機電一體化在智能制造中的實踐分析

王冬

摘 要：科學技術不斷創新的背景下，機電一體化技術日益完善并廣泛應用于工業領域。機電一體化技術應用于制造業中，有助于提升智能化制造水平，達到更高的生產制造效率和質量，推動制造行業、企業跨越發展。本文首先概述了機電一體化技術和智能制造;其次分析了機電一體化技術在智能制造中的應用;最后探討了機電一體化技術的實踐應用。

關鍵詞：機電一體化技術 智能制造 實踐應用 研究

Practical Analysis of Mechatronics in Intelligent Manufacturing

Wang Dong

Abstract：With the continuous innovation of science and technology， mechatronics technology is becoming more and more perfect and widely used in the industrial field. The application of mechatronics technology in manufacturing industry will help to improve the level of intelligent manufacturing， achieve higher manufacturing efficiency and quality， and promote the leapfrog development of manufacturing industry and enterprises. Firstly， this paper summarizes mechatronics technology and intelligent manufacturing; secondly， the application of mechatronics technology in intelligent manufacturing is analyzed; finally， the practical application of mechatronics technology is discussed.

Key words：mechatronics technology， intelligent manufacturing， practical application， research

工業革命以來，我國工業領域呈現出快速發展的狀態與趨勢。現代科學技術的不斷發展催生出機電一體化技術，在制造業的發展中有極其重要的作用，如：傳感器技術、智能機器人等，極大的推動了制造業智能化發展，使得我國制作業綜合實力與核心競爭力顯著提升。

1 機電一體化技術和智能制造概述

1.1 機電一體化技術

機電一體化技術是將傳統機械技術和自控技術、傳感檢測技術及計算機信息技術、伺服技術等多項技術融合，形成具備高度自動化、集成化、系統化及智能化的機電一體化技術，這極大的推動著工業領域制造行業集約化與規模化生產與發展。機電一體化技術在制造業中的應用，統一生產環節，嚴格按照預先設定的流程進行生產，智能控制生產線，規范產品生產流程，提升產品質量。

1.2 智能制造

智能制造系統在生產制造領域發揮著不可替代的作用，智能制造系統具備人的思想和行為，自學并記憶產品制造全過程，然后結合生產需求、作業環境，準確判斷、調整自身行為，確保所生產出的產品符合相關標準。和傳統生產系統相比較而言，智能制造系統的功能更加智能化、人性化，如：學習功能、推理功能、判斷功能等等，能夠更好的滿足產品生產制造要求，提高生產效率，降低人力成本，制造業智能化發展更需要智能制造不斷推動。

2 機電一體化技術發展現狀

現在的機電一體化技術是集微電子技術、機械技術、信息技術于一體的技術。在日常生活實際應用中，主要通過信息技術用于去高效控制設備，然后將信息技術控制與微電子技術相結合。目前，在信息化與智能化融合發展的過程中，傳感器技術、驅動技術、軟件技術等各種先進技術正在順應而生，機電一體化也變得更加智能化、自動化。現階段，機電一體化技術水平有了明顯提高。在信息技術方面，微電子技術占比明顯提高，要更好地響應機電產業的發展。機電一體化技術的應用可以優化人力資源，產生愈來愈多的經濟效益，在具體的生產和生活中發揮顯著的價值，其重要性也在不斷提高。在可預見的未來，機電一體化技術還將與光纖技術、人工智能技術等進行融合發展。現階段機電一體化技術通過不斷的實踐應用，對自動化和智能化的程度有了更大的提升，在日常生活中也體現出重要的價值和作用，例如，機電一體化技術在電視和洗衣機、冰箱等日常家電家具制造中被廣泛地使用。機電一體化技術在工廠和企業的應用集中在智能控制方面，比如大量應用于自動包裝機以及數控機床。機電一體化技術在不斷發展中已經有了一定的學習和自主思考能力，一些智能機器人借助信息技術能夠完成相應的控制指令，進行相應的分析和準確判斷，這類信息技術能夠為機械設備的操作和運行提供可供參考的基礎數據。

