机电一体化技术在智能制造中的运用研究

沈俊良

摘要：机电一体化技术，就是指通过机械技术、微电子技术、自动控制技術、计算机技术、传感技术等结合运用，实现生产工作的智能化、高效化，进行各功能单元的合理配置与布局优化，为工业制造业的发展提供了很大的便利，值得广泛运用。

Abstract： Mechatronics technology refers to the use of mechanical technology， microelectronics technology， automatic control technology， computer technology， sensor technology， etc.， to achieve intelligent and efficient production， and to rationally configure and layout each functional unit Optimization has provided great convenience for the development of industrial manufacturing and is worthy of extensive use.

关键词：机电;一体化技术;智能制造

Key words： mechatronics;integrated technology;intelligent manufacturing

中图分类号：TP273+.5                              文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）15-0174-02

0  引言

机电一体化技术在智能制造中的运用领域包括汽车技术类、数控加工类、柔性制造类等，有效提高了生产质量与效率，加快了企业的发展步伐。因此在今后的工业制造业发展中，就可以实现该技术的广泛应用与全面推广，充分发挥其价值与优势。

1  机电一体化技术在智能制造中的运用价值

将机电一体化技术运用在智能制造中，其价值主要表现在以下几个方面：第一，随着工业制造业的高速发展，其市场竞争也越发激烈。各企业为了在激烈的市场竞争中立于不败之地，就需要不断提高自身综合实力，才能取得成功。而企业要想提高自身实力，就需要对生产模式进行创新改革，注重产品质量的提升，节约更多的成本费用，实现资源的优化配置。而通过机电一体化技术的运用，就能够实现各项生产工作的智能化、一体化、高效化，实现了人力、物力的优化配置，节约了大量的成本费用，提高了产品质量，赢得了广大消费者的青睐与追捧，树立了良好的形象与品牌，有利于企业的长远持续发展。第二，工业制造业的覆盖范围非常广泛，比如智能机器人、服装行业、汽车领域、数控机床等，都需要相应的生产与加工。而将机电一体化技术运用在智能制造中，就可以快速推动这些行业领域的转型变革与持续发展，实现现代化信息技术与机械技术的完美融合，从而带动其他行业的高速发展，实现真正的智能化、信息化、一体化生产。

2  机电一体化技术在智能制造中的运用领域

2.1 汽车技术类

在汽车生产与制造技术中，实现了机电一体化技术的高效运用，并且取得了显著成效。其在汽车生产与制造技术中的运用，主要表现在以下几个方面：第一，发动机控制。发动机可谓是汽车的心脏部位，如果发动机出现故障，就会导致汽车无法正常运行。而发动机是一个十分复杂的被控对象，整个控制系统由许多子控制系统或项目组成，包括EGR、空燃比、点火时刻、怠速等等。通过机电一体化技术的运用，就可以提高各控制项目的性能与质量，保障发动机的正常使用。其中在EGR控制项目中，主要为EGR率的控制，也就是所谓的废气再循环系统，可以促使废气的再循环量在每一个工作点都达到最佳状态，保障燃烧过程处于理想状态，将排放的污染物成分降低最低，有利于生态环境的保护。在空燃比项目的控制中，主要是通过空燃比的控制，保障燃油充分燃烧，降低各种污染物含量，实现经济、环保。在点火时刻项目的控制中，主要是为了防止异常燃烧而引起发动机故障，增强汽车的各项性能[1]。第二，底盘和车身控制。底盘具有着减震、承重等功能，而车身具有着保护、操控等功能，因此也需要通过机电一体化技术的运用，促使其功能充分发挥，保障汽车的安全平稳运行。比如在汽车防抱死系统、车速感应动力转向、电子控制悬架、防滑系统、导航系统、机械传感式安全气囊、中央控制门锁等，都实现了机电一体化的广泛应用，有效保障了汽车的舒适性、安全性、自动化，加快了汽车行业的发展步伐，满足了人们的各项需求。第三，其他领域的运用。近几年来，自动化、网络化、智能化的汽车驾驶系统已经逐步问世，深受人们的青睐与追捧，提高了人们的驾驶体验感。比如特斯拉的自动驾驶、网络控制等，就运用了机电一体化技术，实现了互联网信息技术与机械操控控制的有效结合，广泛的应用在汽车的各个领域。比如ABS系统、抬头显示系统、多媒体技术、撞击传感技术、自动泊车、定速巡航等，机电一体化技术都扮演着非常重要的角色，实现了汽车驾驶的信息化与智能化。此外，还有5G技术的应用、人工智能技术的应用，促使机电一体化技术更加安全、实效，真正实现了无人化、舒适化驾驶，并且广泛的运用在汽车的各个控制系统中。

2.2 数控加工类

在工业制造行业高速发展的背景下，离不开数控机床的广泛应用。而数控机床就是现代化信息技术的应用与融合，为工业制造业的生产带来了很多的便利。这主要是依赖机电一体化技术的应用，使得数控加工更加精密、智能、高效、安全，为企业带来了更多的社会与经济效益[2]。尤其是各种智能制造中的数控加工，对于工艺流程、精度效率等有着很高的要求。而通过机电一体化技术的运用，就可以实现数控加工的信息化、精密化、高效化，不仅能够进行各项模拟信息的高效处理，还能够对整个生产加工环节进行全面管控。及时找出各种问题与不足，然后进行深入分析，提出切实可行的解决策略，有效提高了数控加工的精准度。在智能制造中的数控加工中，主要采用了CPU模式与总主线模式，并且结合模糊控制理论以及在线诊断技术，有效提高了工作效率与质量。而且还解放了传统劳动生产力，保障了人员的生命健康与财产安全，简化了生产工艺，降低了工作难度，实现了全面普及与应用。随着科学技术的不断发展，现阶段的数控加工类还运用了三维仿真技术，能够对生产环境、流程、工艺等进行动态模拟与跟踪，及时找出问题与隐患，进行三维立体化展示，便于生产人员快速了解工艺方法，进行效率的评估，保障生产工作的可靠与安全，加快了工业制造业的转型变革。

