机电一体化技术在智能制造中的应用

张高平

(河南工业技师学院，河南 郑州 450000)

0 引言

机电一体化技术主要是新一代机械自动化技术与微电子技术相结合的技术产物，以智能化的操作形式对各种工业机械设备制造系统进行智能化操作。在激烈的市场竞争环境下，机电一体化技术在工业生产企业中的应用有效地提升了企业的竞争力。智能制造具体含义已经涉及了智能机械设备制造技术与各种智能机械设备制造管理系统2种含义，在现阶段的机械设备制造业技术领域，智能机械设备制造已经逐渐成为了工业制造企业快速发展的一种技术主流。其中，智能机械设备制造技术能够有效地利用计算机技术对设备的人脑操作过程进行自动模拟，判断、推理并且准确地分析每一个影响工业生产的环节，进而以高度的人性化、智能化的操作方式对工业生产经营中的设备进行智能化管理与实现过程控制。现阶段，机电一体化技术在智能制造中已经实现了广泛的应用，这对我国工业生产的发展起到了重要的促进作用。本文对我国智能机器制造的基本概念以及机电一体化的发展现状问题进行了全面地阐述和分析，希望读者可以在实践中起到指导和参考的作用。

1 智能制造及其发展

现阶段由于我国的机械制造设备行业正在加速与其它的技术与领域产生交流与融合，更加深入地对我国机械制造业的产品进行了优化与改良。利用智能机械制造已经可以对大量的机械生产数据与信息进行存储，对于机械设备生产的过程中所需要生成的各种数据与信息可以进行及时地获取与分析，具有维护、分析、学习以及组织等多个方面的信息管理功能。智能机械制造信息技术的发展消除了许多目前传统机械制造企业生产流程的技术缺陷与不足，使得产品生产的质量和可靠性得到大幅提升，同时也有利于使所生产的机械制造产品和技术具有了更多的实用性和技术含量。

智能机械制造技术对于每一个企业生产过程的各环节均需要能够实时进行快速、灵活地自动化控制，大大减轻了现场工作人员的劳动强度，同时也大大提高了智能化产品的合格率与智能化生产的精度。在我国劳动力生产成本的提高、劳动力紧缺的今天，将工业机械制造与企业智能化的技术更好地结合应用起来，对于工业相关机械制造企业的生存和发展将会起到十分重要的推动和促进作用。同时，对于一部分危险污染系数相对较高、污染较重的机械生产制造设备企业来说，也意味着需要进一步加大对智能机械制造相关技术的研发投入应用力度，智能制造技术能够有效地帮助一部分企业管理者对企业生产现场所可能存在的各种安全隐患和问题进行高效、准确地检测识别，使得企业的生产更加安全且高效。

2 机电一体化技术在智能制造领域中的发展与应用

随着对机械制造一体化市场需求的增长和不断扩大，智能机械制造一体化技术的快速发展也为企业迎来了难得的市场发展契机，当前由于我国大多数的工作机械制造企业都已经开始在工业生产的过程中大量应用机电制造一体化的技术，企业所开发和生产的一体化产品也越来越多地体现和显示出了多样化的产品特点。这种智能一体化制造的技术与机电一体化技术的有机紧密结合，也为未来工业生产过程中各领域的智能技术发展和应用创造了更多的发展可能。企业大量应用机电一体化技术就必然会使企业涉及应用到更多的智能机械制造一体化技术。

2.1 传感技术应用

传感技术中应用传感器是工业智能机械制造的重要核心技术之一，在工业智能制造的生产中通过应用光线传感器的技术能够使生产流程具有更高的灵敏性与更高的准确性，使得传感器有效地避免受到了外界干扰因素的直接干扰。对传感器在生产的过程中所需要生成的各项生产流程参数能够进行实时地采集，通过有线的网络将所需要采集得到的生产流程数据上传至智能化的计算机，计算机在先进的软件和电子工程技术的帮助和支持下能够对所需要接收采集到的生产流程数据进行高效地分析计算，将相关数据计算的结果实时反馈提供给工业智能流程控制管理系统，最终有效地实现对于机械设备的智能化流程控制。

