关于智能制造中机电一体化技术的应用

陈志峰

张家口市崇礼区四台嘴乡人民政府 河北张家口 076350

1 智能制造概念阐述

智能制造就是借助计算机技术，通过模拟人类思维对控制程序进行的编写，并在程序支撑下对相关生产制造设备予以的控制，旨在推动无人控制的自动化生产模式的实现。智能制造在多样化自动控制系统依托下能够对各类数据进行采集，并以此为基础实施数据信息的分析、处理与存储，自学习、自优化和自维护是其突出功能。从产品设计角度来讲，智能制造借助计算机设备也为设计图纸的比例缩放、多维度的视图展示提供了可能。此外，智能制造的出现也是对以往人工岗位的有效替代，尤其在高污染和高危险工业生产环境中的应用，不仅避免了因环境对员工身体带来不利影响的情况，而且安全事故的发生几率也得到了显著的降低。总的来讲，智能制造为现代制造行业发展提供了明确的方向，既节省了人力和物力资源的投入，又减少了因人为失误导致的经济损失情况的发生几率，对制造行业的快速、稳健发展具有重要意义[1]。

2 机电一体化技术的主要特征

2.1 能够优化整体结构

过去在对机械产品进行生产期间，若想融入控制和使用功能，那么就要建立相关的机械机构，比如变速箱或变速齿轮，以此来让系统得到合理的变速。不过，为了能够加强电子技术，齿轮变速箱逐渐的转换成了变频调速电子装置。而机床走刀规律的控制则要利用电脑软件来完成。同时还要把电子、机械和软硬件进行结合，以此让整体结构能够达到最为理想的效果。

2.2 系统控制实现智能化

机电一体化技术的智能化系统控制是非常突出的特征，同时，机电一体化技术主要是朝着智能化的方向进行发展。系统智能化，可以很大程度的提升生产效率，而且还可以减轻劳动量。除此之外，系统控制智能化主要应用的是电子控制系统，利用之前所设定的程序来给每项系统的动作和功能间的关系做好协调，从而就能够让机电一体化系统具有非常多的自动化功能。例如：自动化检测、信息处理、修改等。在进行使用期间，系统会通过所传送的指令来完成自动化控制，在出现故障以后能够自动应急，而且还可以在不破坏系统的情况下对相关工作者进行提醒，保证了系统运行的安全性。

3 智能制造中机电一体化技术的应用

3.1 传感技术的应用

作为智能制造中的核心技术，传感技术对于机电一体化技术意义重大，因此在实际生产中需要充分考虑传统技术的应用缺点。就传统的生产制造系统，对于信息的获取和处理存在效率低下的问题。通过传感技术的应用而言，可以通过对生产过程中的信息进行获取，从而及时对生产情况进行调整，从而控制整个制造流程，还能及时对生产的产品进行检测，一旦发现质量问题及时预警处理，从而保证总体的生产质量[2]。

3.2 数控生产技术的应用

机电一体化技术最先应用于我国各类机床生产当中，将数控机场类型设定为 CPU 模式和总主线模式，通过精准数据的检测和存储，运用模糊智能控制方法对其进行诊断和管理，并结合计算机技术，做出三维仿真图，不仅规范了操作生产的流程、步骤，同时还将数据精准到最小的差值范围，较大程度的提高了生产效率。其中智能制造长生产中，数据模拟和数据、信息传递、处理等技术，都需要依靠精准的数据监测和计算系统，通过此系统将数据和信息传递、统计、模拟与感应，来及时扫描并发现流程中存在的问题与漏洞，并上传到相应系统，进行问题分析与解决。

3.3 自动生产线和自动机械的应用

机电一体化技术中的自动生产线和自动机械技术，能够在智能制造中，将人机进行结合，形成智能化操作系统，全面监控生产环节和流程。其中监控系统和设备的设定，主要依托可编程的程序和数据，结合人机界面和光电控制模式，使自动生产线和自动机械运行的更加顺畅。如当前较为普遍的是对饮料生产线，以及印刷包装生产线的操控，优化了整个生产结构和系统，同时提高了整体效率。

3.4 在智能机器人领域的应用

①主控制级。主控制级的功能是建立操作和工业机器人之间的信息通道，传递作业指令和参数，反馈工作状态，完成作业所需的各种计算，建立与伺服控制级之间的接口。它由以下几个部纷组成：主控制计算机、主控制软件、外围设备、示教控制盒。

②伺服控制级。伺服控制级由一组伺服控制系统构成，每个伺服控制系统分别驱动工业机器人操作机构的一个关节。每个关节的运动参数来自控制级计算机的输出。伺服控制级主要组成部份有：①伺服驱动器。工业机器人常用的的电动伺服驱动器通常由伺服电动机（气动伺服驱动器则通过电磁伐控制）、位置传感器、速度传感器及制动器组成。②伺服控制器电路。伺服控制器的基本电路是比较器、偏差放大器、运算器和功率放大器等。输入信号除参考信号外，还有各种传感器反馈信号。控制器可以采用模拟调节电路也可用微处理器构成的数字调节器构成。数字伺服系统灵活性强，调节参数可自动改变适应性强，便于实现各种复杂控制[3]。

总之，改革开放至今，我国的工业化得到了飞速的发展，而随着科技的逐步完善，使得自动化技术被普遍运用到了工业生产当中，以此带动了我国智能化技术的提升，其中机电一体化技术在机械生产当中取得了非常突出的效果，从而很大程度的解决了过去机械制造中效率和质量均比价差的难题。因此在今后相关工作者一定要合理的应用机电一体化技术。