机电一体化技术在智能制造中的实践运用

机电一体化技术在智能制造中的实践运用

徐玉婷

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摘要：近年来，我国社会发展迅速，科技不断进步。机电一体化技术的应用及实现，可以作为智能制造综合功能体现的支撑点，借助强大的机械加工技术、电子电器技术、传感器技术以及液压技术等，对不同智能制造环节起到技术化支撑作用，提高智能驱动能力，为生产制造多元化发展奠定坚实基础。为此，应深度挖掘机电一体化技术对智能制造产业发展的促进意义，以期推动我国工业产业的转型发展。

关键词：机电一体化技术；智能制造；实践运用

引言

随着社会经济的快速发展，中国智能制造正在腾飞，并成为推动国民经济发展的主要力量。但是面对国际市场，我国智能制造还有较大的提升空间，需要不断钻研新技术。将机电一体化技术应用于智能制造之中，有利于提升智能制造的效率与质量。

1机电一体化技术与智能制造概述

1.1　机电一体化技术

机电一体化（Mechatronics）又被称为机械电子工程，属于机械工程与自动化的一种。机电一体化技术是将多种技术有机结合并运用于实践操作的综合型技术，包括机械技术、微电子技术、信息处理技术、电工电子技术、传感器技术以及信号转换技术等。制造业运用的现代化自动生产设备基本都涉及机电一体化技术。基于机电一体化技术构成的系统通常由5项要素组合而成，包括结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素和职能组成要素。机电一体化系统又分为5项基本组成部分，分别为机械本体、检测传感部分、电子控制单元、执行器和动力源。从实践运用角度分析，科学运用机电一体化技术可以针对技术管理方案进行优化和调整，利用调整技术参数降低制造生产环节对机电一体化系统及其他设备产生的压力，最大限度地发挥现有技术的作用和价值，在实践运用中实现精准、有效管控，对系统整体资源进行统筹管理。这不仅能够强化资源配置效果，实现降本增效、节能减排的目的，而且可以提高系统运行效率。机电一体化技术应用于制造业，有助于提升制造生产环节技术管控成效，保障生产制造的精准性和安全性。

1.2　智能制造

智能制造（IntelligentManufacturing，IM）起源于人工智能技术研究，包括智能制造技术和智能制造系统，是一种由智能设备和具体人员组成的人机一体化智能系统，负责在生产制造阶段实施智能化行为，如智能分析、智能判定等。通过智能制造可以大幅度解放劳动力，尤其是生产制造期间的脑力劳动，能够将自动化生产制造扩展实现智能化、柔性化和高度集成化，显著提高生产制造效率和质量。本质上，智能制造是基于人工智能技术、计算机技术、信息处理技术等多种现代技术的新型技术系统。通过预先设定技术参数，包括制造内容、制造要求、制造流程等，使智能制造技术系统可以模拟人类管理行为、管理规律以及人类思维，实现程序化、自动化和智能化管控，以完成生产制造多个环节。从制造技术发展规律的角度分析，智能制造技术系统是对传统制造技术的改革和创新，需要依赖以往的制造数据分析不同环节、要求、目标以及内容之间的关联性，按照既定参数协调、管控不同设备的运行，实现自动化和智能化生产制造维护管理。

2智能控制与机电一体化系统融合发展的重要意义

在机电一体化系统中应用智能控制是一个比较新颖的思路，可对操作系统进行协调，降低机电一体化设备各个零部件的运行冲突，简化操作流程，延缓设备老化，提高生产效率及企业效益。具体而言，运用智能控制有着以下几点突出优势。（1）有利于优化操作流程。群控系统是智能控制的一大特色，运用该系统对企业生产设备进行统一管理，提高了管理的便捷性，尤其是对于那些操作流程完全相同的机电一体化设备，直接对接任务系统，自动下达控制指令，确保机电一体化设备能够按照既定流程实施生产作业，提高了设备性能。（2）有利于提高操作精度。在机械制造领域对零部件精度有着较高要求，机电一体化设备的智能化程度是决定零部件精度的一个重要影响因素，而智能控制的应用可以显著提升机电一体化设备的操作精度，减小了零部件尺寸、规格上的误差，提高了零部件的合格率，那么企业将获得更多效益，在合作方心中也会树立可靠形象，市场竞争力更为强劲。（3）能够赋予设备智能特性。当今时代企业倾向于使用智能化机电一体化设备，以满足高效率、高质量生产要求，自动执行系统指令，对产品尺寸和质量进行精准控制，致力于降低生产成本，减少资源浪费。智能控制的应用实现了这一理念，根据生产要求编写控制指令，对所有机电一体化设备进行集成化管理，有力防范了产品质量问题的滋生。

