機電一體化技術在智能制造中的運用

胡延森 方正宏 劉元浩 鞍鋼礦業爆破有限公司

在社會經濟的快速發展下智能制造領域也開始應用機電一體化技術，機電一體化技術在智能制造領域的應用有效提升了制造業的發展水平，促進了我國制造業的發展。為此，本文在闡述智能制造內涵和機電一體化技術發展內容的基礎上，從傳感技術、自動機械、自動控制、人工智能等方面具體分析機電一體化技術在智能制造中的應用，旨在能夠更好的促進智能制造發展。

一、機電一體化與智能制造概述

（一）機電一體化

機械技術與電子技術的有機結合是機電一體化發展的起始形式，最早出現在20世紀初期，機電一體化也被人們稱作是機械電子學，是融合機械技術、傳感器技術、自動技術、接口技術、人工智能技術、信息技術等為一體的綜合性技術形式。在對這個技術的綜合應用下形成了一種新的具備自動化、模塊化、系統化的生產技術形式，在這類技術形式的支持下能夠將傳統工業生產模式轉變為一種集約化的生產管理模式。機電一體化技術的應用能夠統一電子產品的生產加工標準，并根據產品加工標準和生產流程來對其制造進行精細化管理，進而提升產品的生產水平。伴隨著計算機技術的不斷發展和微處理相關技術的發展水平不斷提升，機電一體化的應用范圍變得更加廣泛，智能化發展水平也在不斷提升，機電一體化能夠完成比較多的復雜工作，并為社會各個領域的生產管理提供重要基礎保障支持。在機電一體化技術的深化發展下各個領域的生產加工也更加具備人性化的特點，隨著信息網絡的飛速發展，機電一體化會逐步實現遠程監控與技術控制的作用，在各個領域顯示出良好的發展前景。

（二）智能制造

從內涵上講，智能制造技術是指通過計算機仿真對系統進行正確的分析、判斷和決策，以特定的方式與智能機器有機結合，并充分運用到制造企業的整個系統中，從而促進整個制造企業的有序健康運行。從這個角度來看，智能制造技術的優勢在于可以節省一定的勞動力，技術人員只需使用計算機處理、收集和存儲數據，就可以大大提高生產效率。

二、機電一體化技術在智能制造中的運用

（一）數控生產技術的運用

我國制造業企業正處于快速發展階段，也是轉型升級的重要時期。這一階段離不開機電一體化技術的深入運用。制造型企業已經發展到一個關鍵時期，正在努力利用數字化技術進行生產制造，機電一體化技術的初期發展是企業使用智能設備的初期階段，仿真分析技術的適當運用對制造業的高智能化和企業的運行精度具有積極的影響。將數控生產技術與計算機技術及其相應功能有效結合，可以使整個技術的使用效果最大化發揮。此外，數控制造的渲染和集成功能可以更快地反映智能制造的數據和生產過程，從而提高智能制造的整體效率和精度，機械制造企業在制造工作中必須始終將終端設計、實時診斷與處理器的具體工作模式相結合，這是智能控制的優勢和特點。對機床的整個生產過程進行三維仿真，可為機床的生產及其相應的數據提供準確、完整的參考。

（二）自動機械和自動控制

自動機械和自動控制是機電一體化技術在智能制造領域中的具體應用表現形式，通過各類監控操作裝置的使用能夠實現工業領域的自動化生產加工，提高各個零部件產品的生產加工效率。自動機械主要是指借助電子技術來實現對工業生產流程的科學管理和科學操作，并在工業產品生產加工的過程中實現自動化倉庫、自動控制、計算機系統的有機結合，從而在工業生產加工領域實現動態化、網絡化生產。不僅如此，在自動機械的使用下還能夠在智能制造領域節省大量的人力、物力和財力，由此提升工業制造業的生產加工效率。自動控制主要是指在沒有人員直接參與和控制產品生產加工情況下，應用各個機械設備、機械生產加工系統來為產品的生產加工提供重要支持，確保各項產品的生產加工按照規范的步驟進行。

（三）智能機器人技術應用措施

智能機器人是智能制造發展背景下的產物，具備顯著的智能化特點，可以取代人類在生產生活中的腦力和體力勞動，所以近年來深受社會和大眾的關注，同時也越來越受到制造企業的重視與認可。通過應用智能機器人開展智能制造工作，可以減少工業制造生產中的人力成本，同時還有利于提高工程制造生產的質量和效率，對促進工業制造快速持續發展具有重要的意義。而通過應用機電一體化技術，可以構建模擬人工操作且智能運行的智能機器人。基于此，在智能制造中加強對機電一體化技術的應用就顯得十分必要和重要。在具體應用過程中，需要以機電一體化技術中機械技術與電子技術為基礎，實現智能機器人模仿、人類思維模擬的構建，進而運用信息技術、傳感技術、控制技術等控制智能機器人的邏輯和思維，促使智能機器人具備與人類一樣的邏輯判斷能力，從而在智能制造中為生產提供優質的服務。通過應用機電一體化技術中的智能機器人技術，可以在很大程度上提高智能制造生產效率，同時減少不必要的生產失誤和生產風險，提高生產精度和安全，進而保證智能制造水平。

（四）在建筑施工領域的運用

智能控制技術在建筑領域有著廣泛的運用。例如，在各種設備的智能控制系統中，一般都有1套負反饋調節系統，通過分析調節結果控制初始放電，保證適當的放電。又如，照明控制可以控制光源、數量和亮度，光照強度等同于某些設置，照明開關可通過智能系統實時控制。系統電源電壓也可以分為幾個等級來控制光源的強度。此外，還可以安裝一些太陽能電池板，將太陽能轉化為電能，前端太陽能電池板可以通過智能控制系統實時控制，最大限度地接收太陽能。

三、結束語

總體而言，智能制造可以有效代替人工操作，高效解決問題，在工業領域快速實現智能制造，降低生產成本，因此機械設備與計算機的結合對我國工業領域實現智能制造具有重要意義，能順應時代發展潮流。