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

李霞

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摘要：随着社会经济的持续增长与科学技术的日新月异，自动化技术已成为工业生产中不可或缺的一环。特别是机电一体化技术的广泛应用，通过有机融合电子技术与机械技术，为工业生产带来了革命性的变革。智能制造作为当前工业发展的必然趋势，其推进过程中对于机电一体化技术的依赖日益加深。因此，在智能制造的实践中，不断加大对机电一体化技术的投入与应用力度，成为提升工业生产效率的关键所在。本文旨在对机电一体化技术在智能制造中的具体应用进行深入剖析，以期为相关领域的实践与发展提供有益的参考与借鉴。

关键词：智能制造；机电一体化

引言

智能制造作为工业4.0时代的核心驱动力，展现了高度的自律性、人机深度融合的特性，并通过集成虚拟现实、自组织系统以及超柔性技术，引领了工业生产方式的革新。在这一变革中，传感网络系统和智能传感器扮演了关键角色，它们如同智能制造的神经末梢，实时感知环境变化，精确传递数据，为决策系统提供不可或缺的输入。

1.智能制造概述

在生产过程中，使用智能机器人代替人工操作的智能系统是当代制造业的主要生产过程。采用智能制造技术，以网络技术为核心，通过网络协同，将计算机与各种制造设备连接起来，通过既定的程序控制设备进行机械化生产。这种全面的智能化操作也对计算机技术的可持续创新和发展提出了巨大的挑战。然而，其技术的生产加工，其计算机智能计算过程的集成，人脑智能运行的模拟，从判断分析到思维拓展等过程，都需要计算机系统数据的应用和灵活的思维计算模式。取代传统的人工脑活动。机电一体化技术的应用，其工作效率高，输入能耗小，与当代信息数据时代的智能化发展相匹配[1]。

2.机电一体化技术特点及应用优势分析

2.1能够降低其应用的门槛

机电一体化技术的广泛应用，包括电子零件、航空航天和机械制造等，所制造的零件可以达到极高的精度，可以涉及到当前工业领域的所有行业。也可以有效补充，促进其多元化、长期性发展。

2.2增强ITS的适用范围

在机电一体化条件下，必须通过电信号的传输来完成对生产装置的远程控制;在智能制造领域，可以通过网络信号来实现。将两者有机地结合在一起，提高整体智能化运行的时效性，完善综合体系，有利于其创新发展。

2.3提升制造装备的检验与维护能力

智能制造涉及大量的生产设备和复杂的结构，在运行过程中不可避免地会出现一些故障或异常。但由于其结构复杂、结构复杂，当出现故障或异常时，维护工作繁琐、耗时、费力。而将机电融合技术融入智能制造中，其传感器以及其自动监控系统都能够在计算机的远程控制下实现系统的自动化运转，对相关设备的运行参数进行自适应的调整，监控其设备的启动状态，为其正常的工作和生产提供最佳的便利条件[2]。

3.机电一体化技术在智能制造中的实践运用

3.1传感技术

传感技术是机电一体化技术的重要组成部分，具有高精度、高灵敏度的显著优势，可以避免智能制造中干扰信号的影响。应用传感器技术，可以建立传感器网络系统，利用现代信息技术有效地实现数据信息的采集和整理，实现工业生产过程中的实时传输和动态控制。随着高新技术的运用，传感器的性能也得到了加强，具有高精度的信息采集和自动化编程能力，高效地实现了数据信息的采集、处理和交换。

3.2数控技术

数控技术基于数字信息掌控机械制造过程，融合计算机、通讯和机械控制技术，提升生产效率和质量。它包含数控机床、数控系统和外围技术三部分。数控机床有数控及伺服装置、加工程序、机床主体等构成；数控系统则控制整体运作、伺服和位置检测；外围技术涵盖工具、编程和管理。数控技术在智能制造中起先导作用，推动行业持续进步，是制造业不可或缺的重要技术手段。

