机电一体化技术在智能制造中的应用

刘志刚

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摘要：随着社会的不断进步，机电一体化技术迅速发展，应用不断广泛。但从目前机电一体化实际情况来看，由于受到各种外在因素影响，其发展程度无法满足现代社会发展要求，因此，将先进智能化技术应用到机电一体化设计中不可避免，将两者进行深度融合，最终实现机电设备自动化管理，不仅能极大提升配置资源的有效性，还能充分发挥智能化技术自身作用，提高日常应用价值，从而促进相关企业实现可持续发展。

关键词：机电一体化技术；智能制造；应用

引言

随着制造业深入发展，行业竞争力与发展理念发生转变，传统制造方式已经不能满足现代化社会发展需求。因此要以全新生产技术来推动行业更新，确保制造业发展的先进性和科学性。智能制造作为当下制造业发展的重要分支内容，是实现智能化、系统化发展的必要条件，所以应利用相关技术来推动智能制造发展，以机电一体化技术优化智能制造体系。智能制造和机电一体化技术应用都是基于互联网技术产生，具备很强综合性能优势，机电一体化技术能够有效提高智能制造产品质量，提升制造业生产效率，保证行业发展正向性。

1机电一体化技术概述

机电一体化最早出现在20世纪中期，是由日本研究人员发现，当时日本经济正处于高速发展阶段，由于科学技术不断发展，这项技术被逐渐普及到各个国家，受到各国政府高度重视，相关专家对其进行深度研究，将机电一体化应用到日常生产中。同时，机电一体化是由可控性驱动元件、计算机技术、控制技术和信息处理技术等组成，是一种新型智能化机械系统，主要包括动力组成要素、运动组成要素、结构组成要素、智能组成要素和感知组成要素等环节。在机械日常生产过程中，很多企业都相继建立自动化生产线，如雷沃自动化生产线，进一步推动拖拉机的智能化制造。同时，通过利用数字化仿真技术，对制造过程中各环节进行定量描述，如制造系统、制造工艺、制造装备和产品性能等环节，能让农机工艺设计向科学推理进行转变，从而加强机械产品的智能化制造水平。因此，在进行要素能量转换时，工作人员要建立有机系统，能有效提高机械产品生产效率。

2智能制造

智能制造作为人工智能领域在制造产业的新突破与新发展，是一种人机一体化智能模式，也是自动化制造的全面升级，由智能制造技术和智能制造系统两个核心部分构成，技术与系统相辅相成，在生产制造中能通过人机合作进行诸如分析、推理、判断、决策等活动，很大程度上决定着智能制造的生产效率与产品质量。与传统制造业不同，智能制造能在保证产品质量的同时，更具柔性化、智能化、思维化、高度集成化和经济效益最大化的特点。一方面，智能制造能够借助于计算机平台创建虚拟生产系统，以模拟、细化实践生产活动的各个环节，从而减少资源浪费，减少企业的物质资源投入；另一方面，智能制造能够应用计算机网络和相关程序进行编程，设置操作指令，通过计算机平台就能精准控制生产活动的进展，在有效整合各方资源的同时，解放人力资源，减少企业的人力资源投入。通过降低企业的资源和人力投入成本，提升生产的效率与产品的质量，达到提高企业整体经济效益的目的，从而更好地促进企业的智能化转型升级。

3机电一体化技术在智能制造中的运用

3.1数控机床生产应用

数控生产是机电一体化技术的重点应用方面，该技术可以分析生产的主要工艺方式和加工机理，有利于全面提高产品精准度，还可使机械加工、制造过程更加科学。同时通过使用可编写的程式语言以及具有人机交互界面电子控制系统驱动装置、光电电子控制技术驱动系统等，构建并支撑起了一个高度智能化的加工机械生产线。数控系统，是指一类通过运用数字技术实现机器工作控制过程，并且可对机械运动状况实现远程管理的机电一体化装置。这不但极大地提高了工程机械制造的生产效率，而且还有效完成了对生产制造和材料加工设备操作的全方位精准自动控制，使设备生产的过程、效率、过程得以合理调控。通过运用以机械一体化数控技术装置为主要代表的多项先进智能过程控制技术，数控控制产品不但能充分满足了更高性能化的智能过程控制系统的技术需求，而且实现了智能建模、拓展和智能扩展等的各种信息处理能力。通过模糊控制、在线自主检测、面向多条产品线和车间的自主编程技术等，极大地提高了中国工业领域智能机床生产的技术水平。

