機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

　　摘要：在我國(guó)工業(yè)發(fā)展過(guò)程中，機(jī)電一體化的發(fā)展給其帶來(lái)了強(qiáng)大的推動(dòng)力。機(jī)電一體化是機(jī)械、計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)以及電子的綜合性技術(shù)。為了提升工業(yè)行業(yè)的生產(chǎn)效率，有機(jī)組合生產(chǎn)設(shè)備，并且利用信息設(shè)備進(jìn)行控制。當(dāng)今智能發(fā)展的大方向是使用和發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)的使用能夠?qū)⑵髽I(yè)的生產(chǎn)能力大幅度提升，在提升產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)有效的提高產(chǎn)品的科技含量。

　　關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；智能制造；應(yīng)用

　　引言

　　工業(yè)化發(fā)展的動(dòng)力就來(lái)源于機(jī)電一體化，而科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步推動(dòng)了機(jī)電一體化的發(fā)展。工業(yè)領(lǐng)域的部門與機(jī)電一體化的聯(lián)系越來(lái)越密切，機(jī)電一體化在生產(chǎn)制造中的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大。電子和機(jī)械的結(jié)合成就了機(jī)電一體化，融合了兩項(xiàng)的優(yōu)點(diǎn)，從而可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行智能化管理和控制。在日常的生產(chǎn)制造流程中，智能制造一般依靠智能制造系統(tǒng)和智能制造技術(shù)來(lái)支撐，以為智能制造的快速發(fā)展，使得社會(huì)工業(yè)化的主體得到改變，智能化的操作是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程變得更加人性化，生產(chǎn)過(guò)程變得更加的準(zhǔn)確，也大大提高了生產(chǎn)的效率。智能化的更新升級(jí)也要依靠于機(jī)電一體化的大力發(fā)展，因此如何更快的加強(qiáng)機(jī)電一體化的發(fā)展將決定著智能制造的走向，因此對(duì)機(jī)電一體化的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　1智能制造概述

　　智能化發(fā)展的現(xiàn)狀下，智能制造可以分為兩大部分：一是智能制造技術(shù)（IMT）。系統(tǒng)的研究不用借助于實(shí)體，在虛擬環(huán)境下即可得到實(shí)現(xiàn)。研究人員在計(jì)算機(jī)上可以進(jìn)行系統(tǒng)的模擬，系統(tǒng)的分析、決策可以在虛擬的環(huán)境下進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，不僅節(jié)省了時(shí)間，也節(jié)約了大量的人力和物力，同時(shí)計(jì)算機(jī)中的分析比現(xiàn)實(shí)中更具有可靠性，相應(yīng)的時(shí)效性也得到了保證。二是智能制造系統(tǒng)（IMS）。智能制造系統(tǒng)不僅僅單一的依靠機(jī)器人或者人，而好由機(jī)器人和人來(lái)共同構(gòu)成，理解為人機(jī)一體化智能系統(tǒng)。該系統(tǒng)在投入使用時(shí)，主要依靠計(jì)算機(jī)的靈敏性和可靠性，加之人類的理性思維以及分析、決策等活動(dòng)，取代傳統(tǒng)制造工程中的人力腦力活動(dòng)。正式基于智能制造技術(shù)的發(fā)展才由此延伸出來(lái)了智能制造系統(tǒng)，該系統(tǒng)將網(wǎng)絡(luò)化和自動(dòng)化結(jié)合，保證整個(gè)系統(tǒng)都能實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　2一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

　　機(jī)電一體化技術(shù)融合了電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)兩者的特點(diǎn)而形成，具有單一技術(shù)不具備的優(yōu)越性。為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，機(jī)電一體化技術(shù)在20世紀(jì)60年代初步形成，起初，人們沒(méi)有將電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)兩者完全的結(jié)合，僅僅將兩者獨(dú)立運(yùn)用，通過(guò)電子手段對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制，不可否認(rèn)這種方法相比于傳統(tǒng)的方法在一段時(shí)間內(nèi)提升了企業(yè)的生產(chǎn)效率。但由于技術(shù)簡(jiǎn)單、技術(shù)的含金量也不高，僅僅適用與簡(jiǎn)單小型設(shè)備的生產(chǎn)，沒(méi)法滿足大型設(shè)備的需求。需求必然導(dǎo)致進(jìn)步，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)逐步擴(kuò)充，將計(jì)算機(jī)技術(shù)和未處理技術(shù)進(jìn)行了結(jié)合，利用系統(tǒng)模擬人腦，從而對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析和判斷，使生產(chǎn)逐步的智能化。

