对机电一体化技术在智能制造中的运用解析

2021-12-27孙钦明

科学与信息化 2021年18期

孙钦明

吉林海沟黄金矿业有限责任公司吉林延吉 130000

引言

在机电制造中，智能化已经成为主要趋势。机电一体化技术融合了计算机、数控、机械等技术优势，将智能化工作模式应用于实际生产制造过程中，解决了传统生产制造的各种限制和弊端，充分展现出机电一体化技术优势。因此，完善智能制造技术内容，有利于提高制造业的经济效益。

1 机电一体化技术的概述

机电一体化技术是新型的技术，有效融合了机械技术和电子技术。机电一体化的载体有很多种，如机械部分、信息处理、运行部分等。伴随这些先进技术的发展和改进，机电一体化技术正在往网络化、科技化的方向不断发展。与此同时，人工智能还在机电一体化技术上增加了很多先进的功能，如自动检测等，更好地促进工业制造实现智能化发展，推动机电一体化技术更快趋于成熟[1]。

2 智能制造与机电一体化技术

智能机械制造属于一种新的现代工业生产管理模式，它主要是通过利用计算机和可编程技术达到对工业生产加工设备的高级自动控制，从而实现工业化自动生产管理模式，能有效减少企业人力物力等资源的过度投入和大量使用，全面提升加工企业自动生产管理效率和提高产品质量。由此可见，未来中国制造业快速发展的最终商业模式必然也会是采用智能机器制造。近年来，随着我国专业科研人员对机电设备一体化制造技术的不断研究，加上与其他高新技术的相互应用融合，机电设备一体化制造技术及其智能化明显得到提升，已经在我国智能机械制造装备行业逐渐占据市场领头羊的位置，竞争力明显。到目前为止，机电装备一体化制造技术已经能完全模仿传统人类简单操作思维，按照工业生产者的口令自动进行原料加工并对制造、组装进行测试。随着现代科学信息技术快速发展，使得机电设备一体化制造技术快速更新换代，同时有效将智能电子技术和现代机械制造生产技术整合运用在一起，使原本老旧的工业机械制造向现代智能化快速发展蜕变，利用现代化智能化机械制造管理技术和先进过程控制管理系统等新模式，实现了各类智能机械制造。当前，工业生产不再局限于某个特定行业领域，正朝着更加健康完善、全面、智能化、科技化的方向持续发展，使机电装备一体化制造技术在现代工业装备制造技术领域和现代智能装备制造领域行业中发展，引领行业潮流[2]。

3 机电一体化技术在智能制造中的具体运用

3.1 传感技术

智能技术被人们广泛地应用到工业生产和工业制造领域，为现代工业的发展注入了新鲜的血液支持。机电一体化技术在制造领域中的应用具体涉及工业生产、人类生活、医疗等多个领域，机电一体化技术和智能制造技术的结合应用能够为人类社会的工业制造发展、工业生产加工提供更好的服务。伴随机电一体化技术应用范围的扩大，传感器技术开始被人们广泛地应用到智能制造中。传感器技术具备较高的敏捷性和精准性，在使用的时候能够在最大限度上防止外界信号对各个工业设备的运行产生不利的影响。在使用传感器技术的基础下打造传感器互联网系统能够更好地实现信息内容之间的传输和对接，借助计算机技术来实现对各类信息的整合应用，进而科学合理的控制工业产品生产加工全过程。从当前工业生产领域发展实际情况来看，企业使用的传感器一般是使用标准接口的光纤电缆传感器，在使用的时候一方面能够降低设计的困难度，一方面能够节省成本消耗。

3.2 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。

3.3 自动生产技术

在智能制造中运用自动生产技术，发挥自动机械控制效能，实现生产模式的自动化，促使工作人员高效地生产和加工产品，使产品工艺模式不断优化，生产出符合社会大众需求的产品。传统产品生产模式主要是运用手工模式生产产品，这种生产模式工作效率较低，不利于进一步销售产品。在智能制造中运用自动生产技术，可以提高整体生产效率，创新整体工艺模式，优化产品生产性能[3]。

3.4 自动生产线与自动机械的应用

根据目前的情况，我国一些规模较大的生产企业已经开始使用自动生产线和自动机械。此类机械设备也是机电一体化技术在智能制造中的重要体现。在实际操作过程中，该技术主要使用人机界面控制装置和广播电视控制系统对电子技术进行精确控制，然后严格控制整个制造过程，既保证了全面、多层次的控制，又有效地提高了制造质量和效率。就目前而言，使用自动生产线和自动机械设备在制造业中已较为普遍。例如，在最常见的手机和计算机制造过程中，我们使用自动生产线，这不仅节省了人工和成本，而且大大提高了工作效率，促进了经济发展的同时使集约化生产的作用最大化。

3.5 智能机器人的应用

人工智能以及相关信息技术已逐渐渗透社会生产生活中，从网页浏览搜索引擎和智能手机上的应用，依照用户兴趣爱好进行的海量信息收集择取，还是智能手机上的语音识别助理，都已经包含了人工智能的核心概念。另外，机器人的研发、升级也是目前推动世界科教科技事业和社会科学信息技术发展研究的重要组成模块。从技术应用性的角度来说，人工智能和通用机器人制造技术在现代工业生产、日常生活、公共设施等各个方面的广泛应用上都具有很大发展前景。从技术上各个层面来说，它可以集控感、信息合成技术、仿生学三大概念成为一体。工业装备制造中广泛应用人工智能化和机器人，无疑充分体现了机电装备一体化制造技术和人工智能装备制造的技术先进性。它具有的优势主要体现在：提高工业生产经营效率和工业规模化，保证工业产品质量，减轻部分人类生产劳动力的负担；能够迅速、统一及时更新系统信息库和处理操作系统指令；能精确高效及时完成一些人类大脑无法及时处理的、较为复杂的业务工作。因此，人工智能的快速发展必将直接彻底改变现代人们的经济生产力和生活工作模式[4]。

4 机电一体化技术在企业智能制造中的发展前景

智能技术的发展越来越迅速，越来越多智能机器人被广泛使用。一方面，我国大力发展国家智能技术，并积极创新与运用；另一方面，通过国家合作、资本收购等先进制造业加快智能化建设。智能技术是制造的核心和基础，为了将智能技术充分融入制造过程中，必须促进机电一体化技术的发展。智能机电设备制造和智能制造、机电一体化技术之间具有重要的联系，我国制造业的转型和现代化，以及科学技术的发展和突破可以加速整个制造业的变换。要想提高智能制造水平，就必须促进机电一体化技术的发展，将制造企业的每一个生产设备、每一个环节都融入智能控制之中，从而使制造企业的管理和生产实现质的飞跃[5]。