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

传感技术作为机电一体化的重要组成部分，其在外部驱动场景与内部系统中起到信息采集与反馈的作用。传感技术应用于智能生产制造体系中，通过信息的时效性功能，对不同驱动部件进行信息反馈处理，通过高精度等算法以及驱动结构，实现终端部件的精细化调控，增强反应性及灵敏性。将传感技术应用于智能化控制体系之中，可令内部精密组件免受到外界电磁以及信号的干扰，保证目标信息与目标反馈信息之间的对接性。同时，生产体系中智能化机制的实现，可利用传感器与网络系统的对接，数据采集不同操控节点，通过计算机网络系统内部的强大功能进行多维度的计算，及时查证系统驱动期间存在的隐患问题，通过独立型获取、综合型分析以及共享型处理，对当前智能生产制造领域进行数据采集与分析，测定不同智能生产制造环节中存在的隐患点，保证生产制造的稳定性。

3.2人机一体化技术

人机一体化技术在智能制造中有着非常广阔的应用范围，不仅能够让机械设备智能化程度有效提升，而且可以让人力资源与智能化设备进行充分融合。在人机一体化技术的支持下，企业能够结合生产实际需求，对生产线进行优化与调整；同时，能够动态跟踪整个生产线，有利于及时发现问题及时介入进行调整，主要是利用智能化设备对相关数据进行采集、分析、处理以及归纳。此外，通过人机一体化技术，能够对人与机械的工作范围进行适时调整，目的是改进生产过程中人与机器的主被关系，进而有效发挥人机一体化技术的价值。

3.3柔性制造的应用

传统机械生产制造只是按照固定程序执行一系列机械生产操作指令，操作工序中数据框架的定向约束，将造成设备或部件生产过程中的硬性损伤问题。机电一体化技术支撑下的柔性制造功能，为不同驱动场景赋予柔性化操控机制，保证在相关数据服务以及信息管理功能下，通过柔性化操作抵消因机械化生产造成的硬性机理问题。柔性化制造系统在智能生产体系中的实现，主要通过数字控制以及信息控制功能，对不同生产对象进行自动化转换处理。同时柔性化操控机制可为终端数据操控功能起到科学决策的作用，增强数据信息的解读能力，通过人工智能思维对此类柔性化信息进行学习与自适应的驱动，进而对后勤机械生产制造进行补偿处理。现有的智能化生产体系中，机电一体化技术中的柔性制造功能运用相对广泛，其可按照不同驱动产品进行数据信息的批量化比对，在不同的零部件生产或系统调控功能之中，完成数据信息的对接处理，整个过程不再局限于多位处理，更多的是通过数据信息之间的高精度匹配，增强生产过程的流畅性与对接性，提高智能生产效率。

结语

机电一体化技术作为工业生产中的重要组成部分，综合性的技术驱动机制，可支撑不同类别的操作系统，提高终端操作机构之间的对接性。将机电一体化技术应用于智能生产制造领域，以不同载体为控制平台，可以增强技术与操作设备之间的链接性。对此，后续发展中，应加强对机电一体化技术的研发，结合不同应用场景，在系统多位控制需求下，增强技术的应用性，为我国工业产业发展奠定坚实基础。

参考文献

[1]吕明皓.机电一体化技术在智能制造中的运用分析[J].中国设备工程，2022(9)：26-28.

[2]罗书明.机电一体化技术在智能制造中的应用策略[J].中国科技信息，2022(9)：112-113.

[3]陈智俊，林丽华.机电一体化技术在智能制造中的应用分析[J].农机使用与维修，2022(4)：71-73.