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

张孟隆

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摘要：随着时代的进步，我国政府部门越发提高对机电一体化的重视程度，针对机电一体化实际情况提出各种相关政策，来推动机电一体化实现可持续发展。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。

关键词：机电一体化技术；智能制造；应用

引言

在快速发展的今天，智能制造已成为我国越来越重要的产业，面对全球经济一体化与技术经济的竞争，智能制造也需要对新技术进行深入的学习与研究，掌握其制造工艺特征，提升机电一体化的运用效能，从而推动智能制造产业的可持续发展。随着科学技术的进步，机电一体化技术也有了长足进步，其在智能化的生产体系中所带来的益处正日益显现。在代替传统人工作业的同时，也在逐步向完善、智能化方向发展，为现代化的工业制造提供了新的契机。

1智能制造

智能制造简单来说就是制造自动化在人工智能技术支持下的全新发展方向，实践中通常是由人类专家与智能机器共同配合，实现制造的高度集成化、柔性化、智能化。智能制造与制造自动化相比，其最大的优势在于机器不仅能自动完成各种制造任务，还能基于人类专家在生产制造中的脑力劳动进行延伸、扩展甚至部分取代人类专家，降低人类专家在制造中的脑力劳动强度。这意味着智能制造不仅可以实现生产制造的全过程自动化，还能实现机械产品设计、工艺流程设计、生产制造管理、故障处理等的自动化与智能化。智能制造系统具有良好的自律能力，能对自身信息和环境信息等进行综合搜集、分析和理解并基于此作出反应、规划行为。智能制造系统能实现人机一体化，依靠逻辑思维乃至形象思维实现智能化运行和管理，并在人类专家灵感思维的支持下实现高水平、高质量运行。智能制造系统往往对虚拟现实技术有着较高依赖性，可实现自组织柔性生产、故障自行排出、自行维护、自我学习与优化等。

2机电一体化技术在智能制造中的应用

2.1数控技术

机械制造产业在我国国民经济中占有举足轻重的地位，随着机电一体化技术的快速发展，机械制造产业的未来发展空间广阔。数控技术是机电一体化技术中的一种控制技术，它的实质是通过计算机技术、现代控制技术、网络通信技术等，来实现对机械生产过程中的每一个环节的精确控制。

2.2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。

2.3传感器技术的应用

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，其能够显著提升智能制造的精准度和灵活性，从而提高智能制造的水平和质量。具体而言，现阶段在进行智能制造的过程中，会在智能制造系统中加入都具有较高刷新速率、固定时间内监控范围数据信息高效处理能力以及高精度动态捕捉功能的各种类型的传感器装置，以此提高生产制造内容反馈的高效性。基于传感器技术的应用，智能制造过程中可实现数据信息的高效传输、延时反馈和中断处理，并且能够以毫秒级的时间差来控制数据信息的传输和反馈，从而有效保障智能制造过程中，数据信息传输的及时性、有序性和完整性，为智能制造奠定坚实的数据信息传输基础。

2.4自动化技术

自动化技术包含自动生产线和自动化设备，许多企业已采用了全过程生产线。在设备生产时，可以通过内置的光电控制系统和人机界面对生产过程进行全面监管。自动生产线和自动化设备的应用范围较为广泛，我国使用的绝大部分设备均已实现自动化生产。目前部分企业应用独特的柔性制造系统，对生产标准进行重新融合、升级，保障其集数控、计量、监管、检查等功能于一体。

2.5RFID技术

RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，能依靠射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。智能制造中，RFID技术的应用十分广泛，这是因为该技术有着成本低廉、数据采集和传输便捷高效、可实现批量处理、远距离非接触读写、数据容量大、可重复使用、对污染不敏感、适应性良好等诸多优势，可满足不同智能制造需求。早在1941年，RFID技术就已经诞生。经过数十年的发展，RFID技术已经十分成熟，能在智能制造领域有效应用。RFID系统通常包含标签、阅读器与天线三部分。其中标签和阅读器的作用分别是标识目标对象和读取标签信息，而天线则依靠电感耦合或电磁反向散射耦合在标签与阅读器间传递射频信号。在智能制造领域应用RFID技术，能实现精准高效地获取生产物料装配信息、自动识别与追踪在制品、自动防错、智能引导、智能校验、智能提醒、智能数据采集等功能。

2.6增加设备柔性制造模式

柔性制造是在当前所拥有的机械设备制造技术基础上建立的全新制造模式，其中包括了基础信息控制、物质材料储存运输等主要内容形式。在实际的生产制造过程中，还可以根据所需要材料的材质与实际性能进行相互转换，也可以称之为自动化制造的一种重要形式。在实际的应用过程中，需要针对相应的制造设备、物质材料的储存与运输以及所需要使用的制造工具来获得主要的参数信息。再通过不同的制造需求以及相关技术体系，来对更多元素进行合理化的使用。在保证可以批量甚至高效率进行生产的同时，也可以根据市场内消费者实际的需要进行相关调整，并结合每一次产生的产品效益以及影响进行相关分析后，把原有的制造方案进行升级后，选择优化之后方案进行制造。利用专业数控机床可以将很多相似的零件进行大规模生产；利用大数据进行分析之后，准确对物流实际运行状态进行了解，再通过多种多样的运输装置实现物质材料更加精细地加工以及配送；可以利用电子计算机技术，对设计、生产、管理等方面进行控制与监督，继而维持机电一体化的正常制造。

结语

为提高机械产品的加工制造效率，推动机械向数字化设计方向发展，相关技术人员要将大数据云平台和智能制造技术相互结合，应用到产品设计中，通过智能化虚拟建模和加工仿真，能提高设计效率，增强企业日常加工制造质量。同时，要利用云平台来对比仿真计算效率和虚拟设计，分析各方面的数据，提升仿真计算速度和设计效率，引导机械制造向智能化方向发展，促进相关企业实现可持续发展。

参考文献

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