探究機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

趙國(guó)棟

摘要：伴隨科技的深入發(fā)展，不管是哪一個(gè)行業(yè)，都逐漸呈現(xiàn)出智能化及自動(dòng)化的特征，有利于增加其生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的快速發(fā)展。相較于別的行業(yè)，對(duì)制造行業(yè)而言，它的智能化發(fā)展是非常迫切的，進(jìn)行智能制造不但能極大地降低人力的投入，提升工作效率，還可以有效確保生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)此，只有持續(xù)引入高新技術(shù)，將其進(jìn)行智能制造，才能加快智能制造的速度。基于此，本文就機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用進(jìn)行 詳細(xì)探究。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);智能制造;技術(shù)應(yīng)用

1 引言

機(jī)電一體化技術(shù)作為現(xiàn)代高端科技技術(shù)，是結(jié)合多種新型技術(shù)形成的一項(xiàng)技術(shù)，具備多方面的功能和特性，將其應(yīng)用于智能制造領(lǐng)域當(dāng)中，能極大程度提升生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)，相應(yīng)縮減生產(chǎn)企業(yè)投入生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)成本，更有效地推動(dòng)制造業(yè)盡早實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)性發(fā)展目標(biāo)。

2 概述

在科技進(jìn)步和時(shí)代發(fā)展日新月異的背景下，為了滿足人們對(duì)多元化和智能化機(jī)械產(chǎn)品的需求，必須在機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)制造當(dāng)中加強(qiáng)新技術(shù)的引進(jìn)和創(chuàng)新開發(fā)。智能制造是智能制造技術(shù)與制造系統(tǒng)構(gòu)成的，二者的有機(jī)整合推動(dòng)了機(jī)械生產(chǎn)的自動(dòng)化以及智能化，再加上強(qiáng)大的表達(dá)、處理、存儲(chǔ)、維護(hù)等多元功能，給機(jī)械制造的長(zhǎng)效發(fā)展提供了動(dòng)力保障。智能制造講求運(yùn)用編程技術(shù)、三維立體展示技術(shù)、比例縮放技術(shù)等方法，完成機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使得人們能夠真正獲得具備極高精密度的產(chǎn)品，并在實(shí)際制作環(huán)節(jié)滿足人機(jī)互動(dòng)要求，確保產(chǎn)品生產(chǎn)的綜合質(zhì)量。除此以外，智能制造的推廣還有助于對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中的危險(xiǎn)情況進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，進(jìn)而降低安全事故的概率，保證安全生產(chǎn)目標(biāo)的達(dá)成?，F(xiàn)如今智能一體化技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到企業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，并提高對(duì)新環(huán)境的適應(yīng)能力，使得這一技術(shù)朝著更加智能化的方向發(fā)展?，F(xiàn)階段的機(jī)電一體化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)人類大腦模擬，在這一過(guò)程當(dāng)中優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程，得到更加準(zhǔn)確的分析判斷信息，并立足實(shí)際情況給出智能化的操作指令，完成對(duì)整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)的智能化操控，確保人性化管理目標(biāo)的達(dá)成。機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中還會(huì)進(jìn)一步引入先進(jìn)科技，從而給企業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造更高的生產(chǎn)價(jià)值。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

3.1 傳感技術(shù)

作為機(jī)電一體化技術(shù)的核心技術(shù)之一，傳感技術(shù)是生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)高度智能化必不可少的技術(shù)之一。通過(guò)應(yīng)用傳感技術(shù)，將生產(chǎn)中的各種信息進(jìn)行有效收集，在對(duì)這些信息進(jìn)行相關(guān)處理后，將真正有意義的信息查找出來(lái)，從而遠(yuǎn)程傳達(dá)給智能控制中樞。結(jié)合計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)和計(jì)算能力，同時(shí)基于如此強(qiáng)大的信息支撐，控制中樞能夠?qū)⑸a(chǎn)信息更為快速、準(zhǔn)確且有效地傳遞給能夠具體執(zhí)行的各個(gè)機(jī)械設(shè)備，從而達(dá)到企業(yè)所要求的智能制造功能。傳感技術(shù)與人工操作不同，就信息傳達(dá)而言，其更加不容易受到外界因素的干擾，與手動(dòng)輸入相比，傳感技術(shù)的速度更快、失誤更少，有助于提升終端的產(chǎn)品質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)目的。就目前來(lái)看，要想大規(guī)模地在智能化生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用傳感技術(shù)，還需進(jìn)一步降低傳感器的制造成本，進(jìn)一步完善和優(yōu)化相關(guān)程序的設(shè)計(jì)。

3.2 數(shù)控技術(shù)

數(shù)控技術(shù)是智能制造的前身，也是機(jī)械制造數(shù)字化管理的核心技術(shù)。數(shù)控一代是機(jī)電一體化技術(shù)走向網(wǎng)絡(luò)化、智能化的第一步。數(shù)控技術(shù)融合了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息管理技術(shù)、傳感器等，對(duì)提高機(jī)械制造的效率和質(zhì)量的意義重大。將數(shù)控技術(shù)與智能制造系統(tǒng)相融合，設(shè)計(jì)出具有數(shù)字化管理與智能化生產(chǎn)的智能控制系統(tǒng)。智能控制系統(tǒng)采用總線+CPU 的設(shè)計(jì)，整個(gè)智能生產(chǎn)過(guò)程具有全自動(dòng)監(jiān)測(cè)、三維仿真模擬、智能控制等功能。模糊控制系統(tǒng)提供非線性智能控制，通過(guò)模糊語(yǔ)言、模糊邏輯、模糊集合理論等利用人腦思維控制智能制造系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的綜合化數(shù)控與智能化生產(chǎn)。

