机电一体化技术在智能制造中的应用

机电一体化技术在智能制造中的应用

单学林

江苏省射阳县

摘要：近年来，智能化技术出现在人们视线范围内，作为实现机电一体化数字化设计的重要环节，其对于提高机电一体化日常工作效率具有重要作用。将智能化技术和机电一体化数字化设计相互结合，能促进机电一体化向自动化方向发展，不仅提高机电一体化自动化控制工作效率，还突破传统技术作业限制，避免出现滞后性、延迟性强等问题。同时，随着智能技术应用不断深入，让机电一体化自动化控制效果无限接近预期效果，有效降低工作人员工作强度和设备维修费用，解决在传统机械化管理中存在的问题，用最科学的方式来选择最佳控制措施，有利于工作人员节约企业生产建设成本，加强相关企业核心竞争力。因此，本文通过分析机电一体化技术基本原理，加强智能制造水平，提高制造效率。

关键词：机电一体化；智能制造

1 机电一体化技术概述

机电一体化最早出现在20世纪中期，是由日本研究人员发现，当时日本经济正处于高速发展阶段，由于科学技术不断发展，这项技术被逐渐普及到各个国家，受到各国政府高度重视，相关专家对其进行深度研究，将机电一体化应用到日常生产中。同时，机电一体化是由可控性驱动元件、计算机技术、控制技术和信息处理技术等组成，是一种新型智能化机械系统，主要包括动力组成要素、运动组成要素、结构组成要素、智能组成要素和感知组成要素等环节。在机械日常生产过程中，很多企业都相继建立自动化生产线，如雷沃自动化生产线，进一步推动拖拉机的智能化制造。

2 智能制造技术在机电一体化自动化控制应用中的作用

2.1 加强机电设备自动化控制性能

与人工技术相比，智能自动化处理方式具有多样化特征，如操作简单、效率高、成本低和安全性高等特征，能控制机电一体化工作时间，减少工作人员工作内容，避免其受到外界各种因素影响，进一步改善整个操作流程，通过远程操作解决生产中存在的问题，加强生产设备的安全性。工作人员要全面分析机电设备自动化系统运行中存在的问题，根据实际情况来建立数据信息模型，提前预测事故发生原因和具体位置，避免出现停止生产的问题从而给生产效率带来严重影响，要合理控制生产损失。

2.2 优化机电设备自动化系统运行模型

通过利用模型化管理方式，有利于工作人员控制自动化控制系统，保证每个环节顺利运行。因此，相关人员要根据实际工作情况设计运行模式，完善日常工作流程，发现隐藏在工作中的问题。但值得注意的是，一旦系统出现卡顿问题，很容易给生产带来严重的安全隐患。工作人员可利用智能系统分析出现卡顿设备的具体原因，再对比实际数据和以往检修数据，及时发现存在的故障问题，再将数据上传到中控平台，便于工作人员进行处理。通过上述分析，能看到在自动生产模型中可准确判断机械设备和机械线路的基本情况，根据实际情况来做出科学处理，从而提高系统运行效率。

2.3 减少机电设备自动化误差率

在分析机械自动化系统运行数据时，要从不同方面进行分析，保证系统运行效率达到预期水平。同时，针对系统中误差率较高的问题，要合理利用智能化技术进行处理，提高数据信息的实时性，科学控制设备运行情况，有效确保技术人员在查阅时的准确性。随着智能技术应用不断深入，让机电一体化自动化控制效果无限接近预期效果，能有效降低工作人员工作强度和设备维修费用，可解决在传统机械化管理中存在的问题，采用合理方式选择最佳控制措施，有效控制工作人员生产成本，提高企业核心竞争力。而利用智能化控制技术，可跳过模型设计环节，避免出现无法评估的问题，提高了机电一体化自动化控制效果，同时，在机械控制系统复杂性的影响下，这种设备分析处理方式能诊断设备故障，为提高电控系统生产效率、推动机械技术发展提供丰富的数据资源。

3 机电设备智能制造平台构建

农机生成智能工厂将数字化制造和智能工厂相互结合，在结合过程中要以智能装备和三维仿真为核心，来实现制造工艺智能化。目前，整个智能化过程主要包括数字化模拟、智能制造过程管理、优化数字化车间和零部件虚拟仿真等环节，工作人员可通过分析二维数据掌握智能制造的业务范围。在数字化工厂运行过程中，企业层、设备层、车间层等环节要充分发挥自身作用，将智能制造技术应用到日常生产工艺、设计环节，构建健全的三维模型，来实现智能制造和数字化设计相互结合。例如，美国在设计飞机时，就合理利用数字化技术来生产无纸化，有效缩短2/3的研究周期，将生产成本控制在合理范围内。

4 机电一体化技术在智能制造中的应用

4.1 智能制造中CAD/CAPP/CAM信息集成的应用

在智能制造过程中要应用各种信息集成系统，如CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAPP（计算机辅助工艺规程）等信息集成系统，能将不同位置的加工中心和智能计算控制系统相互结合，让机械加工各环节能协同作业，从而实现整个机械生产和加工的智能化管理，实时传输系统加工数据，工作人员可根据企业需求加工出对应产品。同时，在智能控制背景下进行协同管理，能将不同智能技术进行融合，建立智能化机械加工管理系统，具有方案设计、数控编程、造型设计和加工仿真等功能，合理应用工程数据库中各种数据，编制数据自动设计加工方案，充分体现智能制造中各种功能，形成自动化控制生产线。

4.2 智能制造中智能机器人技术的应用

智能机器人是机电一体化自动化的重要产物，其推动机电一体化设备向智能化方向发展，能有效解决传统劳动者脑力和智力不足的问题，受到相关企业的高度重视。通过将智能机器人应用到日常制造工作中，能自动判断生产过程是否满足后期使用要求，不仅能降低工业制造生产成本，还能提高机械加工效率，代替工作人员开展各种危险工作。利用多样化技术打造模拟人操作智能机器人，如自动控制技术、智能控制模块、机电一体化技术等。针对该种情况，工作人员要提高对机电一体化技术的重视程度，将机电一体化技术和智能制造相互结合，实现智能机器人仿真控制，并利用智能控制技术模拟人的思维逻辑，让制造机器人和人员具有相同的判断能力，在工作人员发布相关指令后，机器人完全模拟人的各种动作进行加工，有效提高机械加工的智能制造技术水平。

4.3 数控技术在智能制造中的应用

通过PLC控制编程技术自动化控制机械加工设备，能结合其实际情况设置程序控制命令，加强生产任务分配的合理性。当其满足预期条件时，自动激活设备指令，控制机器进行有序开展。同时，在智能制造过程中，采用计算机向生产机器设备发送指令，机器会根据指令内容完成整个生产作业，并将生产信息传输到计算机中，有利于管理人员全面检测日常生产数据，合理调整生产信息。在进行智能制造时，要科学应用可编程控制系统，让存储数据的机器设备进一步分析生产条件，同时在加工中将有线网络和无线网络相互结合，从而实现机器生产的远程控制。

5 结束语

综上所述，为提高机械产品的加工制造效率，推动机械向数字化设计方向发展，相关技术人员要将大数据云平台和智能制造技术相互结合，应用到产品设计中，通过智能化虚拟建模和加工仿真，能提高设计效率，增强企业日常加工制造质量。同时，要利用云平台来对比仿真计算效率和虚拟设计，分析各方面的数据，提升仿真计算速度和设计效率，引导机械制造向智能化方向发展，促进相关企业实现可持续发展。

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