智能制造与机电一体化技术的应用

智能制造与机电一体化技术的应用

李鹏

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摘要：近年来，随着社会建设的不断发展，会建设的不断智能制造是加快我国制造业转型升级、全面提高发展质量和核心竞争力的关键，也是实现制造大国向制造强国跨越的必经之路。机电一体化技术作为新兴生产技术，有助于提高生产质量与效率，是实现智能制造的关键。基于此，课题组以智能制造背景下的机电一体化技术为切入点，对机电一体化技术的发展现状及其在智能制造中的实践应用进行了研究，包括煤矿领域、电力领域、数控生产领域、工业机器人领域等，并从微型化、智能化、绿色化三个方向进一步分析了机电一体化技术的未来发展趋势。经过多年的努力与积累，我国形成了较为完善的智能制造装备产业体系，通过将机电一体化技术应用到生产实践中，能够给传统制造业注入新鲜血液，推动我国传统产业的转型升级，助力制造强国战略目标的实现。

关键词：智能制造；机电一体化技术；应用

引言

机电技术朝着一体化、智能化的方面进步，为生产水平的提高奠定基础。现阶段我国正处于工业信息化时代，在传统工业中结合现代科学技术已经是现阶段时代的趋势，为适应当先激烈的市场竞争，增强企业自身的核心竞争力，就要做好科技转型时机的寻求，与此同时机电一体化技术得到了前所未有的进步，能够提高机械和电子优势二者的更好结合。机电一体化技术可以对智能制造过程中存在的问题进行解决，提高企业的整体经济效益，为我国制造业的良性、生态化发展提供保障。

1智能制造与机电一体化技术概述

1.1智能制造概述

智能制造作为人工智能领域在制造产业的新突破与新发展，是一种人机一体化智能模式，也是自动化制造的全面升级，由智能制造技术和智能制造系统两个核心部分构成，技术与系统相辅相成，在生产制造中能通过人机合作进行诸如分析、推理、判断、决策等活动，很大程度上决定着智能制造的生产效率与产品质量。与传统制造业不同，智能制造能在保证产品质量的同时，更具柔性化、智能化、思维化、高度集成化和经济效益最大化的特点。一方面，智能制造能够借助于计算机平台创建虚拟生产系统，以模拟、细化实践生产活动的各个环节，从而减少资源浪费，减少企业的物质资源投入；另一方面，智能制造能够应用计算机网络和相关程序进行编程，设置操作指令，通过计算机平台就能精准控制生产活动的进展，在有效整合各方资源的同时，解放人力资源，减少企业的人力资源投入。通过降低企业的资源和人力投入成本，提升生产的效率与产品的质量，达到提高企业整体经济效益的目的，从而更好地促进企业的智能化转型升级。

1.2机电一体化概述

机电一体化主要指的便是对各种技术加以整合，进而实现智能化目标的科学技术，其中往往包含着传感器、机械制造、自动控制与信息处理等技术，这些罗列出的技术不断被使用到制造行业的各个环节中，而作为综合化的机电一体化往往能够将这些技术的优点在智能制造过程中实现监控与优化，对整个系统资源的合理化配置，并及时进行能源消耗的降低，进而提高整个智能制造系统的工作效率。此外，机电一体化的内部配置并非是复杂的，在如此简单的结构配置中往往可以发挥极大的作用和效果，如此看来是值得在智能制造系统推广使用的。机电一体化的物理设备其中包含着用来连接各样的设备、机身和电网，随后进行控制信号的转换，使其能够成为可被使用的数据信息信号。在智能制造系统运营的同时，结合智能制造的实际情况与需求来进行各种指令的分类和控制，保证智能制造系统的稳定运行。然而，在信息数据传输时，对于信息数据便能够加以处理和整合，结合与之对应的规定进行信息数据的传输，不仅能够提高智能制造系统的安全性，还可以促进系统的整体稳定性。总而言之，在此过程中机电一体化技术更像是一种智能制造系统中的辅助技术，其往往可以使得我国智能系统运行的效率变得更高，智能制造系统更有保证。

