机电一体化技术在智能制造中的应用

机电一体化技术在智能制造中的应用

钟奇

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摘要：机电一体化技术已经成为了我国工业发展过程中的一种强劲动力。机电一体化技术属于综合性的技术，它融合了电子、计算机、机械以及信息技术的优势，将生产设备进行有机的组合，利用信息设备对其进行控制，大幅度提升工业企业的生产效率。在智能制造过程中使用和发展机电一体化技术将是智能制造发展的大方向，在智能制造过程中，加强机电一体化技术的使用对于提升企业的生产能力，提升产品质量以及提升产品的科技含量具有重要意义。

关键词：机电一体化；智能制造；应用

引言

随着科学技术的日益成熟，机电一体化技术在激烈的市场竞争中崭露头角，逐步成为当今企业进行工业生产的竞争优势。机电一体化技术成功的将电子和机械结合起来，实现了机械设备的信息化、智能化管理，让人们体会到了科技发展带来了良好效益。当前为止，智能制造主要包括两个方面的原因，一个是智能技术，一个是智能制造系统，就当前的工业生产来说，如果没有智能制造模拟计算机的人脑，就很难对制造过程进行精细化的分析、判断，也就很难实现制造过程的人性化和智能化。用电脑模拟人脑已经成为当前生产过程中最为简捷的途径，通过电脑的控制，实现了对机械生产过程的精准化控制。

1智能制造概述

从目前的社会发展来看是，智能制造主要包含两方面的内容：一是智能制造技术（IMT）。主要指的是，技术人员借助计算机模拟系统，从而实现对某一系统的分析、决策等，节省了大量的人力和物力，研究人员只需通过计算机系统就可以实现系统的分析，有效保证了研发的可靠性，同时也保证了生产的实效性。二是智能制造系统（IMS）。可以简单地理解为人机一体化智能系统，由智能机器人和人类专家共同组成。它在应用的过程中，以计算机为主要工具，借助人类专家进行分析、构思以及决策等智能活动，代替制造工程中人力脑力活动。智能制造系统是智能制造技术的延伸，是集网络化、自动化技术于一体的制造系统，使整个子系统实现智能化运转。

2机电一体化技术对智能制造的重要性

2.1模型优势

机电一体化技术的应用，为智能制造提供重要的技术支持，并使其具备较强的模型优势。相比于传统控制系统而言，引用机电一体化技术后的智能制造系统具有结构清晰、信息处理能力高、使用范围广等特点，使得智能制造系统突破原有确定模型，促进智能制造系统的发展。从另一个角度上看，机电一体化技术在实际应用中，可以有效控制和监测不固定结构模型与参数，拓展智能制造的使用范围，进而满足工业生产需要。

2.2交换优势

智能系统以数据信号处理为核心，数据处理能力的提升是实现智能制造系统有效运行的的主要途径。也就是说，机电一体化系统若没有数据信号指示，系统将无法正常运行，进而降低信息处理的细致性，这也是传统控制系统经常出现故障的主要原因。引入机电一体化技术后，智能制造系统借助送音器保证信号传输和信号处理中的精确性，进而保证传输无误。

2.3控制优势

一方面，引入机电一体化技术后，大幅度提高智能制造系统中对高度非线性的实际控制，在原有控制系统的基础上提高监控力度，保证系统运行效率和运行水平。另一方面，在控制效果方面，智能制造系统与传统控制系统之间存在很大的差距，传统控制系统中控制体系不完善，在传输速度与操作功能方面形成较大的影响，进而降低了系统整体控制水平。而基于机电一体化技术的智能制造系统，具备预先记忆控制功能的的特点，借助计算机技术、传感技术完善系统控制体系，进而提高系统整体运行效率。

