机电一体化与机械制造数字化智能化技术结合的发展研究

机电一体化与机械制造数字化智能化技术结合的发展研究

赵智慧

天津重钢机械装备股份有限公司  天津  300450

摘要：通过将智能化技术与机电一体化相结合，可显著改善机械制造的质量和效率。这种方式既可节省人力成本，又可减少对人员的消耗，从而达到双赢的局面。本文旨在探讨机械制造技术的进步，以及它们如何融入到机电一体化中，以及未来可能会出现的发展趋势，以期推动机械制造走上一条更加先进、更加高效的道路。

关键词：机械制造；智能化技术；机电一体化

引言：随着科学技术的不断发展，智能化机械制造已成为当今机械行业的核心竞争力，它不仅可以极大地提高制造效率和质量，而且还可实现大规模、高质量的生产。其中，机电一体化技术更是其中最具代表性的，它将信息、网络、自动化和智能技术结合在一起，为智能化机械制造的发展奠定了坚实的基础。通过将机电一体化技术与传统的劳动能力相结合，可克服这些因素的限制，从而大幅降低机械制造的人工成本，并且极大地提高其生产效率。因此，研究这种方法的优势在于它的发展潜力巨大。

1. 智能化机械制造和机电一体化的相关性分析

随着科学技术的不断进步，许多前沿的技术已经得到了广泛的推广和应用，这些技术不仅可帮助实现设备达到机电一体化的设计，也可推动机械制造的智能化发展，从而使得这两种技术的结合变得更加完善，并形成了良性的循环【1】。随着科技的飞速发展，机械制造的智能化已经成为当今机械设备制造领域重要组成部分。机电一体化技术的出现，为机械制造的智能化提供了强大的技术支撑，使得它们的融合成为当今机械制造与机电行业的必由之路，两者的联系也变得越来越紧密。

2. 机械制造技术的发展

随着科技的进步，机械装备制造的发展已经成为一个国家实现可持续发展的关键因素，它体现出国家的战略布局中新兴的高科技产业的发展情况，为国家的经济增长和竞争力的提升提供了强有力的支撑。随着智能化技术的普及，机械制造的发展也受益匪浅，更加迅速地满足社会的需求。随着智能化技术的普及和机电一体化技术的支撑，许多机械制造企业正在积极探索新的发展道路，以实现从简单的、传统的机械制造转向微型化、现代化、智慧化的跨越式发展。他们正在努力探索、整合各种最新的技术，以期获得更大的成功【2】。随着技术的进步，微型机电一体化产品的使用价值已经被充分挖掘，特别是在制造业和机械行业。与传统的机电一体化产品相比，这种新型产品更符合社会的发展需求，因为它们可以有效地减少资源和能源的消耗，而且可通过远程管控来提升管理工作的效率，从而确保管理的有效性。为了响应我国对绿色生产的号召，机械制造行业须采取措施降低能源消耗，减少对环境的污染，以实现可持续发展的目标。

随着工业的发展，人工智能与之紧密结合，以达到最佳的效果。例如，机器人的有效应用，可大大减少一些基础性、繁琐、无意义的工作，减少了人工，从而提高工作效率和质量，同时也能将人力资源投入到更有价值的领域，实现最大化地利用。随着数控技术的不断进步，智能化技术已成为机械制造技术发展的重要组成部分，它的应用可有效地推动数控技术产业和装备制造业的发展，从而大大加快其进步步伐。

3. 机械制造与机电一体化的结合发展

3.1加大人工智能的落实力度

随着技术的不断发展，人工智能技术已成为机械制造与机电一体化的关键因素。它利用神经网络技术、传感技术等技术，可模拟人类的主观思考能力和学习能力，并且迅速发现机械设备的故障，并且迅速地能够自动搜集信号数据和分析处理数据，再将其转化为最优的可行的解决方案，通过人工智能化的引入，能够赋予设备的生命和思维，能够使设备自我感知、自我分析、自我诊断生产过程中的出现的问题，也能够做到数据的实时收集和传输的功能，第一时间能够让操作者发现问题，这样就能够大大提高机械产品的使用寿命、生产效率和产品质量。