2.2 数控生产中应用

目前机电一体化技术在智能制造中应用最为广泛和深入的就是数控车床的生产，数控技术应用的水平深刻展现了一个国家的制造业发展水平，同时也影响着整个机械制造行业的发展，与工业化进程有着密切的联系。传统的机床加工工艺存在着很大的不稳定性，人为因素影响较大，同时在零件生产的精度方面并不稳定，还容易因为操作失误产生严重的经济损失甚至人身伤害。将机电一体化技术用于车床加工生产，是智能制造时代最为广泛的应用，具有提高生产精度，提高生产安全和生产效率的诸多优势，是工业时代得以不断进步的重要基础。机电一体化技术通过实现central processing unit与总生产主线的相互配合，可以借助信息化技术实现对数控车床的智能控制和远程模拟操纵。

2.3 机电一体化技术在自动制造方面的一些重要应用

21世纪的工业生产能够实现全自动化产业生产最重要的技术支持就是机电一体化技术，目前，我们国家大力发展的人工智能技术在工业智能制造方面发挥了相当大的作用，大部分的工业生产线都应用了机电一体化技术，建立和完善了人机智能交互控制系统，开发和研究了计算机控制程序，同时利用光电子感应器、智能传感器等高新技术实现了工业生产的全自动化。人类赖以生活的食品饮料、生活用品等均是由自动化制造生产线产出的，高度发达的智能制造行业不仅提升了产品的产量，也更加规范了产品的质量安全，为人类生活和工作提供了更加安全、便捷的产品服务，是人类社会不断发展的重要动力。另一方面，机电一体化技术实现了工业生产中的柔性制造技术，柔性自动化生产技术满足了当前市场产品需求更迭快的要求，能够大幅度降低产品的制造周期，提升产品的出货和交货速度，提高了相关企业应对复杂市场变化的能力，降低了企业遭受的经济风险。柔性自动化生产技术所涉及的学科知识较为广泛，在机电一体化技术的支持下，结合计算机技术、网络技术、控制技术以及监测技术等，实现了生产环节的自动运输、自动交换、更换、接口对接等工作，已经广泛应用与各类生产行业。

2.4 工业智能机器人

工业智能机器人制造技术作为一项先进的工业和科研创新技术，其在实际应用和研究的过程中已经综合了多种先进和现代化的技术，实现了传统的人工与智能制造技术、信息技术、传感器等技术的高度发展和融合，推动了我国工业智能制造机器人行业的健康可持续发展。就现阶段的智能机器人制造而言，工业智能制造机器人的广泛应用明显地提高了机器人产品的综合性能和质量，在最大限度增加了产品产量的基础上，减少了生产中工作人员的时间和重复性工作，降低了劳动强度，实现了智能机器人制造的高效性。从大量的实践中可以发现，人工智能制造机器人一方面可以对加工生产中已经形成的各种信息资料和数据进行甄别和综合处理，迅速地完成加工生产流程，提高了智能机器人制造的综合性能和效率。另一方面，将先进的人工智能机器人制造技术引入到实际应用和生产的过程中，可以大大提高生产的精度，实现了大批量生产，从而更好地达到可以预期的智能制造生产效果。

3 结语

我国是目前世界上最大的智能化工业机械制造国家，在国民经济中，机械制造在工业中有着十分重要的作用和地位。另外，机械制造对于促进我国的智能化工业与现代农业的发展也有着十分强劲的吸引力和推动作用。在机电一体化和信息技术的强大支持下，智能工业自动控制在控制精度和可靠性方面已经体现出了其不可替代的关键技术优势。自动控制使整个工业生产制造的全过程都具有高精度自动化、高智能化的过程控制优点，实现高效率的批量生产、多样化的生产，并能有效地减少对人力、设备等物力资源的大量消耗，同时其高精确控制性能可以很好地控制产品的质量，使工业生产经济效益和可靠性得到有效地提高，进一步推动了工业信息产业的关键技术创新与完善。