機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用探討

王莉

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;智能制造;應(yīng)用

工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展能帶動社會經(jīng)濟(jì)的增長。隨著我國制造技術(shù)的不斷提高，工業(yè)發(fā)展模式得到了調(diào)整和升級，全新的生產(chǎn)技術(shù)能幫助工業(yè)生產(chǎn)體現(xiàn)出智能化、自動化特點(diǎn)，全面提高工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和速度，促進(jìn)我國工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)擁有可持續(xù)發(fā)展的動力。在智能制造過程中，運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)有利于全面提高我國工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量，全面促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，加快我國機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)升級調(diào)整。

一、機(jī)電一體化技術(shù)簡介

機(jī)電一體化技術(shù)是各項(xiàng)技術(shù)的綜合體，主要包括機(jī)械制造系統(tǒng)技術(shù)和電子信息處理系統(tǒng)技術(shù)，同時還包含了光學(xué)傳感器技術(shù)和壓力傳感器技術(shù)。隨著我國科學(xué)發(fā)展水平的進(jìn)步，在技術(shù)研發(fā)的過程中，各種類型的高新科技被相互融合在一起，展開了全新的系統(tǒng)化信息技術(shù)研發(fā)，提高了新型技術(shù)系統(tǒng)的資源利用效率。工作人員正在嘗試研發(fā)全過程的自動化控制系統(tǒng)，讓智能化工作設(shè)備在高質(zhì)量、高速度運(yùn)行的同時能夠降低設(shè)備的能源損耗，減少企業(yè)運(yùn)行成本。機(jī)電一體化技術(shù)包括系統(tǒng)的框架和各種類型的鏈接基礎(chǔ)設(shè)施，在建設(shè)機(jī)電一體化設(shè)備的過程中，工作人員會利用壓力傳感器等設(shè)備科學(xué)的設(shè)置設(shè)備的物理參數(shù)，對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全過程的監(jiān)督，把信號數(shù)據(jù)變?yōu)榭梢宰R別的數(shù)據(jù)指令，按照數(shù)據(jù)指令的具體要求，工作人員控制運(yùn)動部件的工作狀況，確保系統(tǒng)能夠在安全穩(wěn)定的環(huán)境中運(yùn)行。機(jī)電一體化設(shè)備在信息傳輸?shù)倪^程中，要根據(jù)編輯好的程序來進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、加工和處理。機(jī)電一體化在智能控制中的應(yīng)用包括多種設(shè)備，比如電子計(jì)算機(jī)、微控制編程器，還包括計(jì)算機(jī)的邏輯電路。以上各個部分組合起來能夠明確功能分配，把不同的功能組合起來進(jìn)行合作，提高系統(tǒng)的管理效率，讓整個智能機(jī)械制造行業(yè)得到源源不斷的創(chuàng)新動力。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用能夠優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，有效地控制機(jī)械產(chǎn)品。傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品在控制的時候往往需要利用機(jī)電系統(tǒng)，還需要在機(jī)電系統(tǒng)中安裝變速箱，隨著智能控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展，人工操作控制被變頻調(diào)速電子設(shè)備所取代，這樣一來就使得整個機(jī)械產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)系統(tǒng)被優(yōu)化。

（二）智能化系統(tǒng)

在機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用中，工作人員可以利用智能化控制系統(tǒng)對管理生產(chǎn)的脈絡(luò)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。近些年來隨著我國高新科技的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)體現(xiàn)出強(qiáng)烈的智能化特征，改變了傳統(tǒng)人工操作的不同之處，節(jié)約了人力資源成本。智能化的調(diào)控系統(tǒng)能夠統(tǒng)一控制生產(chǎn)過程和生產(chǎn)程序，發(fā)揮自動化功能，幫助設(shè)備實(shí)行自動化檢測和故障判斷。工作人員利用智能化的控制系統(tǒng)只需要在系統(tǒng)之中提前輸出工作命令就可以安心等待機(jī)械操作，如果在運(yùn)行的過程中系統(tǒng)發(fā)生故障，可以有針對性地提出故障報(bào)警措施，讓工作人員快速了解故障部位和發(fā)生的情況，采取有針對性的解決辦法降低工業(yè)生產(chǎn)的危險(xiǎn)程度，推動工業(yè)生產(chǎn)安全穩(wěn)定。

（三）靈敏度提高

除了優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)體現(xiàn)出智能化特征之外，機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用還能顯著提高機(jī)電設(shè)備的靈敏程度和控制能力，同時可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理。在智能制造產(chǎn)業(yè)中，一體化技術(shù)的利用能夠讓數(shù)據(jù)信息及時、安全的得以交換，充分發(fā)揮智能化技術(shù)的交換優(yōu)勢，幫助工作人員解決技術(shù)難關(guān)，提高信息分析處理效率，避免由于信息交換的速度問題導(dǎo)致系統(tǒng)延時，提高數(shù)據(jù)的安全性和完整性，確保智能制造系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行[1]。

