机电一体化技术在智能制造中的运用分析

机电一体化技术在智能制造中的运用分析

曹继中 ,宋浩东 ,张孟录

河南高瓴检测技术服务有限公司   河南省郑州市  450000

摘要：随着科技的进步，机电一体化技术的应用越来越广泛。智能制造是新时期工业制造业发展的重要趋势。而涉及多个科学领域、集合多种先进技术的机电一体化技术在工业制造业中的应用，对于智能制造的发展具有极为重要的推动作用。因此，在工业智能化发展的时代背景下，探究总结机电一体化技术在智能制造中的应用策略，具有重要的现实意义。

关键词：机电一体化技术；智能制造；运用

引言

随着制造业深入发展，行业竞争力与发展理念发生转变，传统制造方式已经不能满足现代化社会发展需求。因此要以全新生产技术来推动行业更新，确保制造业发展的先进性和科学性。智能制造作为当下制造业发展的重要分支内容，是实现智能化、系统化发展的必要条件，所以应利用相关技术来推动智能制造发展，以机电一体化技术优化智能制造体系。智能制造和机电一体化技术应用都是基于互联网技术产生，具备很强综合性能优势，机电一体化技术能够有效提高智能制造产品质量，提升制造业生产效率，保证行业发展正向性。

1机电一体化技术与智能制造

智能制造。智能化制造是在产品生产、制造和加工全过程中，通过智能制造技术对生产过程中各个环节进行优化，从而达到提高产品质量的目的。在实施智能化制造时，往往要将其与机电一体化技术有机地结合起来，以达到最大的效益，从而减少对人工的过分依赖，减少人为因素造成的问题和安全隐患，从而有效地提高了生产的效率和质量。与传统的手工生产相比，智能制造有很大的特点，它能够通过仿真人的思想，减少人力、物力的消耗，大大促进了我国传统制造业的转型和升级。机电一体化技术是在传统的机械技术的基础上，将计算机技术、传感技术等现代技术的合理结合，形成了一种新型的技术，可以在工业生产中起到重要的作用。根据目前的实际情况，机电一体化技术在国内得到了越来越多的应用，它不但可以提高产品的质量，还可以通过动态的方式调节生产过程，达到动态的监测和管理，大大提高了产品的生产效率。但是，目前国内的机电一体化技术发展尚不成熟，技术水平落后于国外，有关的理论研究也相对缺乏，因而必须加大对这方面的研究。

2机电一体化技术在智能制造中的运用

2.1传感器技术的应用

传感器技术是机电一体化技术领域内的基础技术应用，是机械制造领域的重要组成内容。智能制造技术在整体制造流程中需要通过传感器技术实现整体性能提升，这就对传感器技术应用有着明确要求。核心性能标准为刷新速率、动态捕捉准确度和信息反馈延迟。刷新速率是指在一定时间范围内进行多次信息刷新处理，保证信息数据应用效率符合产品参数与使用需求，以此来维持智能制造技术的数据刷新效率，确保技术应用时间成本投入；动态捕捉作为机电一体化技术中的关键内容，能够保证传感器技术的应用深度和应用广度，是传感器技术直接处理数据的能力体现，通过动态捕捉技术可以实现传感器技术的系统功能应用，帮助智能制造技术更好完成终端数据处理；信息反馈延迟是终端系统向传感器发送指令所得到的回应的时间，利用机电一体化技术核心内容能够缩短信息反馈延迟，将其压缩至ms之间，这也是传感器技术在智能制造中的重要作用。

2.2数控技术的应用

数控技术是机电一体化技术中出现时间较早的分支技术，发展至今以具有一定的技术成熟度。该技术可在特定编写程序、光电电子控制装置及系统的驱动下时实现人机交互，是构建自动化制造生产线的基础技术。目前，传感器技术在智能制造中的应用是机电一体化技术与智能制造相融合的重要标志，是提升智能制造生产效率和质量的重要手段。具体而言，现阶段数控技术在智能制造中的应用主要体现为：通过PLC控制技术、模糊控制理论、“CPU+总线”设计模式的整合运用，构建出多元化的三维仿真模型，以此对整个智能制造过程进行动态化模拟，使生产过程中的具体参数、设计流程及工艺缺陷直观地呈现在技术人员面前。而技术人员可在全面分析以上数据信息的基础上，对制造生产过程和细节进行针对性调整并通过智能制造控制系统对数控机床进行远程操控，从而最大限度保证智能制造的质量和效率。

2.3柔性制造技术的应用

柔性制造系统包括信息控制系统、数字控制系统和材料存储系统，在实际应用中可以实现对加工目标的自动转化，具有明显的自动化特点。应用FMS可以使企业对产品的生产流程有更深入的理解，并对相关的工艺、工具、材料的存储、运输等进行科学的决策，从而使计算机系统更好地发挥其功能，达到统一和自动化的目的。将FMS应用到实际中，可以使更多的产品得到有效的生产，更好地适应市场的需要，并根据系统的分析结果，对产品的生产计划和战略进行调整，使各种生产资源得到最大程度的优化和有效的使用，从而提高企业的生产效率。从客观的观点来看，FMS是目前智能制造中应用最多的一种，它涵盖了多种不同的体系。从信息系统的观点来看，FMS可以对各种数据进行综合、分析和处理，并利用计算机技术进行分层控制。以自动化加工为例，利用成组技术，可以批量生产各种类似的零件，从而极大地提高了产品的生产效率。从物流的观点来看，本系统可以实现多种材料的多种运输联合设备。因此，FMS在智能制造中的应用是非常有意义的。

2.4智能机器人技术的应用

随着人工智能技术的不断成熟，具有较高智能化水平的工业机器人在智能制造中的应用愈发普及，已逐渐成为现阶段智能制造的重要技术支撑。智能机器人涉及仿生学、人工智能、机电一体化等多个技术领域，能够将信息技术、传感技术、控制技术有机结合。其在智能制造领域中的应用，既能够对人工劳动强度和工作压力进行有效控制，从而大幅度提升生产制造的效率和质量，还能够利用执行端安装的各类型传感器，实时采集生产作业过程中产生的各类数据信息，并借助人工智能技术对采集数据进行深度分析，在此基础上对自身工作流程和操控精度进行自动优化和调节，以此不断提升制造质量和效率。基于上述技术优势，智能机器人非常适宜应用在恶劣生产环境、高危生产环境或具有高精度要求、高工作强度的智能制造工作中，如军工制造领域、车辆和船舶制造领域、自动化装配及物流搬运领域等。目前，智能制造中常见的智能机器人有：焊接机器人、搬运机器人、组装机器人等。

结语

机电一体化技术的产生与发展，是人类社会发展的一个重要转折点，它将极大地促进我国的经济发展，改善人民的生活质量。在大力发展机电一体化技术的同时，大力推动机电一体化技术在各个行业的推广，已成为当前国家发展的当务之急。对智能制造中的机电集成技术进行深入的研究，不但有助于提升目前的制造效率和质量。而且，对于促进我国智能化制造的发展具有积极意义。机电一体化技术是促进工业发展的最有力的推动力，它可以有效地提高制造业的智能化程度，为国家的发展做出更大的贡献。

参考文献

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