智能制造中机电一体化技术的应用

智能制造中机电一体化技术的应用

张俊松

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摘要：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。基于此，文章概述了智能制造、机电一体化技术的定义和特点，并详细论述了机电一体化技术在智能制造中的具体应用。

关键词：智能制造；机电一体化；柔性技术；传感技术

引言

智能制造对我国的现代化、工业化以及社会经济的发展起着至关重要的作用，随着我国现代科技的持续发展，机电一体化技术在我国得到了越来越多的应用，促进了我国机电生产的智能化、自动化和数字化生产水平的提高，推动智能制造业的稳步发展。因此，为了提升企业的生产效率，各个单位应以自身经济利益和社会发展需求为基础，对更多的技术资源进行研究，强化对机电一体化技术的研究和应用，从而为推动制造业的稳定建设作出贡献。

1 智能制造与机电一体化概述

1.1 智能制造的定义

智能制造技术是通过计算机仿真系统来实现对产品的分析、评价和决策的技术，并将智能机械整合到生产系统中，使生产企业能够更有序、更稳健地成长。在此意义上，智能制造最大的优势在于利用计算机采集、处理和存储数据，可以节约人力资源、提高生产效率。

1.2 机电一体化技术

1.2.1 机电一体化技术的定义

机电一体化技术是一门集计算机技术、机械技术、信息技术等为一体的综合性技术，与之配套的仪器主要有光传感器、压力传感器等。要想使机电一体化技术得到可持续发展，就必须将大量的高科技成果进行集成。

机电一体化技术可以通过全面分析各类信息，根据信息来传递指令，实现对机电设备的有效控制，并启动整个机电系统的正常运转。其中，以可编程单片机、自动计算器、逻辑电路为核心，实现一体化、智能化的控制系统。通过对上述各模块的有效整合，可以明确各个模块的工作分工与责任，提升整体技术的运作效能，从而为中国制造行业的健康与稳定发展打下良好的基础。

1.2.2 机电一体化技术的特点

（1）结构最优化。以往，在对机械产品进行控制时，一般都要设计机电结构，为达到调速要求还需在机械传动系统中加入齿轮箱。随着信息化程度的提高，机电一体化技术发展水平也得到提高，能够将计算机软件、电子技术、机械技术等多种技术的优点相结合，从而使机械产品的结构得到全方位的优化。例如，用变频器控制的电子设备代替传统的人工操作方式，采用计算机控制方式有效地提高工作效率。

（2）系统智能化。通过机电一体化技术可以达到对生产过程进行智能化的规划与管理的目的，由于机电设备的各种性能都有了很大提高，在很大程度上改变了传统的生产模式，并有效减少了人力投入。智能控制系统能够对不同的机电系统和程序进行有效的调整，也能够充分改善自动控制的实际效果，实现故障诊断、信息处理和自动检测。另外，在机电系统发生故障时，智能控制系统会及时报警，提醒工作人员处理，工作人员可以了解该系统的真实运作状况，从而减少生产的危险系数。

2 机电一体化技术在智能制造中的实践应用

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 人工智能技术

智能化是中国制造业发展的终极目标，也是中国制造2025的核心方向。在人工智能的支撑下，智能生产系统的灵活性、信息量和数字化水平都有了很大的提升，能够模拟专家的智能分析、判断和决策，能够更好地适应智能生产对生产的需求。在这些系统中，智能控制器起着举足轻重的作用，它包括了自动传感信息与处理功能、控制策略、评价机制等，除了对系统自身进行控制外，还能对执行器和传感器进行控制，从而有效防止外界对系统的影响。

2.3自动化生产控制技术

在智能制造中，自动化生产控制技术是最常用的一种机电一体化技术，它的核心装备有微电子元件、传感器、HMI控制器、可编程控制器等。同时，利用自动生产控制技术可以实现对整个生产过程的全方位监控，并建立相应的追踪体系，实现对各个生产环节的实时追踪。在智能制造系统中，采集到的信息和数据可以被直接送到计算机上，并且使用大数据技术来对这些数据进行分析和处理，可以提高数据的利用率，让员工对生产过程有更好的理解。除此之外，自动化生产控制技术的应用，还能够对生产流程、资源和智能制造系统进行精细控制，从而提升企业的生产效率和管理水平，实现可持续高质量发展。

2.4工业机器人技术

工业机器人具有较强的可操作性和较高的稳定性，因此能够减少人力资源投入。随着我国现代化科技水平的提高，许多企业已经开始采用工业机器人进行生产。工业机器人以其高效率、与企业产品工艺相适应的特点，对企业制造业的发展起到了积极的促进作用。在实际产品生产过程中，一般都是由机器人对生产过程进行分析，然后按照预先设定好的程序进行加工。

相对于其他制造方式，工业机器人能够保证企业生产出高精度、高品质的产品。同时，工业机器人也具备对环境信息的自动识别与准确分析的能力，从而保证了加工工艺、智能化水平的持续提升。从交互角度看，工业机器人不但能提升企业的生产效率，提升企业的资产质量，而且还能实现企业的自主更新，实现企业与管理者的交互。因此，工业机器人可以利用自动化升级等方法，来适应各种工作环境和产品需求，从而达到更高的生产效率。同时，其安全与稳定问题也受到了很多制造企业的高度重视。与人工控制相比，工业机器人的灵活性、速度和精度都更高，因而能减少很多作业危险。例如，化学制品的生产过程具有较高的危险性，传统的人工作业方法不能保障员工的人身安全。采用机器人作业，在提高生产效率的同时，能够保障工人的生命安全。

从这一点可以看出，在制造业中，工业机器人的生产效率比较高，而这种技术的推广，能够体现机电一体化技术的真实生产效益和安全性，保证每一个生产环节都能够做到安全高效。

2.5柔性制造技术

柔性制造技术是一种将信息与物料储存技术相结合的新技术，可以让产品在不同的模式下不断地变换。柔性制造技术是一项适用于现代制造领域的独特技术，该技术能满足多批次、多型号、多品种的生产要求，并能随着市场的变化而不断地调整产量和规模，从而体现产品的经济效益和柔性特征。

在实际的生产过程中，各生产管理者应根据所处的具体情况，对所需的机械加工设备与材料进行合理选择。同时，基于计算机技术，对各环节进行优化，实现对各环节的有效控制。因此，企业可以根据企业

的具体情况，对生产过程中所涉及的各种生产工艺和工艺参数进行灵活调整，从而满足企业对生产与经营的多样化要求。

结束语

总之，在智能制造生产过程中对机电一体化技术进行科学、合理的应用，是时代发展的需要，也是我国产业战略发展的必然要求。目前的智能制造还处在探索阶段，存在很多亟待解决的问题，为此，必须从模式创新与技术提升两个方面对其进行分析与完善。

参考文献

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[2] 成海涛.CAD软件在机电一体化三维建模设计中的应用[J].机械设

计,2021,38(10):162-163.