谢敏
浙江好帮手环境科技有限公司 浙江省温州市 325000
摘要：随着人们对生活质量要求的不断提高，传统制造业面临的市场挑战也发生了质的变化。为了做出更加精致的产品，为了能够在品牌林立的行业环境中独占鳌头，越来越多的生产设备开始进行智能化改进。智能制造已经成为不可阻挡的趋势，而机电一体化技术平台则是这一切优化工作的基础。二者的结合与合理应用成为当下传统制造业面临的难点和机遇。本文以智能制造为主要论题，就起在机电一体化技术方面的应用简要探讨，从发展趋势和应用方向等角度简要探析。
关键词：智能制造；机电一体化；发展趋势；应用领域
在机电制造中，智能化已经成为主要趋势。机电一体化技术融合了计算机、数控、机械等技术优势，将智能化工作模式应用于实际生产制造过程中，解决了传统生产制造的各种限制和弊端，充分展现出机电一体化技术优势。因此，完善智能制造技术内容，有利于提高制造业的经济效益。
一、智能制造中机电一体化技术应用概述
机电一体化技术的发展经历了漫长的过程，将机械原理与自动化技术相结合，既能够提升工作效率，又能够有利于相关企业的技术质量控制、成本控制和效率控制。近些年来，国内外相关企业对机电一体化技术的智能化改进工作尤为重视，大量智能化设备的出现和高效精确的管理要求，为机电一体化技术的智能化改进提供了市场，也为机电一体化的发展趋势指明了方向。
1.1 智能制造中机电一体化技术的发展趋势
机电一体化技术的发展方向主要有三方面，一是技术优化，二是质量提升，三是管理科学。围绕着三个发展趋势，需要建立稳定的技术平台，以保证智能化的稳步推进，效果更加明显。机电一体化技术的智能化进程，不仅仅是大势所趋，更是我国机电一体化技术大步前进的有利契机。这为我国制造业的技术水平提升和占领国际化标准前沿提供了可能。与传统的人工操作相比，其机械制造加工的质量主要依靠操作人员的专业素质，质量统一性无法保证，质量控制工作难度较大。虽然数控机床的技术水平不断提升，精度也不断加强，但是在实际操作过程中，仍然无法真正做到操作人员与机器的完美配合。正是基于这样的考虑，智能化技术才被越来越广泛的应用于机械制造加工之中，根据较为成熟的机电一体化技术平台的性质，合理选择需要智能化改进的方面，使设备的精度和实效性得到最大限度的保证。
1.2 智能制造中机电一体化技术的应用方向
1.2.1 人工智能
人工智能理念是机电一体化技术智能化工作的重点，智能制造的主要目的就是减少制造生产过程中，质量和效率对人的依赖性。对于制造生产工作，生产质量与技术人员的专业素质息息相关时，生产质量不仅无法达到真正意义上的统一，还会因技术人员的失误增加次品率的概率。如此，不仅因人工劳动会增加大量生产成本，在生产过程中造成的损失也会使生产成本提高。因此，人工智能技术的应用，不仅可以令机电一体化技术平台的精确度明显提升，其在使用过程中的可操行更好，使操作人员与机械的配合质量更高。误差减小，次品率得到控制，成本控制、质量控制和生产周期控制更加有效。
1.2.2 柔性结构
对设备机械的不断改进，使其更加接近于人工操作，使柔性结构研发的动力来源。纵使机械的自动化、信息化和电子化程度再高，生产出的产品也只是规格统一而形式种类受限的。消费者对产品形式的要求不断提高，多样性的市场需求迫使制造业对柔性结构引起足够的重视。柔性结构，即线弹性小变形结构，与传统刚性构件不同，在设计时需要考虑的因素较多，尤其是在振动环境下，材料的阻尼系数是否合理，能否有效的将误差控制在合理范围内。同时，柔性结构也能够更好的与人工结合，提升生产质量。对于一些特殊制造行业，还无法实现全自动化甚至全智能化，人员的技术水平依旧是产品质量的核心。柔性结构的应用可以提升技术人员的工作效率，合理控制误差，保证产品质量，降低次品率。
1.2.3 传感技术的应用
