樊鹏飞
威海职业学院 山东 威海 264210
摘要：随着经济的迅速发展，市场经济中各行业的竞争愈发激烈，为提升自身竞争力，加速企业转型已成为当前企业的工作重心。近几年，我国机电一体化系统已渐趋完善，但实际操作过程中仍有一定的弊端，不确定性、多层次性及非线性等在农业及工业中有一定的存在，给机电一体化系统的应用带来不便。基于此，本文对高速柔性化生产中机电一体化系统的功能配置进行研究，以供参考。
关键词：机电一体化系统；导向装置；柔性化生产；功能配置
引言
在我国城市建设发展中,受持续革新的科技技术影响,各行各业对微电子技术的要求越来越高,并不断的尝试进行优化改革,从中获得了宝贵的经验,这在一定程度上也表面光,我国机电一体化系统正在朝着更高台阶发展。具体来说,机电一体化系统是集信息化、电子化等为一体的系统,相比传统系统根据优势,在各个行业的生产中占据重要位置。
1机电一体化系统
机电一体化系统就是所谓的新兴微电子技术，该技术融合了机械、信息、电工、微电子、传感器等，其构成包括软件（通信、微机及电子技术）与硬件（电子元件、机械设备、计算机设备）两部分。机电一体化系统应用于机电一体化产品及执行系统，其构成包括信息处理构件、电力供应构件、控制、执行及机械构件。总之，机电一体化系统是一种综合性的功能化技术，可以高效的降低能源损耗，提高生产精度。
2机电一体化系统的组成
系统主要包括运动控制模块和机械传动模块。传统导向装置有两类，一类驱动电机输入运动为非匀速运动，将简易导杆固定在传动链或同步带上，通过改变控制程序即可改变机构的输出运动，实现柔性化生产。此时，改变驱动电机控制程序相较改变机构构件尺寸更容易，系统倾向于由运动控制模块主导。然而，驱动电机需要通过正反旋转来带动导杆做往复直线运动，生产速度受到限制。另一类驱动电机输入运动为匀速运动，电机的转动经导向机构转换为输出构件的非匀速往复运动，如凸轮摆杆机构，提升驱动电机转速即可提升机构的生产效率，实现高速生产。此时，驱动电机需要平稳转动，被设计为匀速输入，系统倾向于由机械传动模块主导。然而，与输出规律有关的构件形状在设计过程中唯一对应于特定的产品形状，生产不同规格的产品需要更换相关构件，生产柔性化因此受到极大的限制。
3机电一体化系统的特点
3.1较高的安全性
机电一体化在汽车系统中的应用，能提供多种一体化服务，如监控、警报、诊断、保护等。例如，当汽车在行驶过程中出现了故障，机电一体化系统会自动采取相应的保护措施；当汽车某些设备出现了电压过低或过高的情况，系统会操作汽车相应系统自动停止运行，或发出警报提示驾驶人员这一情况。由此可见，机电一体化的应用具有较高的安全性，能确保汽车驾驶人员和系统设备的安全。
3.2智能性特点
机电一体化系统的应用使机械处理表象得以改善，微处理技术改变了传统控制方式，使得控制精度提升。仪表与传感器是构成该系统中的主要机械结构，调节与设置系统参数，控制机电一体化系统发挥其不同的性能，使机电一体化系统的应用更宽泛。通过系统中的信号发射装置和传感器收集数据及参数，中央处理器接收到数据及参数做智能化处理。
3.3较广的应用范围
机电一体化系统和设备具有较为良好的技术综合性能，这表示其功能较多，超过了单一的产品功能，具有较为广泛的应用范围。
此外，机电一体化系统和设备还具备较高的自动化水平，能更好地满足客户对于系统的需求，同时还能为客户提供不同的自动化控制方案，客户也能自行调节。由此可见，机电一体化系统和设备的智能化水平、自我保护水平、可扩展水平、自我监控水平，扩大了其应用范围，可以被应用在汽车工业的各生产环节中，也可以被应用在汽车运行系统的各环节中。
4高速柔性化生产中机电一体化系统的应用策略
4.1基于功能配置的导向装置设计
功能配置是指子系统的功能在系统各主要模块间的分配方式。为了实现总功能，各子系统可以有不同的分工方式，它们承担的技术任务也不同，这使得系统功能配置方案不唯一。选取不同的配置方案，尽管每一个子系统所分配的子功能实现效果不同，但总系统仍然能实现预期功能。为了得到最优的总系统、使总功能实现效果最优，就要每个子系统在各子技术限制范围内都能稳定工作。机电一体化系统中，先针对其中两个主要模块进行了功能配置，根据机械传动模块需要实现的子功能进行机构综合，使其在宏观上完成主要的非匀速运动。再通过运动控制模块进行微调，实现非匀速往复运动的总功能。通过分析运动控制模块的驱动函数和机械传动模块的传动函数，对各种配置方案进行评价，得到导向装置机电一体化系统中最优功能配置。
4.2智能控制在机械制造过程中的应用分析
机械制造是机电一体化系统应用中相当重要的组成部分，相较于当时的机械制造技术，机电一体化系统作为当前最先进的技术，将计算机辅助技术和智能控制技术有效的进行了整合，从而促使机械制造技术朝着智能化发展。智能化机械制造的使用原理是利用计算机技术进行人脑模拟，在人工生产过程中会耗费大量人力，而且生产、加工、挑拣等工序复杂，人工生产中难免会出现差错，如产品的合格检出，生产疏漏等。危险性高，耗费体力等较困难的工作更适合机械完成。随着机电一体化智能水平的提高，机器替代部分的脑力劳动，完成制造机械的过程。在智能化机械制造过程中，为节约成本，很多东西需准确预测，智能控制技术就成功解决了这一难题，一般通过智能控制技术先对神经网络系统进行控制，动态模拟机械制造实际运转的情境，其后利用传感器融合技术加工并处理采集到的信息，同时修改并调整控制模式中的某些参数，整合、然后处理。这些技术的不断运用，成就了智能控制技术更好的控制性和对环境的适应性，促进了机电一体化的高度智能化。
4.3机器人系统
目前,我国的技术发展水平已经得到了明显的提高,在各个方面都取得了一定的成就。尤其是现代,机器人相关的智能产品越来越受到广泛关注,且具有很大的实用功能,其中核心技术为智能控制。对此,相关研究者在演技中还需要了解哪方面是重点的研究方向。以机器人行走为例,不管是那种行动方式和运动方向,都需要通过智能控制来实现。在新时代下,这一技术早已实现,那么这就需要往更高的层面发展,例如怎么样才能扩大机器人的功能,同时还包括哪些功能是消费者需要的,只有这样通过不断的研究才能促进我国科技水平的提高,同时还有助于推动经济增长。具体来说,智能控制中的人工神经网络系统可以实现对人的动作进行模拟,但还需要进行再升级优化,如机器人的动作更加灵活,且韧性得到提高,在此之中通过多样化的智能控制技术,可以让机器人研制工作更加多样,如模糊系统、专家系统等。
结束语
基于机电一体化系统功能配置的设计理念，提出一种子系统中功能匹配的思路和方法，建立起相应的功能评价参数，给出了机电一体化系统中各子系统的功能配置具体路径。
参考文献
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