分析机电一体化技术在智能制造中的运用

分析机电一体化技术在智能制造中的运用

朱航

身份证号：612322199412052810

摘要：如今我国已经开启了新的智能制造时代，自动化制造和研制占据更重要的地位，成为未来发展的主要趋势，智能制造为机电自动化提供了新的发展方向和技术支持。为从制造大国向制造强国快速转变，我国正在大力发展智能制造产业。机电一体化技术是一种综合性的机械技术，包含信息、机械电子等多方面，在智能制造中扮演着重要的角色。文章对此技术在智能制造领域的应用进行多角度的分析，并探讨该技术在未来智能制造行业的应用趋势。

关键词：机电一体化；智能制造；运用

引言

随着信息化技术的迅猛发展，机电一体化技术也越来越受到各大企业的重视，开始着手研究先进的机电一体化技术。更是将机电一体化技术引入到各个的生产领域，使得生产、制造业犹如雨后春笋般迅猛的发展起来，给人们带来了更大的经济利益，在生产中不但节省了人力、物力，更是在时间、产品质量有更大的提升，增强了产品的生产效率，从而获得更大的利益。本文分析了机电一体化技术的优点，剖析了机电一体化的发展，同时列举了机电一体化技术在智能化生产中的应用。更希望机电一体化技术的不断突破，应用于更多的领域，为人们提供更多的方便。

1、机电一体化技术的现状

机电一体化技术根据其字面意思就能够看出，其是机电技术和电子技术两大部分的相互融入与创新。在20世纪60年代初期，机电一体化技术顺应了时代的变革的要求，从而在当时的工业信息化机电一体化技术的基础上，融合了新兴的电子科学技术，经过研究与开发逐步形成了现在的机电一体化技术，借助机电一体化技术及设备企业与工厂等，实现了生产效率的提升与生产技术的变革。在起步阶段，机电一体化技术相对简单，小型企业技术含量较低，多应用于一些简单的机械设备和小型生产线。经过半个世纪的发展与探索研究，机电一体化技术逐渐融入了电子技术与人工智能科技，也由最初的简单技术、规模较小的生产线发展成为如今的大工厂、大公司，甚至可以实现工厂及企业无人化，大大提升了工厂与公司的生产效率并降低了人工费用。由于全球经济的一体化的不断发展与开拓，现在机电一体化技术持续发展与壮大，全球各大领域争相引入与发展机电一体化技术，并且在实践中不断完善与进步，为企业与工厂带来了更大的经济效益与价值[1]。

2、智能制造中机电一体化的应用

2.1、机电工程项目的应用技术

机电工程是建筑工程中的重要部分，不光涉及到电力部分的安装及施工，还涉及到其他辅助内容的配合。在机电工程的建设中，水、热、电、智能、通信等各种管道都很复杂，管道密集交错，若在机电安装工程中出现管道布置不合理的情况，甚至可能会导致整个机电安装计划的修订，这不仅会浪费材料，而且会大大延迟机电安装工程的施工期。因此，在施工前采用BIM技术，对现场结构进行现场测量后，将机电一体化的各种专业和结构都集成在一个统一的平台上，同时在机电与专业之间以及在结构之间进行碰撞检查，并提前预测机电安装工程中可能会面临的问题，这样就可以减少对设计图纸的变革，提高施工效率。其次，BIM技术可通过与三维模型的比较，BIM技术可用于进一步提高机电建设工程的施工质量和施工效率。在较复杂的地下电气和机械安装工程中，配电室，锅炉房和冷藏室都在地下室，然而地下室的设计高且略低，而结构梁相对较高并且管道的尺寸相对较大，在这种场合下需要采用BIM技术中的可视化功能，这样就可以将机电工程中涉及到的各个细节清晰地展现出来，指导机电安装工程中的具体施工[2]。

