机电一体化技术在智能制造中的实践运用

机电一体化技术在智能制造中的实践运用

郝海涛

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摘要：当今，我国经济发展十分迅速，机电一体化在智能制造中将机械部件和电气部件进行一体化设计和集成，以实现智能化、自动化的生产和制造过程。这种技术的运用可以大大提高生产效率、降低成本、提高产品质量和稳定性。智能可重构制造系统面临的新挑战已列入下一代机床研究议程，零缺陷工件和准时生产是实现更高质量和高性能生产的目标之一，具有过程中检测和自我修复的混合过程等特点的可能的机器架构的新路线思维将呈现出与下一代智能机床中心的各个方面相关的特点与挑战。

关键词：机电一体化技术;智能制造;实践运用

引言

智能化制造技术在当前信息技术的背景下对智能化工业制造的发展具有积极的影响。机电集成技术是将多种学科知识和技术内容进行融合，在制造行业中能够应对多种复杂作业情况，有利于智能化制造业的可持续发展。将机电一体化技术的可持续性进行研究，有利于工业智能化的可行性拓展，对其系统的创新发展也具有重要作用。

1智能制造

随着我国人工智能研究的深入，智能制造成为当下智能化发展中的必然趋势，是一种全新概念，主要包含了两方面内容：a.智能制造技术。在工业生产过程中应用智能制造技术，需要现代计算机信息技术的支持，同时也需要对现场环境实施自动化监控，开展智能化分析，以便于全面把控机械产品生产，实施智能化管控，在保障机械制造产品质量的同时，降低制造成本。b.智能制造系统。智能制造系统可创造良好的人机交互环境，以计算机为媒介，有利于进一步优化机械产品，保障决策的科学性和智能化，扩大智能化机械产品运用范围。智能制造中不仅有优秀的人类专家，同时还运用了智能机器人，是集人机于一体的智能系统。它可以在制造过程中开展高效的智能活动，作出科学的分析和决策，进行准确的推理和判断，有利于优化构思，是制造自动化概念的延伸。

2机电一体化技术在智能制造中的实践运用

2.1机器集成

基于所获得的知识和提取的特征，控制系统的性能将向自动控制制造方向扩展，目标是实现成本效益、高质量、容错和更灵活的系统，具有更好的过程能力。必须开发新的智能控制系统，并将其与开放式结构控制器集成。为了实现具有接近零停机时间的自动化无错误生产，必须在这些层实现开放接口、学习能力、自调整和自调整机制以及复杂的基于模型的预测仪器。质量检查可以在考虑到环境条件的情况下在现场进行。通过电子维护实现自我修复的概念首次可以投入使用。

2.2自动机械控制和自动化生产线

随着科学技术的不断发展，生产体系和生产模式也在积极转型，结合实际生产应用要求建立更加可控化的管理平台，从而提高资源应用管理效率。因此，目前一些较为大型的企业会借助自动化生产线完成规模化生产作业，结合自动生产机械有效发挥机电一体化技术内容，建立相应的生产流程控制体系，以保证相关设备都能按照指令内容和规范要求落实具体的执行工作，提高作业监管的实时性和科学性。（1）自动机械和自动化生产线要将计算机技术作为核心，结合生产设备融合处理机制，更好地评估实际应用环境，结合数控技术、计算机处理技术完成统一管控，从而在提升集约化水平的同时，打造基于网络控制的应用运行模式，保障整体线路管理的规范性。（2）在自动化生产线运行过程中，减少了人为操作的难度和任务量，这就大大提升了生产线的工作效率，有效解放劳动力的同时也缩减了劳动成本。（3）自动机械和自动化生产线也被广泛应用在一些特殊的危险行业中，例如，煤炭行业、冶炼行业等，配合机电一体化技术就能打造完整的自动机械和自动化生产线运行管理体系，及时完成分拣、运输、制造等基础环节，更好地减少安全隐患。与此同时，生产线还设置对应的生产监督模式，能及时发现问题并制定相应的处理决策。

2.3智能机器人技术

机器人的应用在制造业由来已久，应用的初衷主要是通过机器人来完成人工难以完成的部分生产任务，例如在人难以适应的高温、高压等恶劣环境中进行生产，保障员工的安全性，降低安全风险。机器人不仅能够实现长时间的劳动，还能够最大限度地避免工作失误，因此从长远发展来看，应用机器人能够有效降低劳动力成本，缓解尖锐的供需矛盾。随着信息技术和智能技术的不断成熟，当前制造业已经普遍开始应用智能机器人。智能机器人在传统机器人的基础上融合了仿生技术、传感技术和交互技术等先进技术，不仅能够代替人工完成传统的生产流程，还能够借助相关设备采集生产数据，通过处理和分析所采集的数据，实现自身工作模式的智能调节，从而不断提升生产制造的质量和工作的效能。智能机器人的应用优势在于能够根据智能制造的具体需求实现更加完善的功能搭载。例如，智能机器人在生产过程中对成品进行实时监控，当出现质量问题时能够实现远程报警。

2.4传感器技术的应用

传感器是对信息收集的关键性元素，机电一体化技术的创新发展离不开传感器的支撑。在智能化制造领域中，传感器的制造水平不断升级，在灵敏度和数据传输精确度方面具有极大的提升。尤其是在智能制造业的传感器更新中，所有器件的刷新率会随设备的升级和计算机系统的更新，进行检测范围和数据传输的高效率升级。使智能制造中的数据信息传递的及时性、有序性和完整性得到充分的保证。利用计算机技术对实际数控加工的全过程进行了直观的表示，对生产实践具有十分重要的指导意义。它的出现标志着我国机电技术向信息化、快速迈进了一大步。

2.5数控生产领域

数控生产是机电一体化技术在智能制造中的基础应用领域，通过计算机程序控制、PLC编程控制、人机交互操作和光电电子驱动来构建自动化生产线，实现生产机械的智能化。由于数控企业的生产活动对智能控制系统的要求较高，既需要加工机床和系统内部的模拟信号数据资料建立联系，又需要依靠智能控制系统在企业内进行控制与管理。因此，在我国从事数控生产的企业，最先开始对机电一体化技术进行研究，并尝试将其应用于实践。其中，基于PLC机电一体化技术的数控机床是机电一体化技术应用于数控生产领域的典型代表。数控机床中的机械设计、自动控制系统、执行和驱动技术以及控制面板都离不开PLC机电一体化技术。首先，PLC机电一体化技术的应用使数控机床在生产加工过程中可以独立运行，不再需要主动传送和进给两种模式协同操作，可以减少相关工具的磨损，延长使用寿命；其次，可以为单片机、输入输出、通信系统以及执行器等提供技术支持，并根据生产要求编辑指令或修改参数；再次，可以将数控设备与执行元件连接，简化操作过程，以最快的速度完成输入指令的任务指示；最后，还可以优化电子元件结构、测试机床中的数据，解决传统加工无法及时发送输入信号和接收区域信号的问题。

结语

综上所述，机电一体化技术为智能制造提供新的思路。所以，在新的时代背景下，有关的产业和公司都要充分认识到机电集成技术在智能制造中的重要作用和价值，将传感器技术、数控技术、信息处理技术、远程监控技术、柔性制造技术等有机地结合在一起，促进我国智能制造健康高效发展。

参考文献

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