3机电一体化技术在智能制造中的应用

3.1传感技术的应用

　　传感技术是机电一体化技术在智能制造领域应用比较广泛的一种技术，在传统的自动化生产阶段，由于缺少高精度的传感技术导致自动化生产存在很大的不确定性，对于生产过程中出现一些细微问题难以及时的发现。而建立在计算技术、高精度定位技术基础之上的传感技术则基本上解决了这一问题，在生产的过程中通过各种定位器来即时的掌握生产状况，利用计算机对定位器反馈的数据进行整合分析，从而顺利的实现了对制造生产的控制。从智能制造的角度来看，传感技术的广泛应用解决了当前智能制造所面临的一个重大问题：即无法实现对制造过程的全方位、全过程掌握，使得智能制造系统无法获取足够多的数据信息，也无法对制造流程进行掌控。

3.2数控生产中的应用

　　对于国民经济的发展而言，机械制造业的重要性是不言而喻的。机械制造业在国民经济的重要地位决定了其是机电一体化技术应用最早的行业之一，也是最早实现智能制造的行业。但是在很长一段时间内由于机电一体技术没有很好的和智能制造结合起来，从而使得数控生产难以真正的实现智能制造。当前国内各大机床厂，所使用的数控机床结构类型主要是CPU和总主线模式，该模式可通过在线诊断与模糊智能控制，提高存储设备的精准性，并借助计算机等相关软件实现三维仿真动态画面，使整个生产流程更加逼真与有效，为工作人员提供准确的向导，充分体现了机电一体技术对智能制造的重要意义。

3.3自动生产线与自动机械的应用

机电一体化技术在企业智能制造应用中的另一大表现则是自动生产线与自动机械方面的应用，它主要是通过人机界面控制装置以及光电控制系统等电子技术实现对操作流程的全面掌控，该技术的应用范围较为广泛，像印刷包装生产线以及饮料自动生产线中都能看到该技术的有效应用。与之相对应的柔性制造系统技术则指的是计算机化的制造系统技术，它主要是将数控机床、计算机、自动化仓库等生产要素整合为一体，实现动态、网络化的生产模式，这样做的优点在于一方面可满足不同部门的相关需求，另一方面还能节省大量的时间与物力，该技术主要应用于产品种类较多、设计要求高的小型企业中。

3.4工业智能机器人的应用

　　机电一体化技术的最先进应用就是智能机器人方面。智能机器人的制造使多种先进技术得到了融合，其中最主要的就是人工智能技术、仿生学技术和计算机应用技术等。这些先进的技术相互交融、相互促进、相辅相成，最终形成了新型的科技成果。这项技术手段主要是利用液压控制，为保证人们对这项技术手段有一个全面的了解，文章对控制机电一体化技术的液压缸流量和液压缸出力公式进行详细论述。

液压缸出力公式：

F=P×A （1）

其中P为压力，A为电流。

液压更流量公式：

Q=V×A/10=s/10t （2）

其中V为速度，s为液压行程，t为时间。

智能机器人是我国重点研究项目之一，并且我国已经取得了一定的成就，在生产上也开始应用了智能机器人。这对产品质量的提升和增加产量方面大有裨益，还可以减少生产过程中的人工操作，从而有效的避免生产失误的产生，提高了生产的效率和质量。智能机器人还可以对信息资料进行识别、分析和整理，还能使较为复杂的工作流程能够尽快完成的同时，增强生产的准确性，所以被广泛应用到了军事生产行业。

4结语

综上所述，智能制造是工业生产行业的主要发展趋势，实现了工业生产的自动化、智能化管理，有效提升了工业生产效率和产品质量，为企业创造更多的经济效益和社会价值。机电一体化是智能制造实现的重要技术条件，其运用水平也直接关系到智能制造功能的实现。因此一定要注重机电一体化技术在智能制造中的应用，促进智能制造更好的发展。

参考文献

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[2]张开胜.机电一体化技术在智能制造中的应用研究[J].数码世界,2018(4):91-91.

[3]吕品.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].科技经济导刊,2017(20):98.