机电一体化技术在智能制造中的应用分析

机电一体化技术在智能制造中的应用分析

张中明

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摘要：改革开放以来，我国社会飞速发展，科技水平也有了很大提升。但从目前机电一体化实际情况来看，由于受到各种外在因素影响，其发展程度无法满足现代社会发展要求，因此，将先进智能化技术应用到机电一体化设计中不可避免，将两者进行深度融合，最终实现机电设备自动化管理，不仅能极大提升配置资源的有效性，还能充分发挥智能化技术自身作用，提高日常应用价值，从而促进相关企业实现可持续发展。基于此，该文通过阐述机电一体化系统概述，来分析现代机电设备数字化设计发展的实际情况，让专业人员对其基本情况有进一步了解，再从不同方面来分析智能化技术的优势，将其应用到日常机电一体化设计中，给企业带来巨大的经济效益。

关键词：机电一体化技术；智能制造；应用分析

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机电一体化技术

机电一体化技术是在机械工业领域应用的大规模集成电路和微电子技术相结合的产物，可分成机械技术和电子技术两大部分。机电一体化技术的应用不局限于机械技术或电子技术的应用，而是要将二者进行有机结合，基于系统的观点探索相应的实践应用价值。目前，机电一体化技术的应用及沿革有两大趋势，一是聚焦于生产过程，二是聚焦于机电产品。

聚焦于生产过程的机电一体化技术主要是在机械制造领域发挥作用，不管是冶金生产，还是化工生产，均能在该技术的支持下实现生产和经营管理过程的自动化，保障生产安全、质量和效率。聚焦于机电产品的机电一体化技术主要是将机械技术和电子技术相结合，支持机电产品的设计、生产与制造，致力于推动机电产品的不断更新与换代。目前，机电一体化技术的应用和发展离不开机械技术、传感信息采集与传输技术、伺服驱动控制技术、信息分析与处理技术、自动控制及执行技术、标准接口技术等先进技术，并能在此基础上实现机械产品整体结构最优化、机械生产制造系统控制智能化和操作性能柔性化。可预见的是，随着现代技术的不断发展，机电一体化技术将朝着人格特征愈发明显、绿色环保优势逐渐凸显、智慧水平逐步提升、多样模块灵活组织、丰富功能高度集成的方向发展，进而为现代工业的进步提供有力支持与重要保障。

2智能制造技术在机电一体化自动化控制应用中的作用

2.1有利于扩大智能制造的适用范围

智能制造技术相比于传统机械自动化领域，具备不可替代的技术优势，能够提高整体制造流程中的安全性和便利性，保证整体制造过程处于掌控之中，对不同需求实现全面满足。将机电一体化技术应用于智能制造领域，可以实现技术的泛用性发展，通过核心技术结合的形式推动智能制造领域适用范围扩大，保证相关制造内容能够得到技术性支持。例如；机电一体化技术应用主要利用电信号传输来进行管理，这样智能制造技术中网络信号操控存在一定重叠，将机电一体化技术应用智能制造中可以加强网络信息处理效率，保证技术手段深度使用。不仅可以加强智能制造技术使用效率，加强产品质量，还能确保管理体系全面发展，加强管理力度。

2.2优化机电设备自动化系统运行模型

通过利用模型化管理方式，有利于工作人员控制自动化控制系统，保证每个环节顺利运行。因此，相关人员要根据实际工作情况设计运行模式，完善日常工作流程，发现隐藏在工作中的问题。但值得注意的是，一旦系统出现卡顿问题，很容易给生产带来严重的安全隐患。工作人员可利用智能系统分析出现卡顿设备的具体原因，再对比实际数据和以往检修数据，及时发现存在的故障问题，再将数据上传到中控平台，便于工作人员进行处理。通过上述分析，能看到在自动生产模型中可准确判断机械设备和机械线路的基本情况，根据实际情况来做出科学处理，从而提高系统运行效率。

3智能制造中机电一体化技术的具体应用

3.1智能机器人

智能机器人是机电一体化技术在智能制造领域最高层次的应用，其融合了机电技术、控制技术、仿生学技术，可实现对信息的智能识别、分析与判断，通过模仿人的思维乃至行为习惯的方式控制生产操作，真正做到在智能制造中替代人工。智能制造领域应用智能机器人能切实降低工作人员的工作量和劳动强度，同时可代替人工在恶劣环境、复杂环境中进行作业，保障人员人身安全。智能机器人还能让整个智能制造过程变得更规范、高效和精准，防止人工操作失误引发的质量问题、精度问题乃至安全问题等。

智能制造中的智能机器人主要由五大子系统组成，分别是基于液压、启动和电动等不同驱动形式的驱动系统，感知、获取和处理内部及外部环境状态信息的感知系统，参与机器人控制和联系的交互系统，执行控制指令的机械系统，基于数据信息分析和处理下达控制指令的控制系统。目前智能机器人在智能制造领域被广泛应用，如汽车制造焊装车间、机器人制造、机器人智能工厂等。

3.2柔性制造应用

与传统机械制造生产流程不同，智能制造主要依托技术手段实现全自动技术应用，以此保证制造效率和制造质量。传统机械制造本质是按照固定程序进行机械生产指令实行，在具体生产流程中受到数据框架的限制于约束，无法实现效率突破。而机电一体化技术能够加强柔性制造性能，提高柔性制造效果，确保利用不同制造需求来构建柔性化操作体系，全面提高智能制造信息数据管理，避免制造生产中由于机械运动所产生的硬性损伤。智能制造中的柔性制造内容主要通过数字控制手段和信息应用技术来实现，可以依照数据分析功能将不同需求标准进行转化，以此来加强柔性制造内容覆盖范围扩大。同时柔性化功能还能实现机电一体化技术的深度应用，推动机电一体化技术与智能制造全面结合，实现信息技术的自主学习功能优化与自适应驱动，维持整体制造流程功效。

3.3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。

结语

综上，机械一体化技术在智能制造中发挥着重要作用，是推动现代工业进步的重要技术。可以预见的是，随着现代科技的不断发展和智能制造水平的持续提升，机电一体化技术在智能制造中将逐步朝着产品微型化、工作智能化、设计人性化的方向发展，推动工业生产安全、质量和效率的全面提升，进而为我国智能制造的发展带来有力支持。

参考文献

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