3.3 自動(dòng)化生產(chǎn)線技術(shù)

在我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展歷程中，運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)能夠逐漸降低傳統(tǒng)模式下人工勞作的概率，在解放勞動(dòng)力的基礎(chǔ)上，極大提升和實(shí)現(xiàn)了工業(yè)智能、自動(dòng)化的生產(chǎn)操作水平。在當(dāng)下智能制造環(huán)節(jié)中，逐漸實(shí)現(xiàn)了智能自動(dòng)化的生產(chǎn)、控制普及率，因此在智能制造中有效應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)也成為了加快實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線與機(jī)械智能化來(lái)控制生產(chǎn)的效果。應(yīng)用電子技術(shù)形成了對(duì)自動(dòng)生產(chǎn)線的光電控制與人機(jī)交互，以計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)施綜合管控，呈現(xiàn)出生產(chǎn)和制造無(wú)人化的局面，也促使了制造業(yè)良好發(fā)展，展現(xiàn)出智能制造的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。而且在科學(xué)管控方式下，自動(dòng)化生產(chǎn)線構(gòu)成了生產(chǎn)與控制相結(jié)合的一體化管理模式，隨著時(shí)代發(fā)展，自動(dòng)化生產(chǎn)線技術(shù)逐漸朝向網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)形式發(fā)展。

3.4 計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)是集成制造系統(tǒng)將先進(jìn)制造技術(shù)和敏捷制造技術(shù)和虛擬技術(shù)相結(jié)合研究，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)與智能技術(shù)的融合。該技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛，可以對(duì)現(xiàn)有的汽車制造技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，如利用虛擬技術(shù)對(duì)汽車產(chǎn)品進(jìn)行制造試驗(yàn)，模擬原始數(shù)據(jù)，利用特殊的原材料制作產(chǎn)品模型等。通過(guò)虛擬技術(shù)，還可以解決汽車生產(chǎn)中的各種問(wèn)題，如零部件的組合問(wèn)題，生產(chǎn)中的生產(chǎn)效率問(wèn)題等，從而大大降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，減少汽車制造業(yè)的損失。Agile制造技術(shù)是利用先進(jìn)制造技術(shù)和信息技術(shù)對(duì)市場(chǎng)變化作出快速反應(yīng)的一種生產(chǎn)技術(shù)，其原理為利用標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，通過(guò)分布式方式連接不同的機(jī)械制造工序，還可構(gòu)建虛擬制造環(huán)境，根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)合作原則選擇合適的成員，使機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行最大限度地滿足客戶需求。這說(shuō)明計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的應(yīng)用還比較廣泛，能夠滿足各行各業(yè)對(duì)生產(chǎn)控制的需要，同時(shí)強(qiáng)調(diào)了先進(jìn)的自動(dòng)化控制模式、標(biāo)準(zhǔn)的開放網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及通信模式、系統(tǒng)和設(shè)備間的互操作、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的多級(jí)聯(lián)動(dòng)、數(shù)據(jù)處理和集中的信息管理等，在這種模式下，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程都可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，即使生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)故障，也能自動(dòng)識(shí)別和解決，減少人力投入，為企業(yè)的高速發(fā)展提供了動(dòng)力。

3.5 智能機(jī)器人

智能機(jī)器人是機(jī)電一體化技術(shù)中最為先進(jìn)的一項(xiàng)應(yīng)用，其能夠?qū)⒋罅肯冗M(jìn)的技術(shù)充分結(jié)合在一起，同時(shí)也是學(xué)科間相互作用形成的一大成果，主要包括人工智能技術(shù)、仿生學(xué)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等。就目前來(lái)看，工業(yè)機(jī)器人及其應(yīng)用是科學(xué)技術(shù)研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，而作為一個(gè)綜合體，智能機(jī)器人能夠?qū)⒖刂普?、傳感技術(shù)以及信息技術(shù)全部有效地結(jié)合在一起。對(duì)于智能機(jī)器人的研究，我國(guó)目前已經(jīng)取得了初步成果，也逐漸將其廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，智能機(jī)器人能夠取得十分顯著的優(yōu)勢(shì)和成就，能夠大幅度提升生產(chǎn)質(zhì)量和效率，同時(shí)提升整體的工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量，基于此，將人工勞動(dòng)強(qiáng)度和工作壓力進(jìn)行最大限度的控制。不僅如此，通過(guò)合理應(yīng)用智能機(jī)器人，有助于更為準(zhǔn)確地甄別生產(chǎn)相關(guān)的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，即使是流程十分繁雜的操作依然可以迅速完成，在此基礎(chǔ)上確保數(shù)據(jù)以及產(chǎn)品的生產(chǎn)精準(zhǔn)度。目前為止，智能機(jī)器人在具有較大危險(xiǎn)以及惡劣環(huán)境下的工業(yè)生產(chǎn)中具有更為明顯的優(yōu)勢(shì)，因此其逐漸被廣泛應(yīng)用于軍事生產(chǎn)中。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在如今比較熱門的技術(shù)中，該項(xiàng)技術(shù)是深受歡迎的，它被普遍運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域中，且還收獲了很好的成效。在智能制造中，積極引入這一項(xiàng)技術(shù)，不但可以全面增強(qiáng)生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品品質(zhì)，還有助于推動(dòng)智能制造的深入發(fā)展，有著極大的現(xiàn)實(shí)意義。

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