机电一体化在智能制造中的应用

机电一体化在智能制造中的应用

殷东明1 ,李旭朝2

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摘要：改革开放以来，我国工业发展迅速，制造业也有了很大发展。智能制造是我国工业转型发展的重点，直接关系到我国工业的国际竞争力和可持续发展，更关乎到国家经济、军事等的综合发展。为了推动智能制造飞速发展，有必要加强机电一体化技术的深度应用。基于此，文章概述了智能制造的内涵，并分析了机电一体化技术在智能制造中的具体应用，以供参考。

关键词：机电一体化；智能制造；应用

引言

随着科学技术的全面发展，机电一体化技术在智能制造中已经实现全面推广。与传统技术相比，机电一体化技术紧密结合机械与电子，且脱离传统人工管理的束缚，具有自动执行、自动分析的优势。在实际产品生产时，智能制造应用自动化系统和高精度制造技术，使工业生产更具效率。控制产品生产过程，加强机电一体化技术应用，在智能制造中有极为重要的现实意义。

1智能制造概述

智能制造指的是在制造过程中，由人类专家和智能机器共同构建起人机一体化智能系统，通过自动化技术、计算机技术及智能化技术的整合运用，在制造过程中进行判断、分析、推理、构思等智能活动，并做出正确决策，以此扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动，实现人与智能机器的合作共事，达到提高制造效率，推动制造活动柔性化、智能化和高度集成化的目的。相较于传统制造模式，智能制造能够大幅度降低人力资源成本，提高工作效率及制造精度，因此是制造业自动化发展的必然趋势。

2机电一体化技术在智能制造中的应用价值

智能制造的应用与发展离不开机电一体化技术的支持。智能制造系统的构建和运行需要大量先进技术的支持，机电一体化技术正是其中不可或缺的关键部分。只有在机电一体化技术的支持下，智能制造系统的各个部分才能实现有效连接与统一管理，从根本上推动机械技术与电子技术的有机融合，为智能制造的实现奠定根基。随着机电一体化技术的不断创新与发展，其将逐步实现数字化、智能化、模块化与人格化，充分体现了其在适应智能制造方面的优势。

3机电一体化在智能制造中的应用

3.1智能制造中智能机器人技术的应用

智能机器人是机电一体化自动化的重要产物，其推动机电一体化设备向智能化方向发展，能有效解决传统劳动者脑力和智力不足的问题，受到相关企业的高度重视。通过将智能机器人应用到日常制造工作中，能自动判断生产过程是否满足后期使用要求，不仅能降低工业制造生产成本，还能提高机械加工效率，代替工作人员开展各种危险工作。利用多样化技术打造模拟人操作智能机器人，如自动控制技术、智能控制模块、机电一体化技术等。针对该种情况，工作人员要提高对机电一体化技术的重视程度，将机电一体化技术和智能制造相互结合，实现智能机器人仿真控制，并利用智能控制技术模拟人的思维逻辑，让制造机器人和人员具有相同的判断能力，在工作人员发布相关指令后，机器人完全模拟人的各种动作进行加工，有效提高机械加工的智能制造技术水平。

3.2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。

3.3传感技术

传感技术包含机器视觉技术、RFID技术。在机器视觉技术中，要想实现色彩的高精度分辨，就要实现从2D向3D的转化。机器视觉技术在工业应用中极为广泛，按照传统的工作流程，机器视觉技术是使用高精度和高分辨率的专业设备对物体进行捕捉。因此，在改进时可以使用光学非接触式感应设备，对现场物体进行真实拍摄，获取多方位图像。传感设备的结构包括照明电源、镜头、图像采集模组、外部设备等，机器视觉技术可以将外界信息通过高精度、高分辨率相机拍摄，以像素点呈现。传感技术的实现需要一套硬件机械设备，且这些机器设备能够在各种光源下，对物体进行精准采集；而对软件的需求则是要依靠算法，对采集到的数据进行计量、检测，剔除模糊数据。例如，在汽车装焊生产线，机器视觉技术可以判定边框边缘和折边的封胶条是否连续，满足密封的要求。在啤酒罐装生产线中，机器视觉技术可以分析啤酒瓶盖是否密封严密、啤酒液位置是否均匀一致等。与传统的人工检测相比，机器视觉技术精度更高、速度更快，可以根据产品的位置、亮度、表面特征等实现判定，进一步解放人工生产力，实现柔性化的生产制造。机器视觉技术将助力工业由3.0转入4.0时代，为制造业提供坚实发展基础。

RFID技术是一种最新的非接触式高效信息采集处理识别技术。与传统的传感技术相比，RFID技术以电子标签为依据，对数据进行读取和控制。通过案例分析，可以将其理解为无接触式快速批量读写技术。可以将产品放置于专门的托盘内，利用RFID技术的阅读识别标志和标签对接技术，实现信息绑定、跟踪管理。可以完成零件的精准识别、物料防错，确保装配的准确性，提高最终效率和质量。在对物品的自动识别和追踪中，应用RFID技术能够节省人力投入，提高对于环境的适应性。在数据信息采集中，也可以完成MES信息收集。

传感器技术是机械电子技术中最关键的一环，在精度和操作上都有很大的优势，智能制造通过传感技术，能够实现实时监控，避免设备运行受到外部因素干扰。将传感器技术引入智能制造，可以充分发挥传感器的优势。在制造过程中，通过终端网络控制系统对传感器进行智能控制，并对数据进行实时收集和处理。利用计算机系统，对传感器所传达的各类信息进行合理处理，为生产过程和操作流程提供更准确的数据和信息。

结语

综上所述，机电一体化技术具有结构最优化、系统智能化、交换优势明显等特点，其在智能制造中的应用具有降低智能制造应用门槛、提高智能制造的应用广泛性和提高生产设备的检测和维修水平的优势。因此，新时期背景下，相关行业及企业应深刻意识到机电一体化技术对于智能制造的重要性和价值，通过传感器技术、数控技术、信息处理技术、远程监控技术、柔性制造技术的灵活运用，使二者有机融合，从而进一步推动我国智能制造的健康、高效发展。

参考文献

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