　　目前，經(jīng)濟(jì)全球化不斷推進(jìn)，工業(yè)化生產(chǎn)也開(kāi)始因地制宜，不局限于某個(gè)區(qū)域，在世界的任何一個(gè)角落都可以看到工業(yè)化的進(jìn)程。工業(yè)化的發(fā)展使得機(jī)電一體化技術(shù)被賦予了新的含義，遠(yuǎn)程控制技術(shù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)視技術(shù)也在漸漸的被應(yīng)用到機(jī)電一體化技術(shù)中來(lái)，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)的需要而不斷發(fā)展的，機(jī)電一體化技術(shù)有著廣闊的發(fā)展空間。傳統(tǒng)生產(chǎn)模式的局限性決定了機(jī)電一體化的發(fā)展會(huì)帶來(lái)新的生產(chǎn)模式來(lái)適應(yīng)現(xiàn)在高速發(fā)展的現(xiàn)狀，集成機(jī)電的生產(chǎn)也將伴隨技術(shù)的發(fā)展逐漸實(shí)現(xiàn)模式化，這就要求我們靜機(jī)電產(chǎn)品的部分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一，生產(chǎn)過(guò)程也要適度規(guī)范，從而最大程度的提升產(chǎn)品質(zhì)量。

　　3機(jī)電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用

　　生產(chǎn)的需要必然推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，智能化技術(shù)的發(fā)展之迅速使得在短短十幾年間絕大多數(shù)的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域都對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用。并在短短的十幾年間廣泛的應(yīng)用到絕大多數(shù)的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中來(lái)。隨著工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)需要越來(lái)越多項(xiàng)華，必須促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)和智能制造技術(shù)緊密結(jié)合，以滿足現(xiàn)在工業(yè)的需求，同時(shí)兩種技術(shù)的結(jié)合必然能產(chǎn)生出一加一大于而的效果，為兩者的發(fā)展都提供更加廣闊的發(fā)展空間。智能制造的發(fā)展離不開(kāi)機(jī)電一體化，智能制造中對(duì)其的應(yīng)用逐步加深，而機(jī)電一體化的核心就是傳感技術(shù)。傳感技術(shù)只有具備高度的準(zhǔn)確性和靈敏性才能真正有效的應(yīng)用到智能生產(chǎn)中來(lái)，很多情況下傳感器會(huì)被其他信號(hào)進(jìn)行干擾，為了避免這種問(wèn)題的發(fā)生，單純的傳感器是不行的，相應(yīng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立是必要的，傳感器用于目標(biāo)信號(hào)的收集，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的傳輸，最終信息的分析和處理由計(jì)算機(jī)來(lái)完成，從而控制整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。就目前生產(chǎn)制造而言，主要采用的是非接觸性的檢測(cè)手段以及光纖電纜傳感器，主要開(kāi)發(fā)成本較低的串行接口，采用統(tǒng)一且標(biāo)準(zhǔn)化的接口，將設(shè)計(jì)的難度適當(dāng)降低。

　　國(guó)民經(jīng)濟(jì)中機(jī)械制造占很大的比重，而在國(guó)家農(nóng)業(yè)和工業(yè)的發(fā)展中機(jī)械制造業(yè)發(fā)揮著重要作用。在我國(guó)，最早將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到智能制造中來(lái)的是數(shù)控領(lǐng)域，數(shù)控生產(chǎn)對(duì)于智能控制的要求非常高，模擬、信息處理等多種復(fù)雜技術(shù)業(yè)涉及其中，在生產(chǎn)過(guò)程中，智能控制技術(shù)能夠?qū)o(wú)法進(jìn)行建立模型的環(huán)節(jié)以及模糊進(jìn)行處理，從而對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的管理和控制進(jìn)行優(yōu)化。目前的數(shù)控機(jī)床主要采用多CPU和總主線的結(jié)構(gòu)形式，通過(guò)在線診斷以及模糊智能控制技術(shù)，采用大型的儲(chǔ)存設(shè)備、提升數(shù)控能力，提供二維和三維的仿真動(dòng)態(tài)畫(huà)面，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)的過(guò)程實(shí)現(xiàn)多過(guò)程和多通道的控制。

　　自動(dòng)機(jī)械和自動(dòng)生產(chǎn)線也在智能制造中得到了很好的應(yīng)用，其使用光電控制系統(tǒng)、人機(jī)界面控制裝置以及可編程序控制裝置等。在智能制造中最有含金量的體現(xiàn)是在工業(yè)機(jī)器人的使用上也涉及到了機(jī)電一體化。工業(yè)機(jī)器人綜合了遙感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)技術(shù)、通訊技術(shù)等，它可以對(duì)生產(chǎn)信息記性獲取、處理和識(shí)別，目前的工業(yè)生產(chǎn)商工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)成了不可或缺的一份子。

　　4結(jié)論

　　在工業(yè)化發(fā)展迅速的這個(gè)階段，該行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)也勢(shì)必是智能制造的智能化。智能化的充分應(yīng)用可以對(duì)工業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生良好的影響，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值。而機(jī)電一體化是實(shí)現(xiàn)智能制造的重要技術(shù)支撐，機(jī)電一體化的水平發(fā)展也在很大程度上智能制造功能的實(shí)現(xiàn)。因此研究機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用怎樣更加有效，對(duì)智能制造發(fā)展將有重要的意義。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[3]王艮山.智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用[J].黑龍江科學(xué).2018(13).

　　作者楊永濤田晟

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