智能制造中机电一体化技术的有效运用分析

智能制造中机电一体化技术的有效运用分析

朱文

云南玉溪玉昆钢铁集团有限公司，云南 玉溪 653100

摘要：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。下面本文就智能制造中机电一体化技术的有效运用进行简要探讨。

关键词：智能制造；机电一体化技术；运用；

1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、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。

2机电一体化技术的特征

2.1结构最优化

对于机械产品控制而言，通常需要结合实际情况以及生产需求设计对应的机电机构，为了达到快速控制的目标，还需要将变速箱融入机电系统之中，不仅可以让整个结构最优化，而且能够让传统人工操作模式逐渐被变频调速电子设备取代，依托计算机软件对相关部件进行控制，从而实现生产效率以及生产质量的提升。机电一体化技术能够对电子技术、计算机软件、机械技术等众多技术进行全面整合，让整个机械生产结构达到最优化的目标。

2.2系统智能化

机电一体化技术与智能制造进行融合，能够对生产控制系统进行系统性规划，使其满足实际生产需求。随着社会经济的快速发展，机电一体化技术各项性能实现了快速提升，对传统生产方式进行优化。依托智能化控制系统，能够有效调控相关程序以及系统，从而达到自动化控制的目标，例如，自动化检测、信息自动化处理、故障诊断等，在具体操作过程中，由工作人员输入相关指令，设备与系统根据指令进行操作，当系统出现故障时，系统智能化会提示相关工作人员，再由工作人员结合提示的信息对故障进行处理，不仅可以及时掌握设备系统运行情况，而且能够保障系统设备安全性，进而将生产危险系数降到最低。

2.3交换优势

将该技术应用于智能制造中，能够结合智能制造的实际情况，围绕制造生产的需求对数据进行处理，并且可以保障数据交换过程中的安全性，因此具有明显的交换优势。对于智能制造而言，机电一体化技术能够分析智能制造中存在的限制因素，并帮助智能制造突破技术限制，可以保障数据的完整性，并提升信息处理效率与质量。

3智能制造中机电一体化技术的有效运用

智能制造领域主要包括智能制造技术和智能制造系统，而智能制造系统的科学构建不仅能够实现在实践运行中不断丰富专业知识库，还可以发挥出自学功能，收集整理到更多制造类信息，并对这些信息进行科学的分析和判断，最终合理调整规划自身的行为。具体智能制造中机电一体化技术的有效运用体现在以下几点：

3.1数控技术的应用

数控技术是机械生产制造的基础技术之一，目前，数控技术正在向高精度、高速化、智能化、高可靠性及高安全性方向发展，为了满足数控技术的发展需求，应不断提升数控机械的工作效率及切削精度。 随着机电一体化技术的不断发展，在数控机床中逐渐取消了传统的传动机构，开始使用电子信息控制技术，随着技术的不断发展，数控加工技术精度已经达到纳米级（4～1.5μｍ），极大地提高了机械产品的生产性能。

3.2传感技术的应用

传感器作为现代人获取传递信息的重要手段，与计算机技术、网络通信技术共同构成信息技术的三大支柱。传感器技术的工作原理是基于敏感元件、转换元件将特定的被测信号，按照一定规律转换成“可用信号”并输出，最终以满足信息的传输、处理、记录以及显示控制等要求。传感器技术在物联网领域中的应用能够有效构成无线自治网络，完成对大量待测数据的自动化实时监测和采集，并将有用的数据信息以无线方式传输给观测者。在传统的网络系统中，传感器具有路由和端节点的功能。传感器技术在现代智能制造产业中的应用，能够大大提升数据信息的管理质量和效率，为管理人员作出最佳管理决策提供科学依据。

3.3自动控制技术的应用

近年来，我国对自动化控制技术的研究越来越深，PLC自动控制技术也受到了社会各界的广泛关注，并且在很多领域中都获得了不错的应用效果。我国传统的变频器存在诸多缺陷，如操作难度高、灵活性不够、人工成本大等，在信息化时代下，轧钢生产也朝着自动化的方向发展。随着PLC自动控制技术的应用范围、影响力也越来越大，在轧钢生产中更是得到了十分广泛的应用。在现代轧钢生产中，利用PLC自动控制技术可以实现输入输出、控制器等自动控制，其操作流程相对比较简单，被称作轧钢领域中的微型计算机。同时PLC自动控制技术还具有很强的抗干扰能力，稳定性比较强，能很好地促进工业生产质量、生产效率的提升。在实践轧钢生产中，要想很好地利用PLC自动控制技术，需要将不同型号的接口与外部设备紧密联系，便于PLC自动控制技术优势的发挥。一般而言，PLC自动控制技术可以分为分块式、一体式，由于接口、连接模式的多样性，使得PLC自动控制技术的应用领域也更加广泛，在实践中需要工作人员结合具体情况选择适宜的连接方式，实现PLC自动控制的管理。在实际工作中，工作人员只需要操作PLC人机界面就可以控制电动机的转速、方向，同时还能利用组态软件监控电动机。

3.4 PLC 集成化控制应用

PLC 具有操作便捷，安全可靠性强、抗干扰能力强、编程简单等优点，为全球工业自动化改革的发展与应用提供时效性、价值性、安全性，可应用于智能型制造装置系统中实现工业生产远程控制系统工作。在主轧电机的机械手控制主要以 PLC 控制、继电器控制及微机控制为主，PLC 控制单元是处理来自输入设备的数据和输入点信息，通过运算发送输出指令，控制输出的主要构建单元。PLC 自动化技术在轧钢程序应用设计，与I/O模块集成提供所需的功能，连接到工业以太网、无线技术以及总线系统等部件，输出脉冲给步进或伺服控制器，然后控制步进电机或伺服电机转动，达到机械工程制造中机械手臂的灵活度和耐力，准确有序地夹紧物件与投放，提升整体的运行效率。

3.5智能机器人的应用

随着劳动力逐渐短缺，人工成本逐渐增加，部分企业已经相继斥巨资引进先进的智能机器人生产线，采用先进的控制技术、编程技术，相关配套产品不断发展，目前，在部分行业智能机器人完全可以替代传统的人工生产。我国机械研发生产线已经有 30％ 依靠智能机器人完成，随着各种功能机器人的生产，将逐渐缓解我国劳动力短缺的局面。

结束语

综上所述，随着机电一体化技术的发展与完善，对传统机械生产模式以及设备运行模式进行改变，将机电一体化技术用于智能制造过程中，能够提升生产效率，并提高生产质量水平。从整体角度来看，我国智能制造还有较大的提升空间，我们应加大对机电＿体化技术的应用与研究，以便推动我国智能制造快速发展。

参考文献：

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