機電一體化技術在智能制造的作用

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摘要：闡述機電一體化與傳感技術在智能制造中的應用，包括柔性制造系統、智能機器人技術、自動化生產控制技術、數控技術的自動化技術應用。

關鍵詞：機電一體化，傳感技術，柔性制造，智能機器人

對于智能制造，是我國社會在現代化發展過程中以傳統工業生產模式為基礎所采取的有效改革方式，在提高我國工業生產效益的過程中發揮了重要作用。在我國正式進入數字科技時代之后，自動化技術和微電子技術得到了全面發展，特別是機電一體化技術的普及，為我國智能制造水平的進一步提高創造了良好環境。對于機電一體化技術，主要是指將傳統自動生產線技術和傳感技術等多元化先進技術進行充分整合，在確保產品質量達到標準要求的同時，提高制造行業整體運行質量。因此，相關工作人員必須對機電一體化技術在提高企業智能制造水平相關工作中具有的重要性給予正確認知和高度重視，從多元化角度入手，對機電一體化技術的應用途徑進行全面探索，確保智能制造企業在機電一體化技術的積極輔助下，能夠采取具有較高科學性和合理性的管理控制措施，提高企業綜合發展能力，使智能制造企業在激烈的市場競爭中，憑借強大的發展能力得到穩定發展。

1研究背景

1.1機電一體化

對于機電一體化技術而言，是將控制技術、計算機技術、信息技術、光學技術、電子技術等多元化技術措施的優勢集于一體，形成的一種具有較高有效性和全面性的新型技術，擁有系統技術、模塊技術、網絡技術、智能技術的相關特征。在實際應用機電一體化技術的過程中，不僅能夠確保對各類信息數據的采集與分析工作持續、快速開展，而且還能將傳統信息處理技術存在的眾多局限徹底打破，能夠在遠程共享、局域網、互聯網中進行具體數據信息的交流，對系統的實際運行情況展開實時監督與管理，及時發現系統存在的故障問題，并且將相關問題上傳到對應部門，確保工作人員能夠采取對應有效措施將存在的故障問題和安全隱患徹底解決。與此同時，將機電一體化技術合理應用到智能制造領域，能夠將其具有的線性優勢和非線性優勢充分發揮出來，是確保智能制造系統運行始終保持在穩定狀態以及控制系統精準性的關鍵技術。從機電一體化技術整體引用層面分析，能夠對智能制造技術網絡化數據交流能力、智能制造精準度、制造質量和效率、數據處理安全性等功能進行不斷優化與完善。

1.2傳感技術

對于傳感技術，是組成智能制造的核心基礎，在將機電一體化技術運用到智能制造相關工作中時，要優先對傳感技術進行應用。通過對傳統產品生產制造系統展開的詳細分析能夠知道，相關工作存在眾多問題。例如，無法有效實現動態化獲取指導信息目標、無法解決隱藏在系統中的細小問題、無法對整個生產過程進行實時掌控，嚴重影響了生產質量。而通過將傳感技術合理運用到企業產品生產制造系統中，能夠將上述問題快速、有效解決。在智能制造系統中運用傳感技術時，通過安裝定位器，能夠使計算機信息技術具有的多樣化功能得到充分發揮，確保在實際生產過程中，提高獲取、整合、分類、分析各項信息數據的有效性。得到的數據具有較高準確性和可靠性，能夠為智能制造系統對各項生產情況進行調整提供重要依據，從而通過嚴格掌握整個制造流程，確保產品的質量和性能達到標準要求。目前，光傳感器依靠自身具有的眾多優勢在光纖光纜中得到了廣泛應用，并且在統一接口設計標準下，將企業傳統生產所需的成本大幅度降低，從而使企業獲得更多經濟效益。

2智能制造技術應用

2.1柔性制造

對柔性制造系統，是一種具有較高綜合性的系統，被歸納在自動化機械制造系統領域中，主要包括數字控制系統、物料儲存系統、信息控制系統等多元化內容，通過對柔性制造系統的運用，能夠以具體加工對象的實際需求為基礎，對相關操作手段進行自動轉換。在企業智能制造生產工作中靈活運用柔性制造系統，不僅能夠了解產品的生產背景，而且還能對具體加工設備、加工工具、物料儲存系統等相關內容進行合理選擇，從而在計算機技術的輔助下，開展自動化、統一化、系統化的控制。與此同時，利用柔性制造系統還能使企業批量生產多元化工件需求得到充分滿足，結合市場實際情況開展系統化的分析，通過對最終結果的充分利用，幫助企業對各項產品生產方式進行合理優化與調整，不僅能夠最大程度利用企業現有的生態資源，而且還能使企業生產效益得到進一步提升。通常情況下，柔性制造系統分為三個方面，加工系統、物流系統、控制與管理系統。在加工系統中，主要涉及加工設備、輔助設備、檢測設備，能夠結合實際情況隨意變化自動加工工件的順序，對工件和工具進行靈活更換，通過對其增設全新功能，還能夠有效實現對空間的自動清洗和自動測量等任務；在物流系統中，主要涉及工件流和道具流，能夠對不同生產節奏的物料進行自動辨別、保存、運輸、交換，通過增設全新功能，還能對相關工具進行自動測量和管理；在控制與管理系統中，主要涉及過程控制、過程調度、過程監視，不僅能夠對加工系統和物流系統相關工作進行自動協調和控制，實現對數據的在線采集和處理，而且還能對運行故障進行仿真模擬以及準確判斷[1]。從客觀角度分析，在制造行業中，柔性制造系統的應用范圍最廣，能夠將自動加工系統、軟件系統、信息系統、物流系統進行有效整合；從信息系統角度分析，柔性制造系統不僅能夠將多元化的數據信息進行充分整合、處理、分析，而且還能將計算機技術作為平臺，結合不同層次等級，對機械設備進行控制；從自動加工系統角度來看，通過將成組技術作為基礎，將加工工藝具有較高相似性的零件作為目標，結合對專用機床和數控機床的有效應用，實施集中化和批量化生產，確保產品生產效率全面提高[2]。