3 機電一體化發展趨勢

機電一體化技術比較明顯的發展趨勢是數字化和智能化，電子控制、計算機、信息處理等都包含在這個發展趨勢中。

（1）數字機電一體化的基礎是微型的控制器，在數控機床、機器人等領域具有明顯的應用場景。網絡技術的發展將更好地適應數字機電一體化發展的需要，其次是虛擬制造行業和計算機集成制造。機電一體化產品數字化具有可靠性、可維護性和易用性等特點，可以更好地滿足實際應用中遠程控制和故障修復的較高需求。

（2）展望未來機電一體化的發展趨勢，機電一體化利用信息技術來控制設備的運行，因此信息技術的發展對實現這一功能尤為重要，強調信息技術的發展和機器控制的有效性應用程序。具體來說，涵蓋了分析具體故障原因、控制方法和操作反饋等方面。如果缺乏信息技術的有效支撐，那么會對機電一體化的發展產生了深遠的影響，會嚴重影響機電一體化未來的發展桎梏。搞好機械技術的更新和發展，有利于信息技術的發展，滿足信息化需要的集成也有利于信息技術的發展。

4 機電一體化在智能制造中的實踐分析

4.1 數控生產技術的應用

我國在機械加工過程中開始應用機電一體化技術，最早是在數控加工技術中，使我國的機械制造水平有了很大的提升，在促進我國工業長期穩定發展方面發揮了積極作用。在實際操作中，運用機電一體化技術后，數控制造不僅提高了機械加工精度，機械生產效率也大幅提高，加工精度體現了這一階段應用機電一體化的主要價值，從此之后，在智能控制系統方面，制造商的要求越來越嚴格。現階段，為滿足社會生產需求，CPU和總線設計模式廣泛應用在智能控制系統中，通過使用在線診斷技術和智能控制技術，三維仿真效果得以實現，繼而全面地模擬整個數控加工過程，達到提高數控機床操作效率和質量的目的，為生產提供正確的參考數據。

4.2 傳感技術的應用

傳感技術是現代機電一體化技術中的關鍵技術工具之一，而且該技術的靈活性和準確性遠高于其他集成制造技術，最大限度地對智能設備受到的外部影響進行控制。傳感器技術如果被引入智能生產，所發揮的作用將比普通的傳感器更加突出。普通傳感器應用在智能制造中，為了完成相應的信息數據對接和傳輸任務，通常需要構建相應的傳感器網絡系統。同時，所獲得的信息必須通過計算機集中整合，才能進行分析和判斷，為有效控制整個生產過程提供正確的指導和決策。目前，由于傳感器制造和生產的現狀，光纖電纜傳感器通常被用作生產標準，這種先進的傳感裝置的借口是標準化設計，其設計成本的需求也較為合理。所以在各領域和行業中的應用范圍也在不斷擴大。

4.3 工業智能機器人的應用

工業智能機器人的大力研發，是目前智能制造應用機電一體化技術最好的體現。工業智能機器人系統集成了人工智能技術、仿生學科技、計算機技術等多種高科技技術，是這些高新技術成果綜合作用下的最新科技成果。現在工業智能機器人是備受相關專家學者關注的重大科研項目，是綜合驗證多種科學技術理論的技術工具，是生產行業中發揮特定應用優勢的重要手段。從相關實踐來看，工業智能機器人的出現對于智能制造的長遠發展具有非常現實的意義，可以概括如下：第一，可以準確識別各類有效信息。第二，能夠將各種復雜工作保質保量地完成。第三，有極高的生產精度，常用于軍工制造，受到社會各界人士的廣泛肯定。

5 結語

綜上，機電一體化技術的出現和發展是人類社會發展的一個里程碑，對促進我國經濟發展和提高人民生活水平具有重大的推動作用。因此，我國推進機電一體化技術發展的重中之重，就是要不斷提高機電一體化技術水平，同時推進機電一體化技術的在各領域的廣泛應用。

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