3.2提升逆向工程和快速原型制造应用水平

随着机械制造技术的不断发展，将机电一体化与逆向工程相结合已成为未来机械制造领域的必然趋势。逆向工程旨在通过分析、改进和设计现存的产品，以满足快速原型制造的要求，而这一技术的应用已经超越了传统的矿山机械制造、船舶制造和汽车制造，可说是一种革新性的技术，它可极大地提高机械制造的效率，从而推动未来机械制造的发展。CAE、CAM等前沿技术的出现，使得逆向工程取得了飞跃式的进步，它将计算机控制设计、传感器技术以及其它先进的机械制造方法有机地结合起来，从而实现快速原型制造，这不仅改变了传统的制造工艺，而且还极大地提高了机械制造的效率与质量，使其成为当今机械制造领域最受欢迎的技术之一【3】。3D打印技术也被当前机械制造领域广泛应用，已经成为一种非常受欢迎的模型技术，利用3D打印技术的应用能够预警和解决很多机械装配中的技术问题，提早发现问题和解决问题，能够有效的节约时间、资源、资金成本，它利用了逆向工程和快速原型制造技术，使得零件的制作变得更加简单，不再受到机械制造的各种工况、条件、人力、物力、财力的限制，同时，它还提供立体的生产过程，这种原型制造技术的应用，也更加的环保，成本也更加低廉，适用于多种领域的制造，更加符合未来的绿色制造发展形式和方向。

3.3未来数字化生产技术的发展趋势

目前，中国的机械制造行业正在迈向数字化发展的新高度。尽管目前的技术、设备和工艺尚未达到最高水准，但是通过深入研究和实践，如何能够实现对数字化生产的这一目标，机械制造企业必将经历在自动化、智能化制造方面发展下足功夫，并在整个生产过程中实现，通过引入数控技术，自动一体化技术、自动控制技术可实现对机械制造过程的全面监测和管理，包括数据模拟、信息处理、数据收集、数据分析、智能化处理等，通过一系列技术的组合应用，这些功能使得生产效率大大提高。通过结合数控技术、计算机软件设计、绘图、机电一体化技术等系统化联网应用，可实现对各个制造环节的精细管理、数字化信息的收集与管理，也能够达到极高的机械制造高效性、高质量、低成本、也大大提高产品的合格率，同时通过收集到生产的数据信息。作为经验数据，为未来优化工艺、优化设计、优化结构、提高产能和效率获取一手信息数据资源，通过对数字化生产技术的应用，对未来生产制造出更加优秀的更加先进的机械设备奠定了基础，也对未来的发展具有至关重要的意义。

4. 未来机电一体化与机械制造发展趋势

随着机械制造技术的不断进步，机电一体化的技术已经涉及到了机械设备制造的各个环节，从设计到制作、销售，甚至是回收利用，机电一体化技术的应用为企业带来了巨大的价值。它不仅提高产品的质量，还极大地提高生产效率。随着时代的飞速发展，科技的进步推动了机械制造技术的飞跃式进步，使机电一体化技术在机械产品制造中发挥出了重要作用。因此，为了满足当前市场对机械产品质量和多样性的日益提高的需求，机械制造技术仍须不断提升和进步，提高更多产能，实现更大的价值。随着市场对产品要求日益提高，对产品的技术应用能力和质量稳定性和效率要求也在不断增加，传统的机械制造技术已经难以满足这些需求，因此，机械制造技术也需要与时俱进，优化和完善现有技术，引入先进的技术和方法，以应对市场的挑战。

5. 智能化在机械制造中的应用与发展趋势

随着计算机技术的不断创新应用，机械制造技术的智能化发展取得了显著进展，管控能力和精密程度也得到了极大提升，传统的机械制造工作是由人工操作，存在着主观性失误，从而导致产品质量无法得到有效保障。而智能化技术的出现，使得机械制造的管控能力和精密程度得到了极大地提升，从而使得产品质量得到有效保障。随着科技的不断发展，智能化技术在机械制造中的应用越来越广泛，它不仅可有效避免人为失误，还能提高产品质量和效率，基于智能化技术的实施，可实现生产过程的全面管控，使得精密性和联系性得到有效保障，为机械制造行业的稳定发展提供了强有力的技术支撑。

结语

经过深入研究，将人工智能化机械制造技术、数字化生产技术、机电一体化技术相结合，不仅可提高生产效率，而且还可以更好地满足当前机械制造的需求。这种结合不仅可提高生产的准确性，而且还可以更好地满足市场的需求。因此，应以机械制造的实践为基础，深入研究智能化机械制造技术、数字化生产技术和机电一体技术应用的发展趋势，为生产制造出更加高端、更加完善、更加高效的产品打下坚实的基础，并为机械制造的向科学发展提供有力的支撑。

参考文献

[1]郭江龙，张春晖.机电一体化与机械制造智能化技术结合的发展研究[J].有色金属工程，2023,13(01):156.

[2]巴翠.探索机械制造智能化技术与机电一体化的结合[J].中国新通信，2021,23(17):139-140.

[3]陶晓红.机械制造的智能化技术与机电一体化的结合[J].中国设备工程，2021(05):34-35.