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机电一体化技术在智能制造中的应用刘经文

发表时间：2020/5/9 来源：《电力设备》2020年第2期作者：刘经文

[导读] 摘要：现如今，我国科技水平迅速发展，机电一体化技术在智能制造中应用广泛。

        (青岛冠图智能科技有限公司山东青岛 266200)
        摘要：现如今，我国科技水平迅速发展，机电一体化技术在智能制造中应用广泛。计算机技术和信息技术的推动工业生产的效率不断提升，自动化水平的不断升级，智能制造技术也取得快速发展。在工程建设中，机电一体化技术的发展更是成绩斐然。基于此，本文将重点阐述机电一体化技术在智能制造中的应用，仅供参考。
        关键词：机电一体化技术；智能制造；应用
        引言
        机电一体技术又被称为机械电子学，是工业生产中的重要技术。随着我国科技实力的不断提升，机电一体化技术也得到了充分发展。机电一体化技术主要在工业生产中把电子和机械进行有效融合，实现了对机械的智能化管理。智能化管理主要有两方面，一方面是指智能制造系统，另一方面是智能制造技术。智能制造是利用计算机技术模拟人类的大脑进行思考，借助逻辑程序对工业生产的不同环节进行分析、决策。计算机的高精度计算可以大大提高工业生产的效率和水平，所以在智能制造中大力推广机电一体技术有着重要价值。
        1机电一体化技术的主要特征分析
        随着计算机和微处理技术的不断推进与改革，机电一体化技术也拓展了应用范围，提高了普及率。其中，机电一体化技术在智能制造业中的有效应用，能够提高制造业的运行效率，保障智能产品开发、生产的较高质量与水平，从根本上实现智能制造业的利用最优化发展。而机电一体化技术的主要特征主要包括以下两点：1.结构最优化，其中完整的技术组成系统，主要包括动力、结构、感知和运动、智能等组成要素，不同的动力要素负责的区域即职能范围有所不同，究其根本是将电子和机械，以及软硬件等综合调节，实现结构最优化。2.系统控制的智能化，机电一体化技术通过电子控制系统将设定的程序和实际操作相结合，赋予系统自动化能力，并实现指令的运行与调控，从而实现系统控制的智能化。
        2机电一体化发展现状
        机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并将这些综合技术应用到现代化自动生产设备中，实现一体化生产与管理的技术。具有这些功能的设备就是机电一体化的设备。机电一体化技术也叫电子工程。它并不是一成不变的，而是随着微电子技术、通讯技术、接口技术、传染技术、信息技术、网络技术的发展而发展。机电一体化技术的发展重在技术的创新。目前，我国大部分制造业已全面开启机电一体化的应用，采用了先进的机电一体化设备，而机电一体化技术的创新也成为制造企业提升市场竞争优势的关键。随着我国“五大发展理念”的提出，创新、绿色、协调、共享、开放的发展理念为对制造业提出了更高的要求。一些资源损耗量大、环境污染严重的重工业制造企业积极的开展技术创新，在机电一体化生产中充分应用智能化技术来改良传统的生产加工工艺和管理模式，强化综合化管理，优化生产环境，改善管理效率。如智能监控系统、模糊智能控制技术、柔性制造系统、传感网络系统、在线诊断技术、自动故障检测系统等。这些机电一体化子系统的在制造管理中的应用为智能制造的发展提供了基础，促进了智能制造系统的发展。
        3机电一体化技术在智能制造中的具体应用
        3.1自动生产线与自动机械的结合
        将机电一体化应用到智能制造中的一个主要的表现方面就是自动生产线和自动机械的使用和结合。自动生产线和自动机械是在产品生产过程中，用智能技术操控机器有顺序的进行运转和工作，减少人工操作步骤，减少人力在生产过程中的浪费。这两种技术主要是通过人机界面控制装置的按安装和光电对其系统的有效控制进行工作和运转，这项技术的运用比较广泛，在不少的行业中都能见到这项技术的使用身影。

