論智能制造中機電一體化技術的應用

孫洪海

摘要：本文探討了智能制造與機電一體化技術，分析了智能制造中機電一體化技術的應用，研究了智能制造中機電一體化技術的發展趨勢。

關鍵詞：智能制造;機電一體化;應用

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）03-0107-02

0 引言

隨著工業領域技術的不斷更新發展，工業的作業形式也與之前相對比呈現出明顯的差異，智能制造逐漸占據主流地位，并在很大程度上影響著工業事業的發展進程。在全新的制造環境中，相關部門需要不斷的開發全新的技術，從而保證工業制造的智能化，因此需要加強對機電一體化技術體系的研發。

1 智能制造與機電一體化技術概述

1.1 智能制造

智能制造作為工業領域一種全新的制造形式，所呈現的先進技術性特征十分突出。具體指在先進載體——計算機的支撐下，通過人工模擬以及程序控制等手段，對制造設備內部結構和整體性能進行優化，實現自動化生產與控制，從而在全面提高工業制造效能的同時，也能夠有效地控制人工成本，并降低了傳統的人工操作而造成的風險隱患。無論是在設備本身的系統維護，還是在具體的工業產品進行作業設計時，與傳統制造相對比智能制造所呈現的優勢比較突出，能夠保證所設計的工業模型或者產品具有一定的直觀和立體性，方便工作人員在此基礎上規范性的開展生產作業，提高產品的精度和質量。所以說，智能制造是工業領域比較典型和持續性的發展趨勢，是促進工業制造呈現新形態的重要載體。

1.2 機電一體化技術

機電一體技術所呈現的綜合性特征比較突出，所包含的技術類型具有多元化，如計算機、自動化等先進的智能技術，是支撐智能制造實現有效落實的重要體系。目前來講，該體系所包含的技術類型可以分為以下幾個方面。

（1）傳感。這是一種重要的技術，主要依托于傳感器實現機電設備的智能監控。（2）信息處理。所依賴的載體主要以計算機為主，針對機電設備在運行期間所產生的數據參數進行智能統計和分析，以此判斷設備本身是否存在運行故障，以便工作人員可以針對性的進行維護處理。（3）自動控制。即在先進技術的支撐下實現設備的自動化管理。

2 智能制造中機電一體化技術的應用

2.1 傳感技術應用

當前的工業行業逐漸趨向于智能化方向發展，智能制造逐漸占據市場的主流地位，相關單位在開展智能制造的過程中逐漸對技術更新更加重視[1]。機電一體化作為重要的技術支撐在新形態下的制造活動中應用比較廣泛，并被應用到各個領域的制造和生產當中。其中傳感技術作為一體化體系中的重要技術載體，在性能和地位方面相對比較突出。該技術與傳統工藝手段存在著明顯的差距，在敏捷性方面比較突出。所傳遞的數據和信號信息比較的精準，能夠為作業人員提供更加精準的信息服務，從而有效地針對相關的機電設備開展服務。將傳感器與互聯網相融合，利用計算機對具體的數據參數進行全面分析，從而實現工業生產過程有效控制。同時，該技術支撐下的制造生產成本能夠得到合理的控制，從而全面提高企業的整體經濟收益。

2.2 數控技術應用

數控也是一體化體系的重要技術載體，在優化制造生產環境方面發揮著重要的支撐作用，是促使工業制造實現智能化發展的關鍵手段。在智能制造領域數控生產比較普遍，同時對生產環境和作業標準具有著嚴格的要求。在環境方面，相關單位需要注重先進技術和設備的引進，積極引進計算機構建完善性的自動化控制體系，通過編程等操作對設備運行參數進行智能設置，從而實現設備運轉的自動化控制。例如，在機床廠工作環境領域，數控作業體系的組成要素主要以總主線和CPU為主[2]。在控制設備自動運行的同時也能夠精準地檢測到設備內部所存在的故障隱患，以便工作人員可以根據參數反饋情況合理制定維護方案，實現精準維修。