2.2、在机械加工领域中的应用

（1）准备工作检查。在机械加工作业准备阶段中，系统可基于所配置传感器装置对加工现场中的各类加工设备，如夹具、刀具的摆放位置与固定程度，工件规格型号与材质进行自动检测，并将测量数据向系统进行传输。待系统识别为所接收各类测量数据与额定机械加工作业参数完全符合后，再对加工设备下达控制指令，开展机械加工作业。（2）加工过程监测。在机械加工过程中，所配置传感器设备将有效替代人工对实时机械加工作业情况进行检查、监督，及时对所出现加工问题和存在的安全隐患进行预警，随后系统基于运行准则下达有效问题预防及解决措施。例如，传感器装置对工件平面光滑度、尺寸加工精度、刀具切削速度及角度、加工温度等作业参数进行实时测量。在测量到工件尺寸加工精度与相关要求不符时，及时将测量数据进行传输，随后系统及时对存在加工精度不足问题的机械设备下达相应控制指令，中断机械加工作业以分析问题成因，并在已知问题成因基础上对相应设备的运行模式与参数进行合理调整[3]。

2.3、在数控生产技术上的应用

机电一体化技术在我国初步发展时，就被机械制造产业中，数控生产作为机械制造中重要的一个分支，也离不开机电一体技术。而目前机械制造也在快速向智能制造方向发展，以往的数控生产技术已不能满足高效的智能生产。数控生产中，机械的智能系统能对数控收集和处理的信息进行智能化的控制和管理，实现更高精度、高质量、高效率的生产。

2.4、制造业中智能机器人应用

随着信息化技术的不断提升，机器人的出现也成为了一种司空见惯的现象，从原有的机械设备进行加工生产再到逐步加入仿生学、物理学的应用出现了机械手臂代替人工劳动，逐步发展到今天人工智能化技术的广泛应用可以让机器人拥有一定的逻辑思维，这也就是我们所说的智能化机器人，可以通过不同场景，不同的环境进行不同的操作行为，智能机器人运用到生产中将更大限度的提升产品质量和生产效率，利用智能机器人可以避免在生产中遇到的突发状况，机器人可以随时进行调整避免人工失误和机械故障带来的损失。在机器人的应用中机电一体化更是将多种技术有效融合于一身，将仿生学、电子计算机技术、通信技术、人工智能技术、机械技术更为完美的结合到一起，也相信在不久的将来会有更加先进的机电一体化技术出现在人们的眼前[4]。

2.5、机电一体化技术与智能制造技术的相互结合

机电一体化技术与智能制造技术的结合，是当前社会科学生产的发展趋势。由于现阶段互联网信息技术与大数据分析技术迅猛发展，为机电一体化技术与智能制造技术的结合提供了更高的、更进一步的发展基础和机遇。然而，在简单的传感器设备中仍然存在许多缺点和漏洞。在之后的更进一步的科学研究中，需要解决现阶段存在的漏洞，并且提升其结合度提高社会生产力，节约生产中的人工成本，降低生产产品的残次率，由此既可以提高工厂利润又符合当代的环保主题[5]。

结束语

机电一体化技术在智能制造中拥有广泛的应用及应用前景，智能制造可以加速产品生产，推动社会经济发展，也能降低企业的经营成本，降低生产中的出错率，为企业带来更好的效益和机遇。对机电一体技术在智能制中的各方面的应用，相关企业及研究人员都在不断探索，高校及政府，也应积极培养相关技能人才、研究人才，大力推动机电一体化技术在智能生产应用中技术水平的提高。

参考文献：

[1]李彬.工业4.0时代智能制造新模式的思考与探索[J].信息记录材料,2020,21(01):67-69.

[2]马仕骏.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].南方农机,2019,50(24):163+177.

[3]曹玉华,刘志刚,戴国平.产教融合背景下现代学徒制人才培养模式的校本实践——以机电一体化技术专业为例[J].职教通讯,2019(24):36-41.

[4]李研.智能制造中机电一体化技术的应用[J].广西农业机械化,2019(06):55.

[5]曹嘉佳.通过竞赛提升机电一体化专业学生综合能力——以智能制造工程设计与应用类赛项为例[J].课程教育研究,2019(51):248-249.