn)品的生產(chǎn)加工效率。自動(dòng)機(jī)械主要是指借助電子技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)流程的科學(xué)管理和科學(xué)操作，并在工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)加工的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，從而在工業(yè)生產(chǎn)加工領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)化、網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)。不僅如此，在自動(dòng)機(jī)械的使用下還能夠在智能制造領(lǐng)域節(jié)省大量的人力、物力和財(cái)力，由此提升工業(yè)制造業(yè)的生產(chǎn)加工效率。自動(dòng)控制主要是指在沒(méi)有人員直接參與和控制產(chǎn)品生產(chǎn)加工情況下，應(yīng)用各個(gè)機(jī)械設(shè)備、機(jī)械生產(chǎn)加工系統(tǒng)來(lái)為產(chǎn)品的生產(chǎn)加工提供重要支持，確保各項(xiàng)產(chǎn)品的生產(chǎn)加工按照規(guī)范的步驟進(jìn)行。

2.3數(shù)控生產(chǎn)

機(jī)械制造對(duì)我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)起到了十分重要的作用，也為農(nóng)業(yè)、工業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展起到了重要支持。機(jī)電一體化技術(shù)最早被應(yīng)用的領(lǐng)域是數(shù)控生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是在智能控制系統(tǒng)領(lǐng)域，數(shù)控生設(shè)備的使用具備較高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，其中所涉及到的模擬信息、技術(shù)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)加工控制領(lǐng)域起著十分重要的作用。在機(jī)床廠發(fā)展常用的數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)是主線和CPU，在主線和CPU的作用下能夠通過(guò)智能控制和在線診斷管理方法來(lái)提升設(shè)備存儲(chǔ)的精準(zhǔn)性、安全性和可靠性。

2.4智能機(jī)器人

工業(yè)智能機(jī)器人也是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造領(lǐng)域的一種先進(jìn)性應(yīng)用，且智能機(jī)器人在應(yīng)用到時(shí)候融合了各個(gè)先進(jìn)的技術(shù)形式，是人工智能、仿生學(xué)、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科交叉作用的新型技術(shù)形式。機(jī)器人也是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的一個(gè)研究重點(diǎn)，智能機(jī)器人技術(shù)是傳感技術(shù)、信息技術(shù)的綜合體現(xiàn)，在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。工業(yè)智能機(jī)器人的出現(xiàn)和發(fā)展有效提升了產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，降低了人們的工作強(qiáng)度。工業(yè)智能機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中體現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)有兩個(gè)，一個(gè)是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各類信息資料的有效篩選，從而富有效率的完成復(fù)雜的工作操作;另外一個(gè)是提高產(chǎn)品生產(chǎn)精準(zhǔn)度，對(duì)多個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展提供重要支持。智能化技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用比較穩(wěn)定，如果將工業(yè)機(jī)器人投入到工業(yè)生產(chǎn)管理中則是能夠有效提升工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)效率，并幫助工業(yè)企業(yè)獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在這樣基礎(chǔ)上將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)機(jī)器人中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)的有效更新。通過(guò)大量工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用實(shí)例我們發(fā)現(xiàn)，智能機(jī)器人的使用能夠簡(jiǎn)化以往的工業(yè)生產(chǎn)流程，有效識(shí)別工業(yè)生產(chǎn)加工中的各類信息資料，進(jìn)而有效提升工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的生產(chǎn)效率。

2.5柔性制造系統(tǒng)的運(yùn)用

柔性制造系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)信息控制、物料傳輸、數(shù)控等功能，并可以在制造過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況改造加工對(duì)象，實(shí)現(xiàn)制造自動(dòng)化。柔性制造系統(tǒng)可以批量生產(chǎn)大量零件，具有很高的靈活性，可根據(jù)市場(chǎng)需求的變化調(diào)整生產(chǎn)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)人力資源和設(shè)備的合理使用，提高生產(chǎn)效率;可以解決傳統(tǒng)機(jī)械制造行業(yè)庫(kù)存高、資源利用率低、市場(chǎng)靈活性低的問(wèn)題，從而保證穩(wěn)定的生產(chǎn)能力和提高產(chǎn)品質(zhì)量，并具有良好的可擴(kuò)展性。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，基于智能制造中的機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，很大程度上改變了傳統(tǒng)制造模式，使得制造效率與質(zhì)量得到了大幅度的提升，這也是制造領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì)。其中，傳感器技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人以及專家系統(tǒng)等，未來(lái)的發(fā)展空間很大，建議加強(qiáng)這些技術(shù)的研究與應(yīng)用，將能夠更大程度解放人力，從而促進(jìn)我國(guó)制造水平的實(shí)現(xiàn)全面提升。

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