机电一体化技术在智能制造中的应用研究

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　　摘要：近年来，随着信息化时代的到来，机电一体化技术在工业领域中得到广泛应用，有力推动了工业制造领域的自动化、智能化发展进程，发挥出显著的技术价值。因此，本文对机电一体化技术在智能制造领域中的应用现状、未来发展趋势进行以下探究，希望有所裨益。
　　关键词：机电一体化技术;智能制造;应用现状;未来发展
　　中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）03-0035-01
　　1 机电一体化技术分析
　　机电一体化是由电子技术、光学技术、信息技术、计算机技术、控制技术等相融合构成的一项新型技术，具有智能化、网络化、模块化、系统化等技术特征。在机电一体化技术应用过程中，既可以快速、持续采集与分析各类信息数据，也打破了传统信息处理技术的应用局限，可基于互联网或局域网，远程共享、交流各类信息数据，并实时观测系统运行情况、发现与上报所存在的系统故障及安全隐患。同时，在智能制造领域中，机电一体化技术也展露出优异的非线性与线性控制优势，成为提高智能制造系统运行稳定性以及控制精度的关键所在。从技术总体应用角度来看，发挥出改善智能制造精度、增强网络化数据交流功能、提升制造效率、保证数据处理安全等应用作用。
　　2 机电一体化技术在智能制造领域中的应用
　　2.1 智能机械人
　　部分企业的生产线环境较为复杂恶劣，受到环境与人为因素影响，企业生产效率、产品质量有所不足，存在一定的优化提升空间。机电一体化技术的应用，可有效结合传感技术、仿生学、信息化技术及机器人控制论等技术与学科领域，使得智能制造系统模仿人类思维模式，在系统生产、运行过程中精确识别与判断各项信息，以人类智能相似的方式快速做出反应，替代人工完成各项复杂生产与智能制造系统管理工作。
　　与传统工业生产模式相比，机电一体化技术在智能机械人领域中的应用价值如下：（1）降低企业人工成本。在传统生产模式中，企业需要配置大量一线生产人员，以及高素质技术人员，对企业财务系统造成较大负担。机电一体化技术的应用，企业仅需配置一定数量的智能机械人，即可在充分保障并提高生产效率的同时，节省大量劳动力。（2）提高生产效率。智能机械人在运行过程中，将模仿人类思维模式以识别、分析各项信息数据，再针对性开展生产工作。但是在实际生产过程中，智能机械人并不会出现疏忽、注意力分散、操作失误等问题，最大程度降低了人为因素对生产效率及产品质量的影响系数。（3）智能机械人可在长时间、高负荷运行过程中保持较高的生产精度，实现了不间断持续生产，在调动企业现有生产资源的基础上，进一步提升了生产效率与企业经济效益;智能机械人具有运行稳定、可靠性强的特征，被广泛应用于复杂生产环境中，在受到环境等因素影响而出现生产事故时，也不会造成严重的人员伤亡，保障了生产安全。
　　2.2 传感技术
　　在传统工业生产模式中，受到技术因素限制，企业与生产人员难以实时获取生产制造的动态信息，无法做到对生产制造过程的精确掌握。受这一问题影响，产品制造质量与预期质量有所出入，质量问题较为常见，限制了工业制造的标准化发展。
　　传感技术是机电一体化技术的关键分支技术与主要构成部分。在智能制造过程中，基于传感技术，企业在生产线上配置适当数量与型号的传感器装置，传感器将持续将所采集生产信息上传至系统，从而实时掌握动态生产制造情况，及时发现与解决所存在的生产问题，保证产品生产质量。例如针对生产设备加工误差问题，智能制造系统对所接收数据信息进行分析，当监测到各项运行参数存在异常波动、实时参数超过额定值时，针对性下达控制指令，校正设备加工精度与参数，避免误差积累。在智能制造领域中，常见的传感技术为光纤传感技术，这项技术的稳定性、数据传输可靠性较为优异，最大程度减少数据在传输过程中所遭受的阻碍。
　　2.3 在数控生产中的应用
　　在传统数控生产模式中，需同步开展信息采集与处理、模拟生产、产品加工等多项生产作业，且不同生产步骤之间有着极为紧密的关联。但受到技术等因素限制，数控加工效率与产品加工精度有所不足，没有做到对数据生产价值的充分发挥。在数控生产领域中，对机电一体化技术的应用，有效增强了智能控制效果，替代人工、或是辅助人工同步開展数据采集、分析等生产工作。同时，在数控加工过程中，针对庞大的信息数据量，可采用模糊智能控制以及在线诊断功能，既可以提高系统控制及产品加工精度的基础上，也可以及时发现所存在故障问题、自动开展故障诊断与预警工作，实现了对各项数控加工风险因素的有效规避。此外，在机电一体化技术实际应用过程中，可结合企业生产线实际情况、原有生产与功能模块，针对性调整技术与系统参数，真正实现数控加工的无人操作智能制造自动生产。
　　3 机电一体化技术在智能制造领域中的未来发展趋势
　　3.1 微型化发展
　　微型化技术发展理念起源于上世纪末，指将机电一体化技术向微型机器以及微型领域进行发展，进而构建微电子机械制造系统，泛指几何体积在1cm3以内的机电一体化产品。与常规机电一体化产品相比，微型化产品的体积较小，具有运行能耗低、控制精度高、制造成本小、运动灵活等性能优势，被广泛用于信息、生物医疗以及军事等领域。机电一体化技术微型化发展的关键在于加强精细与超精密加工技术的研发力度，如蚀刻技术、光刻技术等。
　　3.2 绿色化发展
　　近年来，虽然我国工业领域得到蓬勃发展，社会物质基础得到极大丰富。但与此同时，生态环境遭受严重污染破坏，且各类不可再生资源的消耗量逐年激增，这都与我国可持续发展理念相违背。因此，应致力于推动机电一体化技术的绿色化发展进程，在产品设计、制造、使用与销毁过程中，最大化提高资源利用率，以及产品的再生利用价值。简单来讲，则是确保机电一体化产品在使用时不会对生态环境造成严重污染，且产品报废后可回收利用。
　　4 结语
　　综上所述，机电一体化技术在智能制造领域中的应用，保证了产品生产质量，达到绿色、智能、自动的应用目的，充分发挥了机电一体化技术的应用价值，从根本上解决了各项常见工业生产问题。同时，企业应进一步加强机电一体化技术的研发力度，促进工业生 产的快速发展。
　　参考文献
　　[1] 李新伟.机电一体化技术在智能制造当中的应用研究[J].中国新通信，2020，22（03）：231.
　　[2] 胡江川.关于智能制造中机电一体化技术的应用[J].价值工程，2020，39（01）：286-287.
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