机电一体化技术在智能制造中的运用

2021-12-26王永玉

南方农机 2021年4期

关键词：生产线机电智能

王永玉

（江苏省江都中等专业学校，江苏扬州 225200）

随着科技的进步，我国对机电一体化技术的研究逐渐加深，尤其是机电一体化技术在智能制造中的运用。为了促进我国制造业的发展以及人们生活水平的提高，必须加强机电一体化技术在智能制造中的运用，坚持机电一体化技术的创新运用。

1 机电一体化与智能制造概述

1.1 机电一体化技术

机电一体化技术是指有效整合各种技术以实现智能目标的科学技术，包括自动控制技术、传感器控制技术、信息处理技术和机械制造技术。该技术已被运用于各种先进技术的研发过程中，机电一体化技术可以充分利用各种技术的优势，并在实施过程中对目标进行监控和优化；可以有效配置整个系统的资源，提高系统的运行效率，降低系统运行过程中的能耗[1]。机电一体化技术的物理结构包括连接各种设施、电网和机身，通过传输技术调整系统的运行参数和状态，将控制信号和信号转换为可用的传输信号。在系统运行过程中，根据具体的信息要求控制和分类各种相关动作，确保系统运行的稳定性；在信息传输过程中，它不仅可对信息进行处理，而且能按照一定的规则进行信息传输，以保证系统的稳定和安全。

1.2 智能制造

从内涵上讲，智能制造技术是指通过计算机仿真对系统进行正确的分析、判断和决策，以特定的方式与智能机器有机结合，并充分运用到制造企业的整个系统中，从而促进整个制造企业的有序健康运行。从这个角度来看，智能制造技术的优势在于可以节省一定的劳动力，技术人员只需使用计算机处理、收集和存储数据，就可以大大提高生产效率。

2 机电一体化技术与智能制造的相关性分析

在我国现代化进程中，各项技术不断发展，各行业也正朝着创新和改革的方向发展，因此新技术和新理念可以不断推动着机电一体化技术和智能制造技术的发展。在突破当前发展的过程中，机电一体化技术与其他先进技术进行了有效集成，凸显了机电一体化技术的特点和优势[2]。

智能制造技术通常采取技术集成的形式，在生产经营过程中，智能制造离不开机电技术的支持，机电一体化技术可以通过接收相关信号和指令进行操作。因此，必须将机电一体化技术运用到智能制造过程中，这也是未来社会发展的必然趋势，也是促进智能制造行业快速发展的有效技术手段。要实现合理的创新升级，就必须整合智能创造技术。

3 机电一体化技术在智能制造中的运用

3.1 数控生产技术的运用

我国制造业企业正处于快速发展阶段，也是转型升级的重要时期。这一阶段离不开机电一体化技术的深入运用。制造型企业已经发展到一个关键时期，正在努力利用数字化技术进行生产制造，机电一体化技术的初期发展是企业使用智能设备的初期阶段，仿真分析技术的适当运用对制造业的高智能化和企业的运行精度具有积极的影响。

将数控生产技术与计算机技术及其相应功能有效结合，可以使整个技术的使用效果最大化发挥。此外，数控制造的渲染和集成功能可以更快地反映智能制造的数据和生产过程，从而提高智能制造的整体效率和精度，机械制造企业在制造工作中必须始终将终端设计、实时诊断与处理器的具体工作模式相结合，这是智能控制的优势和特点。对机床的整个生产过程进行三维仿真，可为机床的生产及其相应的数据提供准确、完整的参考。

3.2 传感器技术的运用

机电一体化技术包括信息技术、网络技术、自动化技术和智能技术，对我国智能制造业的快速发展起到非常积极的推动作用。与传统人工制造相比，智能制造不受劳动能力的限制，可以大大提高制造效率，减少人力资源成本。因此在智能制造中，传感器技术的运用应充分发挥其精度和灵活性，最大限度地避免外部信号对机械设备的干扰[3]。

在智能制造的过程中，传感器也必须依靠无线传感器，通过高效的信息采集技术将信号传递给使用计算机系统的相关技术人员，并利用信息技术对信号进行合理处理。该功能可以实现对整个制造过程的实时监控、合理管理和优化。智能制造既能最大限度地提高传感器的稳定性，又能提高传动的精度和效率。因此，将传感器技术运用到智能制造过程中，可以有效减少数据传输壁垒，优化制造过程，促进智能企业制造业的顺利发展。目前，为了提高效率，系统传感器网络已在我国大部分机械制造行业得到广泛运用。

