机电一体化与机械制造智能化技术结合的发展研究

张波

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山东东岳化工有限公司

摘要：随着信息技术的崛起,在机械制造领域引入先进电子技术,从而实现全自动的智能化机械制造已经成为各大国家工业化发展主流,而机电一体化技术正是机械制造智能化技术的基础和关键所在。有了高超的机电一体化技术,我们就能拥有精良的智能制造装备,这正是实现智能制造的手段和途径。智能制造装备与传统的制造装备不同之处在于,它可以感知分析外在条件,并在此基础上进行推理决策,最后执行相应功能。在制造业中,数控机床就是最具有代表性的智能制造装备,它在制造技术的基础上,引入信息技术和当今热门的人工智能技术,实现高度集成。

关键词：机电一体化；机械制造；智能化技术；结合发展；

引言

在以往发展中为了满足不同领域的生产要求，人们开始逐渐使用机械设备代替人工进行生产，这有效提高了生产效率与产量，带来了更高的经济收益，因此机械生产引起了人们的重视。生产工作对人工的依赖度大幅降低，不仅消除了人工能力局限性对生产工作的限制性影响，还充分发挥了机械设备特性让生产效率、产量变得更高、更稳定，故该项技术开始普及，对生产工作提出了新的要求，而机电一体化技术并不能满足这些要求，促使人们意识到该项技术还有待开发，故新一轮的研究工作展开，指出机电一体化的发展路径，即机电一体化技术应当与智能化技术相互融合，借助智能化技术弥补自动化生产的短处，思路的提出得到了广泛认可，而接下来的问题就是如何推进两者融入，对此有必要展开相关研究。

1智能制造与机电一体化技术概述

1.1智能制造

智能制造所指的是利用计算机平台，在实际应用中，可以促进制造体系的完善，可体现出其思维化以及智能化，尤其是网络程序在经过设定之后，整个设备在工作中能够精准地区下达命令，并且完成命令。通过信息传感技术，能够提升设备的运行效率，同时也可以利用传感器。促进系统正常运行，目前系统在集成化功能采集方面的处理，具有较高的效率，同时还具备自主学习的功能，真正做到智能化操作。智能生产独特的工艺，在整个过程中，需要依赖于计算机功能才可以完成工作，智能制造体系可以体现出直播的话，以及立体化。在制造生产中，可以保证其质量以及效率，为企业运行提高标准。智能化制造的出现，可以为企业降低成本，同时还可以促进企业的转型。

1.2机电一体化技术

机电一体化技术是将机械工程、信息技术、计算机技术以及控制技术等有机结合的一种先进制造技术，其主要应用于电子设备、机器人、智能控制装置以及其他工业领域。在机械工程中，机电一体化技术主要体现为计算机的应用，计算机通过对机械设备的运行状态进行监测、诊断和优化处理来实现对机械产品质量和性能的改进，而这也是机电一体化系统得以实现的基础。机电一体化系统作为新一代自动化机械设备，能够有效实现自动化工作，并能将自动化操作理念和方式融入人们的生产生活中，从而提高工作效率和经济水平。

2智能化技术与机电一体化融合的意义

智能化技术的应用十分广泛，除了能够直接应用于机电一体化的生产控制当中，还能用于机械设备制造当中，制造出来的机械设备统称为智能化机械设备，此类设备在功能上更加强大，能够更好地适应物理环境，侧面就使得机械设备制造难度下降。以机械手臂为例，以往机械设备制造中，制造者必须结合工作现场的物理空间等条件对机械设备的形状、规模等进行设计，同时还要保障设计后的成果满足生产要求，这两点在一些特殊情况下可能会发生冲突，诸如在小空间下需要机械手臂运输自重较高的物料，那么为了保障机械手臂在小空间内能够自如运动，其规模不能太大，但迁就空间，减小机械手臂的规模，又可能导致机械手臂无法抓取自重较高的物料，不能进行运输。这种情况下机械设备制造就会变得异常困难，间接影响到机电一体化生产，而借助智能化技术能够在机械制造中实现机械设备避障功能，这样即使使用大规模机械手臂来运输机电一体化生产物料，也能通过该项功能来规模小空间内的种种限制，巧妙化解了两者冲突，故机械设备制造难度减小，机电一体化生产的需求也得到了满足。