三、機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用策略

（一）數(shù)控機(jī)床

機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的主要應(yīng)用方向就是數(shù)控機(jī)床，在機(jī)電一體化技術(shù)的支撐之下，數(shù)控生產(chǎn)能夠準(zhǔn)確的分析這些產(chǎn)品的加工原理和方法，并且有效的分配技術(shù)資源，提高生產(chǎn)的精準(zhǔn)程度，確保生產(chǎn)過程的科學(xué)性和完整性，工作人員可以利用程序進(jìn)行人機(jī)交互，安裝電子驅(qū)動控制裝置，也可以利用電子壓力傳感器實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)過程的全程自動化[2]。在智能制造系統(tǒng)中，自動包裝機(jī)械和自動包裝生產(chǎn)線一直是需要并重點(diǎn)解決的問題，在機(jī)電一體化技術(shù)的支撐之下，數(shù)字控制系統(tǒng)能夠通過數(shù)字信息技術(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動狀態(tài)，形成機(jī)電結(jié)合一體化裝備。這樣一來，工業(yè)機(jī)械制造的生產(chǎn)效率得到了大大提高，還能夠讓產(chǎn)品的生產(chǎn)和物料加工被智能系統(tǒng)全過程控制，提高了產(chǎn)品的工藝質(zhì)量和性能，利用機(jī)電一體化數(shù)控設(shè)備形成全過程的核心控制技術(shù)。相比于傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程，智能控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)智能模擬和拓展，加快信息處理速度，通過模糊控制、在線診斷、自動編輯等多項(xiàng)技術(shù)，把機(jī)電一體化運(yùn)用在多個生產(chǎn)線和車間生產(chǎn)中，全面提高數(shù)控機(jī)床制造的水平。

（二）傳感器技術(shù)

機(jī)電一體化在智能制造中的運(yùn)用還有一大方向，那就是傳感器技術(shù)，傳感器技術(shù)作用的發(fā)揮需要傳感器具有優(yōu)良的性能。具體而言，傳感器必須具有合格的刷新速度，在固定時間之內(nèi)工作人員要能夠運(yùn)用傳感器處理監(jiān)控范圍之內(nèi)的圖像，得到動態(tài)反饋，這樣能夠幫助工作人員節(jié)約時間[3]。同時傳感器技術(shù)還要快速準(zhǔn)確的保障動態(tài)信息能夠被準(zhǔn)確捕捉，提高傳感器的信息處理能力，這也是傳感器技術(shù)在智能制造中的基本功能，對數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的傳輸和中斷操作。機(jī)電一體化在傳感器技術(shù)中的使用能夠幫助傳感器進(jìn)行信息延遲反饋，利用終端系統(tǒng)傳輸工作指令，傳感器如果接到了工作指令就會在第一時間之內(nèi)把數(shù)據(jù)信息傳回。傳感器在沒有特殊工作要求的前提下，延遲反饋的時間能夠用毫秒來計(jì)算。由此可見，機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用能夠幫助傳感器在短期之內(nèi)快速處理大量的數(shù)據(jù)體量，提高系統(tǒng)的工作效率。

（三）智能機(jī)器人

智能機(jī)器人是數(shù)字智能時代的代表產(chǎn)物，機(jī)電一體化技術(shù)可以幫助智能機(jī)器人適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，利用仿生學(xué)技術(shù)和信息化技術(shù)提高智能機(jī)器人的反應(yīng)敏捷程度，對外界環(huán)境信息進(jìn)行高強(qiáng)度的準(zhǔn)確判斷，完成產(chǎn)品的加工和管理。智能機(jī)器人在未來有巨大的發(fā)展前景，它能夠很好地降低企業(yè)的人力資源成本，幫助企業(yè)提高利潤空間，讓企業(yè)生產(chǎn)鏈條更加完善[4]。同時，智能機(jī)器人能夠迅速提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)流程，解決傳統(tǒng)企業(yè)生產(chǎn)過程中的不足之處，還可以減少人為操作出現(xiàn)的錯誤。除此之外，工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境大多數(shù)比較惡劣且復(fù)雜，雖然工作人員會采取一系列的安全保護(hù)措施，也無法完全杜絕安全事故的發(fā)生，智能化機(jī)器人的使用能夠代替人工進(jìn)行繁瑣復(fù)雜的勞動，極大地減少了安全事故的發(fā)生概率，體現(xiàn)了以人為本的生產(chǎn)加工理念。

四、結(jié)語

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中擁有廣闊的應(yīng)用前景，有關(guān)人員要加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)的研發(fā)和推廣，充分發(fā)揮機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用價(jià)值。