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这样使用和结合的优点在于能够在大量及时满足各个部门相关需求的同时，还能节省大量人力和物力，进而投入更加有价值的工作，为人类社会创造更大的价值。
        例如某制造公司，可以在研发和制造生产线和机械设备的时候，投入更多的资金和技术，将其制作成自动生产线和自动机械。这两者之间的差别主要是对计算机技术的操作和使用，制造工作在进行生产线和机械设备的安装和购买时，可以用大量资金聘请专业的计算机机械人才，让其对该公司的生产线安装过程进行整改和修正，实现自动化，解放生产过程中的人力。
        3.2传感技术的应用
        传感器技术是机电一体化技术的重要组成部分，此项技术在操作性以及准确度上都具有非常多的优势。对传感器进行合理的使用，能够随时监控外界的情况，这样便会避免设备在运行期间遭受外部环境的影响。智能生产运用传感器技术以后，能够全面发挥出其所具备的优势。在生产期间，传感器的智能制造要创建与其对应的传感器终端网络系统，从而便能够在生产期间给传感器所获取的信号采取有效的处理。而且还要利用计算机系统来给传感器信号进行完善的处理，这样便能够合理的掌握各类传感信息，并为生产流程提供精准的数据。目前，光纤电缆传感器是非常重要的一种生产类型，其不仅具备相关的数据接口，而且还无需投入较多的经费，因此其在机械生产当中得到了广泛的使用。
        3.3智能机器人的应用
        智能机器人是机电一体化技术的最高技术的呈现，集中了电子技术、机械技术和仿生学等多个领域的知识。现阶段，围绕智能机器人开展的研究逐渐丰富起来，并逐渐成为机电一体化技术研究的重要方向。同时，智能机器人还对传感技术、控制技术和信息技术进行了整合，既可以根据人类思维模式进行模仿，并在智能系统提供的相关数据支撑下实现信息的识别、分析和判断，又能够行使人类的行为习惯，以此确保生产操作指令的完成。智能机器人在智能制造中的运用，可以使现有工作人员的工作量得到明显的减轻，同时，还能保证每天工作的持续性，对产品质量和效率的提升具有重要作用。此外，智能机器人还能推动产品生产过程向规范化所迈进，防止了因人工操作存在失误造成的生产质量和精度无法保证的情况。智能机器人受恶劣环境影响较小，即使所处生产环境恶劣且危险性较大，依然可以正常工作，对制造生产的安全性开展意义重大。
        3.4数控技术的应用
        数控技术是机电一体化实现综合化信息管理的关键技术。数控技术在机电一体化的应用主要体现在对机械设备的集成化管理，目的是为了实现机电一体化的数字控制管理。将机电一体化中的数控技术应用到智能制造中，就是扩大了数控技术的应用范围。机电一体化数控技术面向的是整个制造企业，而智能制造数控技术面向的是与制造也有关的各个领域与各个主体，因此对信息化管理提出了更高的要求。机电一体化数控技术在管理实际的生产管理中受网络技术及其他技术的限制存在着滞后性。未来智能制造能够充分发挥高速网络技术的优势，为数控技术集成管理信息通讯提供技术支撑。而数控名技术的应用也能全面改善智能制造产品生产品的指标，优化产品全局管理的流程。
        结语
        综上所述，在我国智能技术的研究过程中，改善智能制造水平需要充分发挥机电一体化技术的应用，因此在计算机技术、大数据技术以及5G技术的推动下，我国的智能化生产将会迎来新的发展契机。
        参考文献:
        ［1］张谦会．机电一体化在智能制造中的有效应用［J］．计算机产品与流通，2017(12):155．
        ［2］李本冬．机电一体化技术在智能制造中的应用［J］．中国设备工程，2017(14):172-173．
        ［3］郭皓麟．机电一体化技术在智能制造中的有效应用［J］．科技与创新，2017(22):146+149．