2智能制造中机电一体化技术的应用

2.1工业机器人领域

工业机器人是机电一体化技术和智能制造成功结合而形成的产物，它可以进行简单的人工思维，分析指令任务，并运用数据算法和控制技术等，在使用过程中自行对所有的数据进行计算模拟分析，最终下达最准确的指令。机电一体化技术在工业机器人系统中的应用主要体现在导航、交互、传感以及控制这四个方面：导航系统能够满足企业对机器人在传输路线、生产路线和巡视路线方面的要求；交互系统可以保证企业生产按照预期规划有序进行，使机器人严格按照操作者的指令完成传达与转化工作；传感系统能够使机器人全面感知周围的环境并监控设备的运行状态，确保生产信息实时、及时地传达给操作者和管理者；控制系统能够对机器人所收集到的信息快速进行分析、整合，使机器人具备故障诊断和制定维修方案、解决问题的能力。

2.2自动化生产控制领域

在将机电一体化信息技术运用到智能生产领域的过程中，自动生产控制是较为普遍的手段，当前使用的领域也比较广泛，一般包括了微电子装备、感应器、人机接口监控装备、光电控制系统、可编程序控制仪器等产品。在智能制造产品环节中，自动生产控制也广泛使用，如包装印刷、饮料、卷烟生产等。与此同时，在各种商品的制造环节中，也能够将自动生产控制进行综合运用，进而达到对商品制造流程的全面监测、即时跟踪，并建立了相应的生产跟踪管理系统。在该信息系统的帮助下，人们可以更深入分析企业生产的各生产流程，对整个制造流程有了更广泛而实时的掌握，把所得到的数据信息直接反映给计算机系统，并通过计算机技术完成了有关数据信息的分析和处理等工作。

3机电一体化技术的发展趋势

3.1智能化

近年来，为了实现由制造大国向制造强国的跨越，我国越来越注重科技创新，无论是国家政策、科学研究还是企业实践，都在努力将机电一体化技术向智能化方向发展。国家政策上，国务院于2015年颁发的《中国制造2025》确立了创新驱动的方针，将智能制造放在重要的战略地位；科学研究上，为加速实现各行业产业的智能化生产，人工智能技术已被列入国家重点科研项目；企业实践上，虽然目前我国并未实现完全智能化的机电一体化生产，但是人工智能产品的应用水平在持续提升，应用层次在不断加深，普及程度在逐渐扩大。可以说，人工智能的技术研发与创新应用是未来机电一体化的发展方向之一，人工智能产品的高速度、性能好、智能化将为我国制造业带来一次全新的变革。

3.2绿色化

绿色环保一直都是世界倡导的发展主题和追求目标。我国历来倡导并坚持走绿色发展道路，秉持“绿水青山就是金山银山”的发展原则，《中国制造2025》中也明确提出“绿色发展”是我国实现制造强国战略目标的基本方针。当前，我国智能制造尚未达到完全的智能化机电一体化水平，生产过程中的能源消耗较大、资源利用率不高，而且存在材料的及汽蚀性能试验主要是为了确定泵的汽蚀余量。测试台因温度、水质及电缆损耗等一些原因，可能存在测试误差，为了能更好地确认测试台测试数据的准确性，通过对比公司内部量产成熟产品的复测数据进行分析。

结语

智能制造自身具备的优势往往能够替代传统的人工操作，进而解决其中存在的问题，实现智能制造，降低生产成本。另外，机电一体化技术逐渐要变成了生产制造中的中坚力量，使得生产制造变得越来越智能化、绿色化，不仅可以实现生产质量与效率的提升，还能够帮助企业避免各种各样的经营风险，为企业经济效益提升奠定基础，促进传统制造模式的改革。

参考文献

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[2]杨万琼.智能制造中机电一体化技术的应用[J].机电元件，2022，42(4)：39-40+61.

[3]韦亚栋.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].电子技术与软件工程，2022(11)：120-121.