机电一体化技术在智能制造中的发展与应用(1)

王辉

摘要：随着我国经济与科技水平的不断提升，各行业领域均在进行深化改革，创造出多种极具科学性及技术性的生产技术或施工工艺，并制定出高效可行的管理制度，将以上新型的技术及工艺落实到企业的日常生活工作之中去。当前最为新型的科技技术为电力电子技术、计算机技术及电气自动化技术，而将以上技术紧密结合，则形成了综合性的机电一体化技术。本文以智能制造业为例，主要阐述了智能制造业的概念，并明确了机电一体化技术在智能制造业中的具体应用方向，目的是为相关技术人员做参考，以促进该技术在智能制造业中的发展与应用。

关键词：机电一体化;智能制造;应用

引言

随着加快智能制造战略规划的提出，我国对智能化生产的研究也在不断深入。其中，作为智能制造核心技术的机电一体化技术，借助大数据的支持，在应用过程中发挥出越来越重要的作用。

一、智能制造技术的概念

智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，在制造过程中能进行智能活动，将制造自动化的概念扩展到柔性化、智能化和高度集成化。近些年来，在市场中浮现出了多种类型及功能的自动化电子产品，这些产品逐渐融入了各国国民的生产及生活之中，逐渐改变了人们与外界相处的模式。由于我国科技的跨越式发展，原有的电子产品已经逐渐被更为高端的科技产品所取代。当前市场中广受欢迎的智能电子产品的制造工艺极为精巧，所应用的加工技术便是机电一体化技术，该技术的功能特点能促使机械产品更加灵活，操作起来更加方便，还具有很多特殊的功能特性。正是由于将该技术应用于智能电子产品之中，其发挥出了较大的优势特性。因此，很多大型的机械制造企业便将机电一体化技术应用在了负责生产及管理工作的生产机械设备之中，以促使原有的设备自动化优势更加明显，且智能性及稳定性更强。这样一来，该企业便能以各种智能型生产机械设备去替代大量的劳动力，进而降低自身企业的人力资源成本，以从中获取到更大的生产效益。新型的机电一体化生产机械设备的功能特性更加强大，能够以极高的效率生产大批量的产品，其产品具有极高的合格率，主要原因是由于此种智能型的生产机械设备具有极强的自动化生产监管及信息处理能力，因而采用以上设备生产出的产品质量水平更高，且该设备的事故发生几率也随之降低。

新型的智能生产机械设备除了参与到自主的生产过程之外，还能够对自身系统内部的各部件进行检测，一旦发现该系统内部存在故障点，自动化控制系统及预警系统将会及时将数据输入到中心控制系统之中，当对以上错误数据处理完毕之后，便会及时地负反馈调节给生产机械设备，进而勒令其停止生产工序，并启动相应的预警装置，以便相关技术人员对其进行处理。机电一体化生产机械设备能够最大程度地对生产原料性能进行挖掘、使用，以最大限度地运用原料，在降低企业经济成本的同时，也与我国提出的绿色环保、节能减排的国策相吻合，能确保智能制造企业实现自身的经济可持续发展的建设目标。

二、机电一体化技术在智能制造中的具体应用

1.数控生产中的应用

智能控制技术是智能制造生产中的重要技术，也是保证加工顺利的保证。通过将机电一体化技术应用到数控生产中，可以更好地收集生产信息，并及时进行处理模拟，有效提升控制效果，从而提升生产效率。在数控生产中，重要的就是对生产精度的控制，因此这种控制对智能制造系统有着较高的要求。中央处理器和数据总线作为我国当前数控机床的重要组成部分，可以利用智能控制系统对生产线进行模糊控制，并在生产中及时做好相应的诊断工作，改善存儲设备的精确度。在机械制造行业，对于产品生产设备的选择，通常会使用通用设备，但通用设备在使用过程中存在流程复杂的问题，对于简单产品的生产势必会造成能源的浪费。因此我国在设备的改进过程中，应该做好产品的分类处理工作，提高设备的针对性，并通过市场调查不断开发设备的特色，有利于企业铸就品牌。还应该重视对优秀人才的引进，尤其是专业的节能人员，充分借助创新思维，完善机械制造业的产业链结构。