3.3 生产线上的运用

随着社会经济的快速发展，工业发展越来越迅速，工业生产线不断完善。生产线的自动化程度远远高于传统的手工生产，降低劳动强度，也减少人工成本。因此，通过自动化生产线，可以有效减少影响工人生命健康的风险因素，机电技术在生产线上的运用，可以实现生产线的智能化、自动化使用。在具体实施阶段，生产线模块应根据生产线的实际情况合理调整，并根据生产要求制订相关参数模块，确保机电一体化技术更适合智能生产线的运行，实现无人智能自动化生产线。利用机电一体化技术对生产车间的设备和系统进行控制，并定期进行相关的监控维护和日常运行，根据监控数据操作车间设备和系统实现生产控制目标，有针对性地采取改进措施，完善智能制造系统。

此外，该系统及相关设备需要在智能化生产和自动化运行的基础上全面监控，通过安装监控系统及设备等系统及设备进行监控和报警，并不断总结经验，强化自动报警功能。比如，在工业生产过程中发生事故时，相关人员可以更快、更准确地对系统或设备进行处理[4]。

3.4 智能工业机器人的运用

在工业智能机器人技术中，机电一体化的技术含量很高。机电一体化技术在智能制造领域具有先进的运用模式，智能工业机器人技术有传感技术、自动控制技术、结构技术、人工智能技术、计算机技术、仿生学等。产品制造和设计能力的提升，将推动制造业的产出上升到一个新的水平，这将有助于提高我国智能制造业的发展水平。同时，在制造领域，智能机器人完全取代了传统的生产模式，使得一些操作更加困难、复杂和冒险，有效降低了风险，确保了员工的安全。为了提供有效的安全保障，工业智能机器人还可以准确判断和调整智能制造过程中所需的生产信息，从而保证生产操作的最终精度。

3.5 在建筑施工领域的运用

智能控制技术在建筑领域有着广泛的运用。例如，在各种设备的智能控制系统中，一般都有1 套负反馈调节系统，通过分析调节结果控制初始放电，保证适当的放电。又如，照明控制可以控制光源、数量和亮度，光照强度等同于某些设置，照明开关可通过智能系统实时控制。系统电源电压也可以分为几个等级来控制光源的强度。此外，还可以安装一些太阳能电池板，将太阳能转化为电能，前端太阳能电池板可以通过智能控制系统实时控制，最大限度地接收太阳能。再如，在火灾报警命令系统中，可以设置传感器，将空气中的烟雾量转换为电子信号，当烟雾浓度大于一定值时，自动打开报警功能[5]。

3.6 电子运用自动化生产

自动化生产技术在电子集成技术体系中占有重要地位，被运用于智能制造过程时，可以充分利用自动化和自动化生产线提高生产效率和质量。三维自动化仓库、数控机床和计算机集成智能制造方法在我国印刷饮料包装自动化制造企业中得到了广泛运用，生产形式的结构有电力型和网络型两个特点。主要特点如下：1）有效节省时间和物力；2）可以满足企业各部门的具体需求。需要强调的是，自动化生产技术适合市场上对产品设计和产品多样化要求较高的中小智能制造企业。

3.7 柔性制造系统的运用

柔性制造系统可以实现信息控制、物料传输、数控等功能，并可以在制造过程中根据实际情况改造加工对象，实现制造自动化。柔性制造系统可以批量生产大量零件，具有很高的灵活性，可根据市场需求的变化调整生产产品，实现人力资源和设备的合理使用，提高生产效率；可以解决传统机械制造行业库存高、资源利用率低、市场灵活性低的问题，从而保证稳定的生产能力和提高产品质量，并具有良好的可扩展性。

3.8 计算机集成制造系统的运用

计算机集成系统将设计制造与营销管理相结合，可实现系统中的信息共享，企业管理部门需及时获取必要的信息，进行有效的管理。由于数据模型和数据管理机制非常智能，制造系统在智能电子集成制造中得到了有效的体现，改善了企业的经营战略，优化了企业的产业结构，提高了经济效益，提高了企业的抗风险能力，使制造企业在市场竞争中脱颖而出[6]。