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

张金亮

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摘要：近年来，随着我国经济的发展，我国机械制造的整体实力一直处于世界领先的状态，并且因为很多先进技术的研究以及被广泛的应用，对于智能制造的领域上来说，需要对机电一体化进行高度的重视，这不仅仅有利于机电一体化技术的高速发展从而带动制造业的不断进步，也让我国的制造行业朝向更加智能化的方向发展。

关键词：机电一体化技术；智能制造；应用

引言

智能制造是新时期工业制造业发展的重要趋势。而涉及多个科学领域、集合多种先进技术的机电一体化技术在工业制造业中的应用，对于智能制造的发展具有极为重要的推动作用。因此，在工业智能化发展的时代背景下，探究总结机电一体化技术在智能制造中的应用策略，具有重要的现实意义。

1智能制造下机电一体化技术的应用特点

（1）结构最优化。制造生产过程相对繁琐，应用机电一体化技术进行生产管理能够将机电结构融入到机械生产当中，从而可以在系统变速控制的基础上实现调节变速箱的目的。信息技术的转型升级使得变频调速电子设备越来越受欢迎，人工操作形式逐渐退出舞台。在具体操作过程中，通过计算机软件控制能够更新系统软件，从而实现机械产品结构的优化配置。（2）系统智能化。在机电一体化技术应用过程中，智能化控制方案扮演着重要角色，使生产脉络能够实现科学规划。近年来，机电一体化技术的水平不断提升，弥补了原有生产方式存在的缺陷，一定程度上降低了人力成本。目前，人们对制造的性能有了更多期待，通过机电一体化的形式能够使系统设计更加智能化，以便于提升用户的体验感。智能化管理的出现很大程度上节省了人力成本，如果在运行过程中系统制造出现风险，利用机电一体化技术可以针对故障给出切实可行的解决对策，发挥故障预警的积极作用，以便于帮助用户实时了解系统的运行情况，从而保障行驶安全。（3）具有交换优势。与以往的生产形式相比机电一体化技术具有十分明显的优势，其能够提升系统的灵敏性，可以自动化控制机械系统，能够妥善处理各项数据资料。将机电一体化技术形式应用到智能制造当中可以提高数据处理的效率，从而达到数据的交换。利用机电一体化技术还能够妥善处理生产过程中遇到的问题，缩短处理制造信息的时间，防止在交换信息过程中造成系统瘫痪，从而使机械加工流程更加立体化。

2机电一体化技术在智能制造中的应用

2.1传感器技术应用

传感器技术是机电一体化技术领域内的基础技术应用，是机械制造领域的重要组成内容。智能制造技术在整体制造流程中需要通过传感器技术实现整体性能提升，这就对传感器技术应用有着明确要求。核心性能标准为刷新速率、动态捕捉准确度和信息反馈延迟。刷新速率是指在一定时间范围内进行多次信息刷新处理，保证信息数据应用效率符合产品参数与使用需求，以此来维持智能制造技术的数据刷新效率，确保技术应用时间成本投入；动态捕捉作为机电一体化技术中的关键内容，能够保证传感器技术的应用深度和应用广度，是传感器技术直接处理数据的能力体现，通过动态捕捉技术可以实现传感器技术的系统功能应用，帮助智能制造技术更好完成终端数据处理；信息反馈延迟是终端系统向传感器发送指令所得到的回应的时间，利用机电一体化技术核心内容能够缩短信息反馈延迟，将其压缩至ms之间，这也是传感器技术在智能制造中的重要作用。

2.2数控技术的应用

数控技术是机电一体化技术中出现时间较早的分支技术，发展至今以具有一定的技术成熟度。该技术可在特定编写程序、光电电子控制装置及系统的驱动下时实现人机交互，是构建自动化制造生产线的基础技术。目前，传感器技术在智能制造中的应用是机电一体化技术与智能制造相融合的重要标志，是提升智能制造生产效率和质量的重要手段。具体而言，现阶段数控技术在智能制造中的应用主要体现为：通过PLC控制技术、模糊控制理论、“CPU+总线”设计模式的整合运用，构建出多元化的三维仿真模型，以此对整个智能制造过程进行动态化模拟，使生产过程中的具体参数、设计流程及工艺缺陷直观地呈现在技术人员面前。而技术人员可在全面分析以上数据信息的基础上，对制造生产过程和细节进行针对性调整并通过智能制造控制系统对数控机床进行远程操控，从而最大限度保证智能制造的质量和效率。

2.3柔性制造技术的应用

柔性制造系统包括信息控制系统、数字控制系统和材料存储系统，在实际应用中可以实现对加工目标的自动转化，具有明显的自动化特点。应用FMS可以使企业对产品的生产流程有更深入的理解，并对相关的工艺、工具、材料的存储、运输等进行科学的决策，从而使计算机系统更好地发挥其功能，达到统一和自动化的目的。将FMS应用到实际中，可以使更多的产品得到有效的生产，更好地适应市场的需要，并根据系统的分析结果，对产品的生产计划和战略进行调整，使各种生产资源得到最大程度的优化和有效的使用，从而提高企业的生产效率。从客观的观点来看，FMS是目前智能制造中应用最多的一种，它涵盖了多种不同的体系。从信息系统的观点来看，FMS可以对各种数据进行综合、分析和处理，并利用计算机技术进行分层控制。以自动化加工为例，利用成组技术，可以批量生产各种类似的零件，从而极大地提高了产品的生产效率。从物流的观点来看，本系统可以实现多种材料的多种运输联合设备。因此，FMS在智能制造中的应用是非常有意义的。

2.4远程监控技术的应用

工业制造生产活动具有一定的危险性，在以人工操作为主的传统制造生产模式中，若发生生产安全事故，极容易对现场工作人员的生命安全造成威胁。而机电一体化技术在智能制造中的应用则能够有效应对上述问题。具体应用方式为：利用机电一体化技术中的传感器技术，对智能制造系统的运行环境、各系统部件的运行参数和工况等数据信息进行实时采集，然后利用信息处理技术对采集信息进行快速的整理和初步分析，并将处理结果上传至智能制造管理后台。在管理后台中，计算机系统会根据预设参数指标和实际制造需求，对接收信息进行深度分析，以此实现智能制造系统异常运行状态报警并根据后台操控人员的指令或管理平台预设的智能化处理指令，向智能系统终端设备传输操控信息，以此调整生产行为或处理运行故障，从而实现智能制造系统的实时监控和远程操控。相较于传统制造生产模式，上述生产模式无需在现场留有操控人员，可最大限度保障高危制造生产活动中，工作人员的生命安全。

结语

机电一体化技术作为机械制造行业发展过程中的关键技术，能够为不同操作系统实现全方位支持。将其应用于智能制造中需要从不同技术角度进行应用体现，确保其在传感器技术、柔性制造应用和数控技术等方面实现全面发展。同时也能提高技术泛用性，推动工业产业进步与创新。

参考文献

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