3智能化技术与机电一体化融合措施与发展趋势

3.1数控技术的应用

数控技术出现得比较早，并且应用也非常广泛，能为机械制造工程提供基础以及保障，在最近几年来数控加工领域中添加了智能制造系统，所以对于数控技术的要求相对也要适当的提高，不仅仅对于生产环节要求很高，同时对于管理环节也有很高的要求，另外模拟技术也要有更为高端的处理方式。将控制理论进行整合，可以对技术问题展开诊断，这样就能够提升效率。三维仿真技术在数控生产中能够提供有效的措施，可以帮助工作人员查找到工艺中所存在的缺陷，也为科学调整给予相关支持。数控技术对于各个企业来讲都非常的重要，对于中国的发展来讲也很重要，然而充分的人物和了数控技术，就相当于有了高科技的产物。

3.2自动机械和自动控制

自动机械和自动控制主要是针对机械工程的自动化生产加工进行有效的监控，提高各个零部件产品的生产加工效率。在工业生产中要具备生态化以及网络化的生产能力。机械在使用时还需要充分融合智能制造，同时要避免过多的人力以及物力的投入，提升工业制造的能力以及效率。自动控制在没有人员工作的状态下，可以对产品的加工进行控制，同时在机械设备以及生产中，可以为加工系统提供有力的支持，保证每一项产品在生产中都可以合乎标准。

3.3微控技术

微控技术全称微动控制技术，主要功能是对机械设备的细微动作进行控制，其应用普遍需要建立在动态反馈技术与智能调节技术的基础上。但该项技术的作用无可取代，即现代机电一体化生产对于产品质量的要求越来越高，间接对机电一体化生产精度也提出了更高的要求。如何满足精度要求成为了各领域重点关注的事项，而通过以往技术手段，很难保障设备精度达标，可以说受限于以往技术水平，机械设备精度难以提升。而微控技术解决了这一问题，其从控制角度上提高了设备制造时相关操作的精度，而高精度的制造操作将有效提高机械设备的精度，再然后高精度的机械设备在机电一体化生产中就能有效提高生产精度，促使产品质量满足当下要求。目前，微控技术在全世界已经得到的使用，根据具体使用形式可以看出，该项技术同样是一种智能化技术，原因在于该项技术最大的特点为参数化控制，借助高位数的参数对目标进行控制，而这一点的实现就非常依赖智能终端系统，即只有智能终端系统才能对高位数的参数进行计算，得出精度同样高的制造指令，因此在机电一体化综合应用场景中引入该项技术，相当于将机电一体化与智能化技术融合。

结束语

要想实现真正的智能工业化,就要能够形成足够的规模,就要求所有的智能制造技术具有可复制性和深度智能化,并且鼓励更多的企业深耕智能制造,为国家工业发展尽一份力。总之,机电一体化的实现离不开信息技术的提升,只有不断融入新技术,机电一体化才能不断蓬勃发展,由此带来的智能制造业的广阔前景也将促进社会发展,国家富强。

参考文献

[1]巴翠.探索机械制造智能化技术与机电一体化的结合[J].中国新通信，2021，23（17）：2.

[2]梁睿.智能化技术与机电一体化的结合发展形势及应用[J].华东科技：综合，2019（10）：2.

[3]张昊.机械电子技术与信息化融合的分析及讨论[J].中国设备工程，2017（19）：189-190.

[4]武超,王晨.机电一体化背景下的工程机械运用探究[J].广西农业机械化,2019(5):4,6.

[5]付朝晶.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].空中美语,2021(10):3355-3356.