3.2传感器技术应用

传感器技术是机电一体化技术领域内的基础技术应用，是机械制造领域的重要组成内容。智能制造技术在整体制造流程中需要通过传感器技术实现整体性能提升，这就对传感器技术应用有着明确要求。核心性能标准为刷新速率、动态捕捉准确度和信息反馈延迟。刷新速率是指在一定时间范围内进行多次信息刷新处理，保证信息数据应用效率符合产品参数与使用需求，以此来维持智能制造技术的数据刷新效率，确保技术应用时间成本投入；动态捕捉作为机电一体化技术中的关键内容，能够保证传感器技术的应用深度和应用广度，是传感器技术直接处理数据的能力体现，通过动态捕捉技术可以实现传感器技术的系统功能应用，帮助智能制造技术更好完成终端数据处理；信息反馈延迟是终端系统向传感器发送指令所得到的回应的时间，利用机电一体化技术核心内容能够缩短信息反馈延迟，将其压缩至ms之间，这也是传感器技术在智能制造中的重要作用。

3.3智能工业机器人的运用

在制造业智能机器人核心技术中，机械一体的科技水平也非常高。机械一体科技在中国现代智慧制造业领域有着比较领先的应用模型，现代智慧工业机器人核心技术主要有感应器科技、主动控制、组织科技、人工智能技术、机器科研、仿生学科技等。随着生产制造和产品设计创新能力的提高，将促使中国制造业的整体生产力提高到一个全新的水准，这也将有利于提升中国现代智慧制造业的整体发展水平。同时，在生产领域，由于智能机器人科技完全替代了传统的制造模式，从而导致了一些作业过程变得艰难、烦琐，从而有效减少了风险，也保障了工作人员的安全性。为了进行更高效的安全保护，工业智能机器人还能够精确诊断并调度在机器人智能生产流程中所需要的生产信号，并以此确保生产作业的最终精度。

3.4机器视觉检测的应用

机器视觉技术作为智能制造的重要技术，能真实模拟人眼识别机械加工图，进一步掌握机械加工产品中存在的问题，真实模拟人脑全面处理相关信息。工作人员可通过机械视觉收集相关信息，再使用计算机数据库将相关数据整理出来，将其应用到机械加工，自动控制整个机械生产过程。同时，机械视觉是由信息技术、自动化技术、智能控制技术等技术组成，通过详细记录机械加工产品的各种数据，再根据加工参数标准判断零件加工中存在的问题，能全面检测机器零件，提高系统检测的准确性。另外，机器视觉检测成本较低，有利于检测者进行分析。可通过应用机械零部件三维模型，设置加工工艺数据，如加工方法、刀具参数等数据，利用数字化仿真设计云平台来仿真整个加工过程，预测加工轨迹结果，保存加工轨迹数据和加工过程动画，提高云平台计算效率。

结语

智能制造自身具备的优势往往能够替代传统的人工操作，进而解决其中存在的问题，实现智能制造，降低生产成本。另外，机电一体化技术逐渐要变成了生产制造中的中坚力量，使得生产制造变得越来越智能化、系统化，不仅可以实现生产质量与效率的提升，还能够帮助企业避免各种各样的经营风险，为企业经济效益提升奠定基础，促进传统制造模式的改革。

参考文献

[1]张新海.机电一体化技术在智能制造中的实践分析[J].现代工业经济和信息化,2022,12(07):26-27.

[2]安太玉.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].电子技术,2022,51(04):85-87.