2.3 自動化生產線與自動化機械應用

在智能生產領域，為保證生產線設置更加規范，制造工藝更加成熟、高效，相關單位需要科學使用一體化體系，對生產線和機械體系進行優化設置，從而保證作業環境更加安全，技術手段更加先進，全面提高智能制造實施水平。比如說，柔性制造是一種十分先進的技術手段，依托于計算機、數控等智能手段和載體，構建全新生產技術鏈。相較于傳統技術，能夠在作業時間、成本等方面得到有效控制，使用的制造規模和主體以中小企業為主。

2.4 工業智能機器人應用

在智能制造發展領域，智能機器人是一體化體系中的重要技術代表，所呈現的智能化特征十分突出，同時在當前的制造領域也受到企業的廣泛青睞。基于仿生學的原理利用先進的機械手段，模擬人工作業設置機器人模型，并在此基礎上實現智能化運作。在制造作業領域，機器人功能優勢十分突出，同其他技術一樣能夠有效節省作業時間，降低人工成本，同時也能夠通過編程等技術操作實現工作信息在線傳輸，運行環境智能控制，也能夠有效克服惡劣的作業環境，突破工業制造的發展局限。

3 智能制造中機電一體化技術的發展趨勢

3.1 微型化

在未來的智能制造發展領域，一體化技術將逐漸趨向于微型化的方向發展。也就是說，為了方便機械制造的操作與運行，有效的降低空間的占比，在今后的機械設備研發中，需要本著微型的原則進行設備和制造。縮小占據空間，同時也能夠為移動性制造操作提供便利條件。因此，相關研究人員需要站在該角度對具體的研發技術進行創新[3]。

3.2 人性化

人性化也是未來機電一體化應用需要遵守的理念之一。在開發和應用的過程中，需要站在人性的角度考慮，關注工作人員的主體需求，本著降低工作壓力與操作風險的原則，進行系統優化設置。從而進一步拓展技術體系的應用范圍，提高整體的功能覆蓋面，夯實人員隊伍的認可和支撐基礎。因此，在今后的智能制造大環境下，相關單位需要順應市場發展趨勢，積極鉆研和開發全新的技術手段，并將其有效整合構建人性化、柔性化的作業體系，實現高效能、高品質的作業生產。

3.3 機電一體化

機電一體化，在今后的發展過程中，在技術層面會獲得不斷的創新。隨著智能制造逐漸占據工業市場主體地位，該技術體系中的網絡環境以及其他功能也會獲得優化。首先，會逐漸趨向于人工智能方向發展，借助計算機和仿生學進行人工操作智能模擬，從而保證整體作業生產效能更加突出。其次，將人與機械作業進行有效結合，構建更加綜合的制造體系，從而有效地突破以往工業制造所面臨的挑戰，進一步拓展制造生產的適用范圍。

4 結語

總之，在工業制造領域，智能化生產作為主要趨勢，在當前的工業市場中占據著一定的影響地位。為實現智能化生產，相關單位需要在技術層面上進行重點更新。本著一體化的作業原則對具體的機電工作體系進行創新，重點加強傳感技術、數控技術的科學應用，同時結合自身以及工業市場的未來發展需求，針對一體化技術的發展定位進行明確，從而保證今后的體系和技術創新工作更具有針對性，也能夠促進整個工業事業實現更加深遠持久的發展。

參考文獻

[1] 馬仕駿.機電一體化技術在智能制造中的應用[J].南方農機，2019（24）：163+177.

[2] 劉光.智能制造中機電一體化技術的應用分析[J].現代制造技術與裝備，2019（12）：195+202.

[3] 陳道通.機電一體化技術在智能制造中的應用[J].智能城市，2019（23）：195-196.

On the Application of ?Mechatronics in Intelligent Manufacturing

SUN Hong-hai

（Shandong Polytechnic College， Jining ?Shandong ?272067）

Abstract：This paper discusses intelligent manufacturing and mechatronics technology， analyzes the application of mechatronics technology in intelligent manufacturing， and studies the development trend of mechatronics technology in intelligent manufacturing.

Key words：intelligent manufacturing; mechatronics; application