2.3 柔性制造类

柔性制造类是指各种生产加工、信息传输、货物搬运等，对于生产效率与质量有着很高的要求。通过机电一体化技术的运用，就提高了生产效率，保障了货物质量，实现了资源的优化配置与充分利用，提高了企业的竞争实力。在机电一体化技术的运用下，可以实现生产工具的自动更换、密切跟踪、货物运输、存储管理，保障了生产工作与运输工作的有效对接，避免仓库限制或者物资爆满，影响整个生产运输效率[3]。无论是生产加工，还是货物存储与运输，都可以实现自动化以及密切化跟踪，只需要根据生产要求，提前设置好频率与计划，就可以全天候生产、搬运、存储，有效提高了生产效率。此外，还能够实现货物信息的密切跟踪与管控，实现人力资源的优化配置，保障生产计划与方案的合理性，一定程度上实现了智能化与自动化生产，增加了企业的经济效益。机电一体化技术的运用，还能够实现设备运行状态的自我监控，缩短故障时间，保障设备的安全平稳运行。

3  运用现状与发展对策

3.1 现状

现阶段，机电一体化技术在智能制造中的运用，还存在着一些问题，主要表现在：第一，重视不足。将机电一体化技术运用在智能制造中，前期需要投入较多的人力、物力与财力，才能保障后续生产的高效性。然而很多企业领导层，认为前期投入较高，而后期的收益较少，就放弃了机电一体化技术的运用。再加上很多领导层，对于机电一体化技术的认知不够全面，重视程度低下，思想观念比较陈旧，无法紧跟时代发展，以及认识到企业发展面临的困境，严重阻碍了工业制造业的持续发展[4]。第二，技术落后。机电一体化技术，需要电子技术与机械技术的紧密结合，才能实现广泛应用。然而现阶段，很多工业制造企业的技术水平比较落后，大量缺失优秀的专业技术人才，因此無法实现两者的紧密衔接。比如企业的电子技术发展落后，应用范围较窄，缺少与专业厂商的合作等，都会导致两者的衔接困难，无法实现广泛应用。第三，制度缺失。机电一体化技术在智能制造中的运用，需要在人力、物力、财力、制度的保障下，才能有序开展。然而由于企业领导层的重视不足，缺少制度体系的建设，导致基层人员也不够重视，增加了实际运用的难度。此外，资金较少，人员缺失，也将严重制约技术的实际运用与生产监管，为工业制造业的发展带来了很大的考验。

3.2 对策

其有效发展对策为：第一，提高重视，加大宣传。要想实现机电一体化技术在智能制造中的高效运用，就需要先引起企业领导层的高度重视，然后加大宣传引导，实现全面普及与推广。因此作为企业领导层，就要紧跟时代发展，认识到机电一体化技术在智能制造中的运用价值，及时转变自身的思想观念，调整企业发展计划与目标。然后利用会议、网络平台、宣传栏等方式，加大宣传引导，为全体工作人员提供多元的培训深造机会，提高其对机电一体化技术的认知与运用能力[5]。第二，创新技术，规范管理。在今后的发展中，还需要对企业内部的技术进行创新优化，改良升级，然后实现整个运用过程的密切与规范管理，充分发挥机电一体化技术的价值与作用。作为工业制造业，可以加强与其他厂商、高校、机构的合作，加大电子科研成果向电子产品、技术的转化，实现内部技术的升级创新，与机械技术完美融合。还要积极借鉴国外优秀的技术、方法、经验，结合我国的实际情况，进行优化与改良，加快智能制造中的机电一体化发展步伐。第三，完善制度，给予保障。健全的制度与体系，是机电一体化技术在智能制造中运用的关键与保障，因此还要通过岗位责任制度、生产监管制度、人员培训制度的建立，实现生产工作的智能、高效、安全。此外，企业还要加大人力、物力、财力的投入，营造良好的应用环境。

4  结语

综上所述，本文针对机电一体化技术在智能制造中的运用价值、领域，展开了详细深入的分析;并且具体阐述了运用现状与发展对策，希望为后续的实际工作，提供坚实可靠的理论依据。那么在今后的发展中，就可以通过提高重视，加大宣传;创新技术，规范管理;完善制度，给予保障等策略，实现机电一体化技术在智能制造中的高效与广泛运用。

参考文献：

[1]岳雷.基于智能制造中的机电一体化技术初探[J].机电元件，2021，41（02）：58-60.

[2]周青.机电一体化技术在智能制造中的运用分析[J].南方农机，2021，52（07）：187-188.

[3]张瑞虹，王增峰.机电一体化技术在汽车智能制造的应用分析[J].时代汽车，2021（05）：33-34.

[4]韦清.对机电一体化技术在智能制造中的运用解析[J].电子世界，2021（04）：22-23.

[5]王永玉.机电一体化技术在智能制造中的运用[J].南方农机，2021，52（04）：167-168.