机电一体化技术在智能制造中的应用

刘刚

摘要：机电一体化技术主要指的是在智能制造过程当中，机电一体化采用计算机技术对，机械设备进行自动化的管理和控制，从而能够使得生产流程更加的高效便捷，提高了人们经济活动中的规范性。

关键词：机电一体化;智能制造;技术应用

前言

智能制造逐渐成为我国工业发展的目标，它对机电一体化的发展过程中，主要是通过智能制造系统和智能制造技术两方面综合运用，在实际运用过程当中推动工业发展更加科技化，智能化，数字化不断发展，从而能够在工业的运用过程里，结合具体的机械技术，提高生产的效率。

一、机电一体化和智能制造概述

（一）机电一体化

机电一体化又称为机械电子学，它的诞生是从英文机械学mechanics的前半部分和电子学electronics的后半部分共同组合成一个新单词mechatronics而成，机电一体化技术最先出现在20世纪的日本杂志上，它主要是指通过计算机技术，信息技术，机械技术控制技术，光学技术等相互融合，成为一门更加独立的学科，他未来的发展方向将朝着更加智能化，网络化方向进行发展，连接一体化智能制造就需要从具体的技术控制出发，不断探究技术使用的便捷操作可能性【1】。

（二）智能制造特征

智能制造的全称是“人机一体化智能系统”，它主要指的是在制造过程当中进行智能化的活动，这种活动一般并不是实际的操作，而是一种综合的分析、判断和构思，在不同的技术中进行智能制造的运用，能够提升人与智能机器之间的合作共事，从而能够通过机器或机械本身搜集与理解周围环境信息，按照预先设定的内容进行数据的判断和智能规划自身行为，这是一种典型的全球制造网络环境下的工业系统实现内容，也是我国未来工业升级的必备之路。

二、具体技术运用

（一）传感技术提升精细度

传感技术是机电一体化当中较为基础的技术，但是它的优势在于敏捷性和精准性，从而能够较大程度上避免外界信号对机器本身的干扰，以具体的建筑为例，传统工人操作在建筑生产过程当中，容易对混凝土的搅拌配比量大于称重计量，造成误差超标，所以影响混凝土的强度，为建筑的质量埋下隐患，而在机电一体化设备下进行传感技术的控制，可以让系统控制电子称重系统，实现对原材料的高精度称重检测，将误差降到最低，从而使得工业的操作更加具有准确性。在当前发展趋势来说，普通的传感器难以适应人们对高精度制造的要求，因此，智能制造能够有效的收集计算机的信号，建立起一个更加系统智能的传感器传输信息，这种信息可以根据不同行业的要求进行标准的接口，从而能够较大程度上拓展传感技术的具体应用，提高产品的性价比，更好的服务各个行业的具体需求，在非线性的接触手段和光纤电缆传感器过程中，这类传感器就能够较大程度上代表未来传感技术的智能发展方向。

（二）数控生产更加智能化

在我国一体化技术发展早期，数控加工技术主要在机械的制造效率和质量上获得了显著的优势，因为在数控机床的控制过程当中，智能化能够有效的对机械的加工实现精度和速度的要求，我国的数控机床在最尖端产品的生产过程中已经处于世界的领先地位，在数量和质量上，都将机电融合和生产智能化进行了体现在功能生产过程当中更加多样化，尤其是自动化的生产流水线，被大量装配到企业的厂房过程当中，使得企业的制造过程迎来了崭新的机遇。同时，针对生产的模具做到生产职中的品控保证，而对于系统智能的未来控制过程当中，可以通过总线来进行控制智能控制技术过程当中，实现数控生产的三维仿真，能够提高工业化水平，更加针对性的进行数控的生产，通过数字模型转向机床的具体生产内容，展现出智能制造技术未来多样化的发展趋势【2】。尤其数控生产，在生产过程当中，借助动力控制系统，为了保证设备在运用过程当中更加智能化，节约化，所以，施工生产可以在系统的能源燃烧利用率方面进行智能化的控制，从而能够降低基础能源的浪费，例如，将传统液压挖掘机改编为新型挖掘机，就可以通过智能控制olls系统进行能源的消耗，针对不同场景下的挖掘机使用智能计算出能源的使用，从而节省30%的燃料节约效果，实现我国节约社会的发展要求。

（三）工业机器人进行分级开发

智能制造技术在未来有最显著的一个特征，就是工业机器人的开发，因为工业机器人已经脱离了传统的设备，而是从计算机系统技术仿生学以及人工智能等各个先进技术融合，承担新型成果智能机器人能够促进各种技术的综合性运用和控制论的有效实际结合，所以，工业机器人开发能够有效的改善产品的质量，降低工人的工作强度，在具体运用过程当中，工业机器人分级开发主要有以下两个方面，首先是对数据和信息的辨别、分析与整理，通过大数据的运算，机器人在获得基础的数据之后，能够通过大数据的运算效果，对一些复杂的工作程序进行智能化的处理，这是按照人们开发工业机械事先的程序所运行的，也能够高精确大量的应用在军事生产和出口制造等方面。除此之外，工业机器人的分开发通过光电控制系统实现人机界面装置的控制，从而能够保证工业机器人也能够作为一个设备的输出点，帮助人们控制整个生产的阶段，从而实现自动化的生产。

（四）进行系统化升级

智能控制系统是融合机电一体化技术的重要软件支撑，没有稳定的系统，就不会有智能制造的稳步进行，因此，对于系统化的升级是结合前面所说到的各种技术和具体应用的必备之路，常见的控制系统有人工神经网络系统，专家控制系统等，不同的系统能够适应不同的行为特征，进行各种数据处理工作【3】。

人工神经网络系统是一種模仿动物神经网络的行为特征，它将各种信息处理工作分布于一个集体的网络过程当中，复杂程度较高，而且在不同的信息处理过程当中，需要调整内部的大量神经节点，但是在生产制造过程当中，如果适当运用人工神经网络系统，能够进行高密度的工业生产内容，在工业生产遇到的多种情况，或者是高数据生产环境中，人工神经网络系统可以自主的进行记忆和学习，从而提高信息处理的能力，可以和工业机器人的设计开发进行结合，帮助工业机器人进行自我学习提升。另一方面，专家控制系统主要指的是一个智能的计算机程序系统，它内部包含了大量的专业知识和积累下来的宝贵经验，尤其是在该系统的储存过程当中，如果系统遇到了某个生产中的故障，可以将以往的知识和经验进行快速的抽取和调阅，解决高难度的问题，在制造业加工的工艺过程当中，能够节省大量的检修时间和工作量。

总结

通过融合机电一体化技术与智能技术，能够在各个领域大量节省人力，从而降低企业的成本，显著提高生产的效率和质量，但是在实际的操作过程当中，要想形成网络化和集约化的生产模式，还需要对机器设备和数据设备的进一步管控，提高设置，尤其是在手机，电脑等精密设备的工业生产环境过程和联动过程当中，可以智能化与手机，电脑等进行联动，使得整个生产的流程控制更加智能化，便捷化。

参考文献

[1]王延申，刘顺华.机电一体化技术的特点及在汽车智能制造中的应用[J].内燃机与配件，2021（11）：206-207.

[2]韦亚栋.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].电子技术与软件工程，2021（11）：120-121.

[3]王晨丰，赵鹏，王磊.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].石河子科技，2021（04）：32-33.