2.2智能機器人

對于智能機器人技術，是對機電一體化技術最高水平的呈現，能夠將仿生學、機械技術、電子技術等不同學科領域的知識內容進行有效整合。智能機器人技術憑借自身具有的多元化優勢，得到了行業專家的重點關注，并且逐步成為我國機電一體化技術的主要研究方向之一。智能機器人技術能夠將控制技術、信息技術、傳感技術具有的優勢集于一身，不僅能夠模仿人類的思維模式，而且通過對智能系統提供的相關數據信息進行分析與處理，能夠結合實際要求對信息進行識別和判斷，從而模仿人類的行為習慣，完成各項生產力操作指令[3]。在智能制造相關工作中通過對智能機器人的有效應用，不僅能夠使工作人員的工作壓力和工作量得到大幅度降低，而且還能使相關工作具有的準確性、可靠性、持續性得到保障，相比于傳統人工操作方式，具有的工作質量和效率大幅度提高。產品生產過程還能在智能機器人的輔助下朝著規范性的方向發展，將傳統由于人工操作失誤而對產品質量和產品精確度造成的影響徹底消除。由于受環境因素的影響程度較小，即使智能機器人的工作環境具有較高惡劣性和危險性，依然能夠正常工作，為智能制造行業安全生產提供提了積極幫助[4]。

2.3自動化生產控制技術

對于自動化生產控制技術，是機電一體化技術在智能制造相關工作中不斷實踐和優化得到的一種全新應用形式，主要是將人工界面控制裝置和可編程控制等各項裝置具有的功能進行有效組合，實現自動控制。通過對智能制造展開的深入分析能夠知道，無論是基礎的原料生產線，還是包裝印刷生產線，都能通過利用自動化生產控制技術提高生產質量和效率[5]。在智能制造工作中應用機電一體化技術的具體表現形式還能體現在車間的生產過程和控制系統相關層面。在智能車間生產過程跟蹤與管理系統中，通常會分為五個層面，系統管理、資源管理、計劃管理、調度管理、生產過程管理。其中，系統管理主要涉及用戶管理、菜單管理、系統維護；資源管理主要涉及物料管理、標簽管理、設備維護；計劃管理主要涉及零件計劃、工序計劃；調度管理主要涉及任務調度、設備調度；生產過程管理主要涉及生產數據回溯、質量檢查、完工反饋、可視化統計。不僅可以對產品制造過程中涉及的數據信息進行全面采集、詳細分析、有效處理，而且通過對系統管理和資源管理等過程的靈活應用，能夠為制造企業實現智能化自動管理目標奠定良好基礎[6]。

2.4數控技術

對于數控技術，是機電一體化系統中出現時間較早的內容之一，能夠為智能制造行業全面發展提供基礎保障。近幾年，數控加工領域為了實現智能化發展目標，對智能制造系統具有的功能與作用提出了更多要求，不僅要對每一個生產環節進行科學管理和控制，而且還要對種類多元的模擬信息進行有效處理[7]。在數控機床開展各項生產運行操作的過程中，運用智能控制系統，能夠對實際生產情況進行動態掌控，并且通過對PLC控制技術和總線控制技術的靈活應用，確保整個運行過程不會存在任何差錯。與此同時，還應該加強對模糊控制理論和在線診斷技術的積極整合，將多元化的三維仿真技術結合其中，對數控生產動態進行模擬，能夠將生產制造工藝存在的缺陷問題全面呈現在技術人員面前，從而為技術人員對智能制造各項措施的有效調整提供依據[8]。

3結語

想要使工業生產智能化發展目標得到有效實現，加強對智能制造領域的不斷優化與完善，相關人士不僅要對智能控制技術具有的重要性給予高度重視，而且還要在引進智能技術和應用智能技術層面投入大量精力。通過將機電一體化技術合理運用到智能制造相關工作中，不僅能夠使企業各項生產工作的自動化控制層次得到有效提高，而且還能對生產控制效果進行全面強化[9-26]。制造企業必須將自身實際生產能力和生產需求作為基礎，加強對機電一體化技術的積極探索和深入研究，將提高自身綜合競爭能力作為目標導向，穩步提升企業的智能化發展水平。

作者：安太玉 單位：長春汽車工業高等專科學校