對機電一體化技術在智能制造中的運用探究

韋明

摘 要：本文重點從機電一體化和智能制造兩個方面展開論述，首先介紹機電一體化和智能制造的基本含義，接著分析機電一體化技術運用的優勢，從模型、交換和控制三個方面展開闡述，最后從傳感技術、數控生產、自動生產線和工業智能機器人等四個方面探究機電一體化技術在智能制造中的具體運用。

關鍵詞：機電一體化;技術;智能制造;運用;探究

隨著我國綜合國力不斷提升，科學技術得到了較好的發展，尤其是機電一體化技術，在智能制造中發揮著強大作用。在工業生產中，必須要充分發揮好機電一體化技術，才能不斷提升工業水平，提高工業生產效率。機電一體化技術屬于現代一種新型創新技術，更是將眾多技術進行融合之后的一種全新技術。在工業行業生產之中，機電一體化技術不僅占據主導地位，更是處于技術核心地位，在計算機集成和自動化機械中，普遍存在機電一體化技術，另外在建筑和生產線中，機電一體化技術也得到了廣泛的運用，更使機械和電子進行有效的融合。在智能制造中，機電一體化技術發揮重大作用，不僅有效提升生產效率，更是有效提升產品質量。所以在未來機電一體化技術的發展方向必定向智能化、微型化和人性化方向發展，推動社會和人類文明的進步。

一、概述機電一體化和智能制造

（一）機電一體化

所謂的機電一體化技術就是將各種技術進行有效的融合，從而達到智能科學技術的目的，包括：自動控制技術、傳感控制技術、信息處理技術和機械制造技術，該技術在研發過程中就已經將各種高新技術進行融合，然后充分發揮每個技術的優勢，在實施過程中實現控制和優化的目的。機電一體化技術能夠將整個系統資源進行有效的配置，提高系統的運行效率，更是降低系統在運行過程中的能耗。機電一體化的物理結構包括連接各類設施、框架和機身，在連接過程中，利用傳輸技術設定系統的運行參數和狀態，另外還能將控制信號并將信號進行轉化作為可用的傳輸信號，并對信息進行技術處理，從而實現可識別的信息;在系統內主要控制和操作相關信息，并掌握信息的主要功能;在系統執行過程中，通過信息的具體要求進行控制和命令各種相關動作，目的是為了保證系統運行的穩定性;電液、電測和機械式控制系統執行的重要組成部分;控制系統在信息傳輸過程中，不僅要對信息進行加工處理，還要按照一定的規則進行傳輸，從而確保信息傳輸的穩定性和安全性;另外還包括計算機、邏輯電路和可編輯控制器等等。

（二）智能制造

從智能制造產業來看，智能制造包括兩種內容，智能制造系統和智能制造技術。智能制造系統為人機一體化智能系統，通過人類專家和智能機器人相互組合而成的系統，在使用過程中，利用大類大腦的分析能力彌補智能機器人腦力不足，包括自動化技術、網絡技術和智能制造技術等等。智能制造技術就是根據技術人員對計算機模擬系統進行分析和決策，在實際運用過程中，不僅可以在大大減少人力物力和財力，還能確保系統的穩定性，通過分析計算機的數據就能完成相應的指令，這個過程完全不需要技術人員。

在集成應用上智能制造系統發揮重大作用，且也是智能制造的主要載體。利用計算機進行控制，實現產品的設計加工控制工作。智能制造系統具有較強的環境適應能力，且系統的體系比較完善，將是未來制造業發展主要趨勢。

二、機電一體化技術的運用優勢

（一）模型優勢

在模塊化設計上，整體功能結構比較明確，電子元器件的功能模塊在傳輸能力和處理能力上明顯提高，另外控制系統也根據需要進行編寫，系統的應用范圍大大提升。在智能制造中，模型控制得到了優化和完善，并實現了模型參數控制的智能化，進一步開拓了智能控制發展方向。

（二）交換優勢

機電一體化技術具有較強的數據處理能力、控制能力和靈敏度等優勢，并將這些優勢運用到智能制造中，能夠進一步提高智能制造的數據處理能力，確保信息交換的穩定性和安全性。交換優勢還徹底打破了信息處理能力較低的技術障礙，同時也是保證了信息交換的穩定性和安全性，并極大提高了信息交換時數據的完整性，促進信息交換更加安全、高效。

（三）控制優勢

在智能制造中運用機電一體化技術，不僅進一步加大了智能控制的范圍，更能有效避免傳統控制的各種問題。在控制范圍上使線性控制和非線性控制更加精準，大大提高控制跟蹤能力，使制造系統和控制系統運行更加穩定，系統管理更加精準高效。在傳統控制過程中通常會出現信息不完整、信息失真、控制操作復雜等各種干擾因素，使用機電一體化技術，能夠整體上提升智能制造系統的監測水平和控制水平。另外利用微電腦的可編模塊和記憶功能，使控制工作更加標準、質量和精度，從整體上提升智能制造系統的性能和效率。

三、機電一體化技術在智能制造中的運用

（一）傳感技術

傳感技術隨著機電一體化技術的發展得到廣泛運用并主導傳感技術的發展方向。在工業制造行業中，使傳感技術的控制工作更加精準，進一步提高智能制造的水平。為了最大化程度發展傳感技術，將網絡技術與傳感技術有效結合起來，建立網絡化傳感平臺，充分發揮傳感技術的價值。另外，利用網絡平臺，計算機可實現實時收集、傳輸、處理和分析數據，使制造能力更加精準。從制造行業發展狀況來看，光纖傳感器具有較大的實用價值，且光纖接口逐漸統一化，給智能控制系統的設計帶來了便利。

（二）數控生產

數控生產是最先使用機電一體化技術，并推動數控技術的發展，更是推動制造行業的快速發展。在數控領域中，機電一體化獲得了巨大成就，同時也提高了制造精度，使標準控制技術更加成熟。并促進在線診斷技術和模型仿真的發展。

（三）自動生產線

在工業制造中，生產線屬于重要的工藝之一，且也是提高工作效率的關鍵性工藝，在智能制造中運用機電一體化技術，生產線實現智能和自動生產，首先設置好工藝各環節的模塊，然后設置好參數，制作加工就由自動化生產線自動完成，這種情況下只需要系統監督和維護人員即可，目的是保證各種大型設備能夠正常生產，不斷提高工業效率。自動生產線包括操作平臺、控制系統和監視器，所有工作都能實現自動控制、生產、報警和斷開故障電路，推動企業管理水平的發展。

（四）工業智能機器人

機電一體化技術在智能制造中最具有發展前景屬工業智能機器人，智能機器人能夠完成各種工業制造程序，同時也突破了人體力的限制、環境條件限制，實現不間斷生產。智能機器人將各種先進技術進行整合利用，并實現全面系統的控制能力、判斷能力、分析能力和識別能力，實現統一化生產，更是發揮出工業智能機器人的最大價值。

結語

智能制造必定成為未來發展主要趨勢，實現高效率、高質量的無人化生產，提高生產效率和產品質量，減少生產成本，提高經濟效益，推動工業行業的發展。還需要對機電一體化技術進一步優化和完善，更好與智能制造結合，并大力發展智能制造技術，才能有效推動智能制造的發展。

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