3.3自动化生产

在智能制造中，机电一体化技术广泛应用于自动化生产，包括自动化机械和自动控制。自动化机械采用电子技术对生产过程进行监控，构建智能网络化管理系统;自动控制，无需监督即可执行指令，提高产量。自动化技术监控追踪生产过程，分析数据发现隐患，优化流程，提高生产效率。这种技术实践运用对智能制造至关重要，可显著提升生产自动化水平和成效。

3.4智能机器人

智能源机器人代表着机电一体化技术的最高水平，涉及仿生学、多传感器信息融合技术、机械技术等诸多核心知识领域。随着智能机器人在制造、家居、服务、快递等行业的广泛应用，智能机器人领域逐渐成为机电一体化的重点研究方向[3]。

4.机电一体化制造中的智能化技术发展趋势

智能化制造作为当今工业发展的前沿领域，正逐步向云端化、平台化、网联化的方向迈进。随着互联网技术的迅猛发展和产业大数据的日益普及，智能化制造与互联网、云计算、大数据等业务的融合已成为不可逆转的趋势。智能化制造的发展不仅将大幅提高生产效率和产品质量，还将降低生产成本和资源浪费。通过智能化技术的应用，企业能够实现对生产过程的精准控制，减少不必要的浪费和损耗。同时，智能化制造还有助于优化资源配置和环境保护，推动制造业的绿色化发展。未来，智能化制造将成为工业数字化转型的主要方向之一。随着工业4.0战略的深入推进，智能化制造的重要性将越来越显现。在物联网、云计算、大数据、人工智能和机器人等领域的广泛应用下，智能化制造将为制造企业提供高效、可靠和灵活的生产方式。这种生产方式不仅能够满足市场的多样化需求，还能够提高企业的竞争力和创新能力。

4.1云端化

云计算技术为智能化制造提供了强大的数据汇聚、存储和处理能力。通过将生产过程中的海量数据上传至云端，企业能够实现对生产环节的实时监控和智能分析。这种云端化的生产方式不仅提高了生产效率，还使得生产流程更加简洁高效，推动了精细制造的实现。

4.2平台化

通过建立制造业生态圈，智能化制造平台能够促进信息共享和资源精细化协同。在这个平台上，生产设备、技术、资源、服务和市场等各类资源得以共享，部门间的集成协作和产业链上下游的深度融合成为可能。这种平台化的发展模式有助于打破传统制造业的壁垒，提高资源利用效率，推动制造业向高质量、高效率、可持续发展的方向转变。

4.3网联化

随着互联网技术的不断发展，设备之间的信息连接和交互变得更加紧密。智能化制造的网联化发展将进一步加强设备之间的自主协作，推动智能制造生态的不断完善。在这种生态中，设备能够实时感知生产环境的变化，自主调整生产参数，实现智能化生产。智能化制造的发展不仅将大幅提高生产效率和产品质量，还将降低生产成本和资源浪费。通过智能化技术的应用，企业能够实现对生产过程的精准控制，减少不必要的浪费和损耗。同时，智能化制造还有助于优化资源配置和环境保护，推动制造业的绿色化发展。

结束语

智能制造中机电一体化技术的应用意义深远，既能有效提高应用效率，又能助力制造行业保持多元化发展态势。它在智能机器人、柔性控制系统、自动化生产线、自动机械、数控机床等领域的应用，推动了这些行业的持续进步，共同构建了卓越的制造应用体系。此举充分发挥了智能技术的独特优势和巨大潜力，为制造业的可持续健康发展打下了坚实基础。

参考文献：

[1]胡志耀.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].机械管理开发,2017,32(12):104-105.

[2]陈莉.对机电一体化技术在智能制造中的运用探究[J].科技展望,2016,26(31):133.

[3]丁家辉.试论智能制造中机电一体化技术的运用[J].现代信息科技,2018,2(12):165-166.