智能制造中机电一体化技术的开发与应用

贺智昌

洛阳市南山机械设备安装有限公司

摘要：随着我国经济和科技水平的不断提高，各个行业都在不断深化改革，创造出了许多极具科学和技术含量的生产技术或施工工艺，并制定出了一套具有较高可行性的管理制度，把这些新的技术和工艺应用到了企业的日常生活中。本文以智能制造为例，主要阐述智能制造的概念，并阐明机电一体化技术在智能制造中的具体应用方向，旨在为相关技术人员提供参考，从而完善智能制造技术的不足。

关键词：机电一体化；智能制造；应用

一、引言

机电一体化技术是多种新技术相结合的高端技术，它具有多方面的功能性，将其融入智能制造领域，可以最大限度地提高相关企业产品的生产效益，降低企业的经济成本，促进企业经济可持续发展的建设目标早日实现。

二、智能制造技术的概念

近年来，市场上出现了多种类型和功能的自动化电子产品，这些产品也逐渐融入到我国国民的生产和生活中，逐渐改变了人们与外界交往的方式，但是，由于我国科学技术的跨越式发展，电子产品已逐步被更高端的科技所取代，目前市场上广受欢迎的智能电子产品的制造工艺极其精巧，所采用的施工技术就是机电一体化技术，这种技术的功能特点可以使机械产品变得灵活，操作更方便，而且还有许多独特的功能特征。这种技术正因为在智能电子产品中的应用，才使它具有更强的优越性。于是，许多大型机械制造企业便将机电一体化技术运用到了负责生产和管理的生产机械设备中，从而使原来的设备自动化优势更为明显，而且更具智能性和稳定性。这样，企业就可以用各种智能型的生产机械设备来代替大量的劳动力，从而降低企业自身的人力资源成本，从而获得更大的生产效益。新的机电一体化生产机械设备功能更加强大，能够高效地生产出大批量产品，产品的合格率极高，这主要是因为这种智能型的生产机械设备具有极强的自动化生产管理和信息处理能力，从而利用上述设备生产出的产品质量水平较高，同时事故的机率较低。

新式智能生产机械设备，除参与自主生产过程外，还能检测自身内部系统内部的各个部件，一旦发现系统内部有故障点，自动控制系统和预警系统就会及时将数据输入中央控制系统，当上述错误数据处理完毕后，就会及时的负反馈调节到生产机械设备上，进而勒令其停止生产工序，并启动相应的预警装置，以便相关技术人员进行处理。以机电一体化为基础的生产机械设备，可以最大限度地挖掘、利用生产原料的性能，以最大限度地利用原料，这在降低企业经济成本的同时，也符合我国提出的“绿色环保，节能减排”的国策，以保证智能制造企业的建设目标的实现。

三、机电一体化技术在智能制造中的具体应用

（一）自动化生产线与自动化机械的结合

随着科学技术的快速发展，智能制造产业为了更好地满足人们的需求，提高其在市场上的竞争地位，企业应不断地对其生产工艺和加工技术进行改进，并将机电一体化技术应用到产品设计中，从而充分体现企业所具有的时代特征。将机电一体化技术融入各种智能机械设备的内部系统中，其目的在于使各种机械设备更加智能化，并使整个生产过程逐步朝着简化路线前进。所以，这种技术最常见于企业生产现场流水线的自动化生产工序和机械设备的自动化应用工序。在这两个过程中采用机电一体化技术，可使生产过程具有更强的顺序性，同时，生产机械设备具有的智能化控制和生产作业能力也可在应用过程中获得更大的提升。这样，智能制造企业就可以借助新型生产机械设备来实施各种生产工序，以最大程度地节约本企业的人力资源，而智能制造企业的设备结构比较简单，操作也比较简单，而且能够灵敏地处理生产过程中发生的事故风险，因此，它完全可以代替人力来完成一系列的生产工序，这样就可以大大提高本企业的生产效益。

许多大型制造企业开展的工作内容主要是生产线和生产机械设备的创新、研发和推广，因此，企业自己应用的多功能机械设备也是企业自主研发的成果。这时，企业应要求其内部研发部门，将计算技术融入生产线及机械设备中，以制造具有极具自动化特征的流水线及机械设备，与原来的生产模式不同，将计算机技术融入生产线及各类机械设备中，主要由内部系统控制，依次去自主完成各种生产工序。当这一智能设备及生产线正式投入使用，并充分发挥自己的作用效果时，企业就可以大量生产这类设备，此外，制造企业应挑选具备全面素质的专业计算机人才，请其深入采购商的工厂，对其生产线及生产机械设备进行考察，以确保自己生产的各类设备及生产线与该厂的实际生产状况相一致。

（二）工业智能机器人

除大型智能生产机械设备和小型电子产品外，工业智能机器人的研发问世，更体现了机电一体化所具有的包容兼并的功能性结构特征，在机器人内部系统中所引用的模拟学，可使其外形、身体结构和发力节点与人类更加相似，而物理特征则体现在从事重力装载操作的机器人上，因此，将机电一体化技术运用于各种生产机器系统内部，已被多个领域所接受，并已按一定顺序进行了各种生产操作工序，而真正能将这种工业机器人的智能充分体现出来的产业，是制造业，该企业可借助智能机器人的识别系统，对设计图纸中标定的各种材料、规格、性能等进行甄别，再根据该厂实际的加工和生产条件，以及相应的加工步骤，对其进行科学合理的安排，进而完成整个制造过程。此外，生产功能机器人具有极强的自动监测功能，能对产品的各个制造工序进行检测，一旦发现设备在运行过程中出现故障，立即停止各种生产作业，并将故障信息传送给中央控制系统，从而触发预警装置，提醒相关技术人员进行系统检测和维修操作，这样，智能生产机器人就可以将生产作业中发生事故的机率降到最低限度。

（三）传感技术的使用

机电式智能生产机械设备具有极强的自主控制和管理功能，其目的在于在固定的生产条件下，自主地发挥自动化系统中的控制和管理功能，而这种设备之所以如此灵敏，主要原因在于新型机电式设备安装了新型的传感器，这也是传感器技术得到充分应用的具体表现，以减少外界环境对该设备的干扰，从而使该智能生产设备的生产效率达到最高。在该生产设备上安装相应的感测装置，其目的在于保证该生产设备持续地处于正常工作状态，但是，如果该设备不能对系统中的故障部位具有一定的感测功能，则会导致内部零件出现故障点的智能生产设备长时间非正常工作，久而久之，该设备的承载力将达到一定的范围，进而拖垮整个生产设备的机体，而感测技术的全面应用，则可使感测设备极敏感地感测到非正常工作状态下，该设备内部系统中的故障点所在的位置。

四、结语

总之，机电一体化技术是一项渐进技术，它是将各种新的科技技术融合到生产机电一体化设备中，以全面改善传统机械设备的缺点，使企业所实施的生产和管理工作的智能化特征更为明显，从而保证企业能够以最低的成本获得较高的经济效益。

参考文献

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