机电设备一体化相关产品广泛涉及现代工业生产、科学技术研究、人们日常生活、医疗卫生等各个领域，如集成电路自动控制生产线、激光材料切割加工设备、印刷包装设备、家用电器、汽车工业电子化、微型数控机械、飞机、雷达、医学检验仪器、环境监测等，当前机电设备一体化相关技术与现代智能机械制造相关技术正在相互交叉整合，更好服务于现代工业生产。此外，两者完美相互融合也为其各自产业发展方向带来了更大市场发展应用空间。随着相关技术不断发展壮大与成熟，相信它的技术应用领域范围也一定会更加广泛。若将其广泛应用于现代智能工业生产中，则将有机会对其发挥巨大推动作用，而普通智能传感器则使用效果不显著，若要正常使用还须重新构建与其对应的智能传感器以及网络管理系统，这样才能有效实现各种信息之间的技术对接与数据传输，并可以借助计算机将所需要收集和得到的各种信息综合进行技术整合与数据分析，从而可以使整个智能生产管理过程完全得以有效率控制。
二、机电一体化技术在只能制造中的实际应用
2.1 数控领域
作为机械制造和加工过程中最主要的设备，数控机床的数字化、信息化和智能化程度直接关系到产品质量。提升效率并不是对集合体进行智能化改进的唯一目的，真正做到产品质量的整齐划一才是最终目标。尤其是关系到国防工业的机械部件，其精度要求和质量要求更高，在制造中的智能化要求更高。智能化技术的应用，最大的优势在于其能够模拟、拓展和延伸信息处理功能，在机械制造过程中，对无法进行建模的环节，利用鲁棒性，对模糊信息进行有效处理。这样可以更加有效的控制技术生产和生产管理环节，使车间的集成化效果更加突出，强化生产工序的整体性。
2.2 自动机械和生产线
传统制造业不仅有机械制造业，还有很多与人们生活息息相关的其他产业，这些产业为提升生产效率和生产质量，会大量使用自动化生产线及自动化机械设备。这需要机电一体化技术保证其生产精度，同时也需要智能化技术，提升生产管理质量，降低生产成本，进一步提高生产效率。现阶段，我国的自动机械和自动化生产线在实际生产工作中，大部分仍旧以车间和部门为单位，并未针对专业工作进行分工细化，也为讲专业工作但作为一个生产机构投入市场。
对于自动机械和自动化生产线的使用，应当做到专业性的不断细化。如烟酒、食品饮料包装的贴标工序，应当做到专业化，形成专业的生产机制，而不应当作为生产线的一部分。如此，自动机械和专业生产线的智能化升级效果才会更好，利用率也会随之提升，生产质量能够得到有效保证。
2.3 工业智能机器人
这是未来智能制造领域的主流趋势，工业机器人的应用能够在提升产品生产质量的同时合理控制成本。生产过程对人的依赖性不断减小，也能够方便生产效率的量化工作。工业智能机器人是以现有工业机器人为技术平台，不断进行智能化改进的产物，在这个过程中，机电一体化技术的不断成熟和智能化改进的合理性是关键。目前，智能化工业机器人主要由主体、控制系统和驱动系统三部分构成。在生产线生产过程中，还配有基座支持工业机器人更好发挥作用。生产线中控系统发出指令，控制系统接收指令，指挥驱动系统完成相应指令。其精确度和实效性十分适合精度要求较高的焊接、包装、喷码等工作。其集成化程度较高，可操行更强，方案选择合理性更加优化。
三、结语
智能制造的发展初衷是制造业产品质量的不断提升，这需要机电一体化技术作为基础性保障，同时也需要智能化理念不断渗透到该基础平台之上。智能制造未来的发展方向必将更加多元化，发展前景也会更加广阔。研发人员和生产经营人员应当结合实际情况，对技术设备合理智能化，节约生产成本，提高生产质量。做出更加专业化、智能化和精细化的生产平台，为制造业生产能力的整体提升做好技术保障。
参考文献：
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[3] 杨虹剑 . 机电一体化技术在智能制造中的实践 [J]. 电子技术与软件工程 .2019（1）