智能控制在机电一体化中的有效应用探讨

智能控制在机电一体化中的有效应用探讨

范选光

山东君道清洁能源工程有限公司 山东 淄博 255000

摘要：我国信息技术和我国制造行业的快速发展，机电一体化是主要技术。机电一体化技术在工程机械上的应用，突破了原有的技术应用模式，电子电气技术、控制技术与机械技术之间出现交叉融合。相对于传统的工程机械作业，机电一体化技术的融合使得自动化水平、操作的便捷性有了明显提升，对于人为控制的依赖性明显减少；另外，操作中的可靠性与安全性也明显得到增强。

关键词：智能控制；机电一体化；有效应用

引言

在智能制造领域的发展过程中，相关企业对于机电一体化技术的应用是十分常见的，从智能制造中机电一体化技术的应用、智能制造中数控技术的实操以及柔性制造技术与传感技术在智能制造中的实操三个角度出发，详细分析了机电一体化技术在智能制造中的具体应用，希望能够为我国相关领域的发展提供相应的建议。

1机电一体化系统的概述

所谓的机电一体化系统，简单来说就是指一种现代化的机械系统，其主要应用了电子计算机的各项功能，一个完善的机电一体化系统，通常都由控制及信息处理、执行机构、机械本体等构成。从某种程度上来说，机电一体化使机械系统自动化与智能化有效融合，对我国各行业的发展起到了极大的推动作用，尤其是在机械产品中的应用，不仅能实现产品的高性能和多功能，而且还能取代部分机械控制机构，提高整体工作性能。在轻工机械、纺织机械等行业中，经常会面对很多复杂多变的工艺动作，传统的技术手段难以保证工艺质量，而引入机电一体化之后，可以大幅提升机械产品工艺水平，从而更好地适应市场需求。

2智能控制在机电一体化系统中的有效应用

2.1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。

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传感技术的应用

将机电一体化技术运用到智能制造行业和领域中，一定要重视传感技术的应用。众所周知，在传统工业生产模式下，由于劳动力本身的限制，企业以及企业的工作人员往往很难做到对于传统工业生产过程的全方位掌控和精确的操控，这限制了传统工业生产过程的进步和发展，并且这一问题也存在于当时社会背景下的各行各业。而工业生产过程的可操控性以及精确程度决定了工业革命的进程。这也就是说，工业生产的过程精确度越高以及可以被精准操控的可能性越强，那么工业生产的产品质量也就会越高，并且工业革命的进度也就会加速推进。相反，如果工业生产过程的可操控性相对比较弱，那么很多时候就会出现粗制滥造的产品，这也会导致工业革命经常被严重的制约。因此，提高工业生产过程的可操控性和智能化程度，成为考验工业生产发展进步过程的重要问题。然而，传感技术作为机电一体化技术的核心领域和技术，被应用到智能制造行业，这能够从实际上提高工业生产过程的智能化程度，促使工业生产的过程更加精确，工业生产的环节操控性更强。这主要是由于传感技术依赖传感器高智能化的特点，将智能制造的信号通过光纤传感等多种传递方式传递到生产的每一个环节，这不仅保证了智能化生产信号传递的高速度，也实现了生产信号传输过程中的自动存储、自动传输和自动获取。

2.4柔性制造技术与传感技术在智能制造中的实操

柔性制造技术的出现，是在机械设备制造的原理上，所衍生的新型控制系统，在柔性制造技术之中，所包含的内容是十分广泛的，如数字控制、信息控制、物料储运等。在实际应用该技术的过程中，能够与加工对象的材质、性能等，进行有效的转换，是自动化领域范畴中的关键性内容。据相关调查显示，在当前的智能制造中，应用最为广泛的就是柔性制造技术。在进行该技术的实际应用中，将以具体的实例阐述。在某工厂中，柔性生产车间虽然并没有众多工人，但是生产机器会上下左右进行摇臂，并且能够实时进行自动调整，整个生产制造流程中的压贴、开料、封边等，都完成得十分迅速，在板件进入到打包环节前，工人需要给板件的四角加装护垫，杜绝摩擦损坏情况的产生，并实现完全的自动化。根据实际的调研显示，在该工厂的流水线生产之中，柔性生产线的生产能力为每天2.8万件，不仅速度极快，而且精准度极高，对角线的误差能够控制在0.5mm之内。

2.5机器视觉检测的应用

机器视觉技术作为智能制造的重要技术，能真实模拟人眼识别机械加工图，进一步掌握机械加工产品中存在的问题，真实模拟人脑全面处理相关信息。工作人员可通过机械视觉收集相关信息，再使用计算机数据库将相关数据整理出来，将其应用到机械加工，自动控制整个机械生产过程。同时，机械视觉是由信息技术、自动化技术、智能控制技术等技术组成，通过详细记录机械加工产品的各种数据，再根据加工参数标准判断零件加工中存在的问题，能全面检测机器零件，提高系统检测的准确性。另外，机器视觉检测成本较低，有利于检测者进行分析。可通过应用机械零部件三维模型，设置加工工艺数据，如加工方法、刀具参数等数据，利用数字化仿真设计云平台来仿真整个加工过程，预测加工轨迹结果，保存加工轨迹数据和加工过程动画，提高云平台计算效率。对比单台计算机工作效率发现，大数据云平台能减少计算时间，主要原因为云平台是采用协同化技术提高设计效率，增加零件设计制造效率，将生产成本控制在合理范围内。

结语

综上所述，随着机电一体化技术应用的深度和广度不断提高，其他科学技术如生物材料技术、家用智能电器制造技术、机器人和数字控制机床生产技术等领域会得到更大的发展，智能制造已经成为新时代的主流趋势。同时，机电一体化的拓展应用将会不断加强，机电一体化技术在未来将会成为推动智能制造可持续发展的主要力量，未来企业更要加强对机电一体化技术方面的研究和探索，使其应用范围不断扩大。

参考文献

[1]赵祥坤,李帅三,苏奎.基于智能控制在机电一体化系统中的应用研究[J].中国新通信,2017(03):60.