探析机电一体化技术在智能制造中的发展与应用

艾光波

摘要：机电一体化技术是将机械、电气以及计算机等多种器械、技术融合在一起，并将其综合应用到相关领域中。具体而言机电一体化技术主要包括综合运用机械技术、自动控制技术、电子技术、计算机技术、接口技术、信息变换技术、传感测控技术以及软件编程技术等，基于此，本文概述了机电一体化技术，阐述了智能制造技术发展，对机电一体化技术在智能制造中的發展与应用进行了探讨分析。

关键词：机电一体化技术;智能制造;发展;应用

机电一体化技术在智能制造中的发展与应用，能够有效解决我国工业生产中存在的一些问题，从根本上提高其生产效率和质量，并促进我国科技技术发展，因此为了促进其发展，并发挥其在智能制造中的作用，以下就机电一体化技术在智能制造中的发展与应用进行了探讨分析。

一、机电一体化技术的概述

机电一体化技术是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物。计算机技术与微处理技术的创新发展，催生机电一体化技术，实现了电子、机械、计算机和控制等技术的完美融合，并且这一高新技术随着科学技术的发展而发展。未来，机电一体化朝着智能化、模块化、集成化和网络化的方向发展，借助人工智能技术，实现机电一体化的模拟与决策功能，实现对工业生产线上生产工艺的自动化操控，对机械设备和电气设备实现智能化控制。此外，机电一体化技术将远程监视技术和远程控制技术应用到具体实践中，对传统生产和制造模式实现突破，推动工业制造业的创新发展。

二、智能制造技术发展的分析

智能制造是一种源于人工智能的研究，在智能制造中，分别有智能制造技术和智能制造系统来组成智能制造。智能制造技术是一种通过对计算机系统的利用来讲制造过程中存在的问题进行有效的管理，比如在企业进行制造的过程中存在的工作环节和流程可以进行智能化控制，帮助企业人员更好的管理制造工作的进行，通过计算机系统中留下的数据和工作流程制定来进行制造管理，智能化的控制制造环节，保证企业的制造生产可以更好的进行，有效的减少了人工生产中存在的失误等情况的发生。智能制造技术随着科技的发展已经愈加成熟，在企业的生产活动中已经开始得到了更多的应用，有效的帮助企业进行生产管理，提高了企业的生产效率，帮助企业可以更好的利用智能制造技术来进行有效的生产。除开智能制造技术，智能制造系统在企业中也有更多的应用。智能制造系统作为一种一体化的智能系统，有效的利用专家和智能机器进行协同工作，并且在智能制造系统进行智能制造工作时由专家进行智能制造机器的管理工作，是一种智能制造技术的发展研究，在有效的利用机电一体化的情况下进行智能制造工作，帮助企业可以利用智能制造系统来将整个生产过程进行智能化和统一化，并有效的将自动化技术融入其中，帮助企业产品制造可以更好的通过对智能制造系统的利用来进行制造工作，在有效的帮助企业提高生产效率的同时节省了人力资源成本，减少了对工人的需求。此外，利用智能制造，可以将一些不适合有人直接操作的加工环节，如高污染的、高辐射的、高危险的工作环节，利用机器人替代可以减少安全事故的发生，更加可以利用机械的高精度操作来完成一些人工达不到标准的加工，有效管理和控制生产细节，提高产品的质量和生产效率。

三、机电一体化技术在智能制造中的发展与应用分析

智能制造技术已经在各种工业制造企业投入生产实践，机电一体化技术与智能化生产紧密结合可以更好地促进工业发展，为机械生产带来新的方向，其中涉及一系列新的技术，主要表现为：

1、传感器技术的应用。在智能化制造中对于数据的传输与收集主要应用传感器技术，利用传感器技术将测试得到的数据输送到计算机控制端。在传感器技术的运用中，要保证检测的灵敏性与精确性，在制造加工中保证不受到其他因素的干扰，在企业智能制造中，为了保证数据的高效传输，需要建立无线传感器网络，将传感器收集的数据完整及时的传输到电脑设备，利用非接触是的检测技术与光纤电缆传感器实现高效的数据联通，简化原有接口技术，简化设计与管理的难度。

2、柔性制造技术。企业智能制造需要面对更加灵活的生产，不因设备限制而只能完成有限的零件制造，理论上智能制造技术可以完成非常多的产品种类，这是在机电一体化中极为重要的一部分，柔性制造系统，它有计算机进行终端控制，利用数控机床、光电控制系统、自动化仓库、工业机器人、运输机器人等手段实现完整的生产网络，在面对不同产品的不同工艺制造要求，可以通过修正计算机中的加工数据与模型进行修正，这个柔性制造系统会按照设计制造的方案修正加工工艺顺序，可以满足现在的小批量的私人订制产品，不需要由于频繁的设计更改而增加设备的调整修正成本。

3、微型化制造技术。微型化一直以来是电子信息产品的发展方向，智能制造技术也有此趋势。近十余年来， 微机电系统的发展十分迅速，是机电一体化技术的一项前沿技术分支，它主要特点是产品的体积小，而对于高精度加工技术、微电子技术、材料、微型结构设计、微型零件的摩擦性质研究等等领域都有着极高的要求。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术， 在实验室中已制造出亚微米级的机械元件，在这样的基础上可以实现机械与电子的融合，进一步消弭了机械与控制器的区分，除了可以进一步将机电一体化设备缩小外，将智能制造中的CPU、传感器与最终的执行器件融合起来，减小了原有能耗与在传输数据途中受到干扰的影响，具有极大的优势。

4、数控智能控制技术。在现有数控机床加工中，需要进行预设编程来控制具体加工过程，在比较早的时候，数控领域就一直在开始了机电一体化技术与智能化制造技术的结合运用。利用智能化技术将需要制造的零件性能完整的输入计算机中，还需要计算机自行进行延伸与扩展，一些环节难以进行建模，或者设计图纸中没有明确要求的模糊信息，这些需要智能控制技术进行模糊处理，优化执行与管理环节。为了对接智能制造技术，数控机床运用多总线多CPU的设置，这是为了方便在线诊断错误与模糊控制智能的引入，实现真正脱离人工的高效自动化生产，类似人脑的多过程复杂控制。

四、结束语

综上所述，目前机电一体化已经形成了系统化的技术，其在不同领域的应用也相对比较广泛，尤其在智能制造中的发展与应用。因此相关单位要加强对于机电一体化技术研究，将其发展成集智能化，微型化以及绿色化等一体的技术，从而提升机电一体化技术在智能制造中的应用水平。

参考文献：

[1]孔德龙等.机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用研究[J].科技资讯， 2016（17） .

[2]李百旺，刘洋.机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用[J].环球市场，2017（21）.

[3]黄鸿斌.机电一体化技术在智能制造中的实践研究[J].科技展望，2017（10） .

（作者单位：浙江天煌科技实业有限公司）