2.传感技术的使用

机电一体化智能生产机械设备具有极强的自主化控制及监管功能，其目的是在固定的生产条件之下，将自动化系统中的控制及监管功能自主地发挥出来。之所以此类设备具有如此的灵敏性，其主要原因是由于新型的机电一体化设备安装了新型的传感装置，这也是传感技术被充分应用的一种具体表现形式，以减少外界环境对设备产生的干扰，进而将智能生产设备生产效率提升到最大值。在该生产设备之中安装相应的传感装置，目的是为了确保该生产设备持续地处于正常运行状态之中，然而，若是该设备无法对系统中的故障部位有一定的感知功能，就会促使内部零件出现故障点的智能生产设备长时间非正常状态运行，久而久之，该设备的承载能力将会达到极限，进而拖垮整个生产系统。因此，将传感技术充分地应用于其中，就能极为敏感地感知到非正常运行状态下，该设备内部系统之中故障点所在的位置。

3.柔性制造系统的应用

这种系统包括数字控制系统和信息控制系统，同时还能做好物料储运等工作，因此在实际生产中能结合实际情况进行自动转换。通过将其应用到智能制造中，可以借助计算机系统对加工的设备、工具以及物料的存储工作进行智能控制。这种柔性制造系统可以实现多个生产线的同时加工，因此能够不断提升生产效率。另一方面借助计算机大数据技术的优势，还能对市场的数据进行有效分析，及时分析市场对产品的需求量，从而调整生产的负荷，进一步提升生产资源的利用率。就当前而言，柔性制造系统最重要的应用还是体现在信息系统、自动加工系统、物流系统和软件系统中。在不同的生产行业中都能通过计算机控制系统的作用，对生产的数量和模式进行调整，从而改善生产的质量和效益。

三、机电一体化技术在智能制造领域中的未来发展趋势

1.微型化发展

微型化技术发展理念起源于上世纪末，是指将机电一体化技术向微型机器以及微型领域进行发展，进而构建微电子机械制造系统，泛指几何体积在1cm3以内的机电一体化产品。与常规机电一体化产品相比，微型化产品的体积较小，具有运行能耗低、控制精度高、制造成本小、运动灵活等性能优势，被广泛用于信息、生物医疗以及军事等领域。机电一体化技术微型化发展的关键在于结合智能制造的编程化、模块化、芯片化优势，加强精细与超精密加工技术的研发力度，如蚀刻技术、光刻技术等。

2.绿色化发展

近年来，虽然我国工业领域得到蓬勃发展，社会物质基础得到极大丰富，但与此同时生态环境也遭受严重污染破坏，且各类不可再生资源的消耗量仍在逐年增加，这都与我国可持续发展的理念相悖。因此，应致力于推动机电一体化技术的绿色化发展进程，在产品设计、制造、使用与报废过程中，最大化提高资源利用率，以及产品的再生利用价值。简单来讲，则是确保机电一体化产品在使用时不会对生态环境造成严重污染，且产品报废后尽可能高效回收利用，尽可能地利用智能制造的大数据优势，实现精准、智能、高效的绿色生产。

结束语：综上所述，机电一体化技术在智能制造领域中的应用，保证了产品生产质量，达到绿色、智能、自动的应用目标，充分发挥了机电一体化技术的应用价值，得以从根本上解决各项常见工业生产问题。同时，企业应进一步加强机电一体化技术的研发力度，促进工业生产尤其是智能制造的快速发展。

参考文献：

【1】李新伟.机电一体化技术在智能制造当中的应用研究[J].中国新通信，2020，22（03）：231.

【2】胡江川.关于智能制造中机电一体化技术的应用[J].价值工程，2020，39（01）：286-287.