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

杨健

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安徽辰宇机械科技有限公司

摘要：机电一体化具有集电子、机械及信息技术为一体的特点，综合性极强。将机电一体化技术应用于智能制造中，不但能够使生产质量得到优化，企业生产效率也会得到显著提高，还可以极大拉动企业生产力。基于此，文章概述了机电一体化和智能制造的内涵，分析了机电一体化技术的常见类型，探讨了在智能制造中应用机电一体化技术的重要性；并以相关技术构想为基础，提出了机电一体化技术在智能制造中的应用，以供参考。

关键词：智能制造；机电一体化；智能机器人；传感器

引言

在进行机械加工智能生产的过程中，相关部门以及工作人员如果能够将机电一体化技术的作用进行有效的应用，那么，整个加工过程的效率就会有显著的提升。同时，利用信息技术与智能控制技术也能够对所有生产设备进行良好的控制，使整个生产流程变得更为规范、合理，最终达到节省人力资源、物力资源的目的。

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。同时，通过利用数字化仿真技术，对制造过程中各环节进行定量描述，如制造系统、制造工艺、制造装备和产品性能等环节，能让农机工艺设计向科学推理进行转变，从而加强机械产品的智能化制造水平。因此，在进行要素能量转换时，工作人员要建立有机系统，能有效提高机械产品生产效率。

2在智能制造中应用机电一体化技术的重要性

机电一体化技术是在传统机械技术基础上优化升级而来的，通过优化和改善，形成了集机械技术、传感技术、计算机技术等于一体的综合性技术，具备可扩展性与灵活性。对智能制造来说，应用机电一体化技术的重要性如下。

2.1有助于调整整体构架

在以往的机械生产中，为了在生产系统中加入控制功能，则需要具备与之对应的机械设备，如变速齿轮、变速箱等，其主要目的是方便科学控制系统运行速度。随着科技的快速发展，电子技术和齿轮变速日益融合，由此诞生了变频调速设备，如借助计算机软件便可实施机床自动走刀，还可依照实际生产进度随时更改优化。

2.2提升对设备的管理能力

在智能制造业中，通过机械装备、电气设备中的传感器，能够第一时间接收与反馈有关的信息，为操作者的数据收集提供参考。信息处理技术能够在很大程度上提升对机电设备的管理能力，保障信息准确无误。与此同时，还可以自动对收集的信息进行处理，确保设备能够正常无误地运行。

2.3推动系统控制向智能化迈进

将机电一体化技术应用于智能制造业中，利用电子控制体系，依据企业生产需要展开程序化设计，这样能够保障系统内的操作和功能间具有良好的协调性，实现自动检测功能。由此可见，智能制造系统控制方式逐渐健全。

3智能制造中机电一体化技术的应用思路

机械设计制造范畴内借助应用机电一体化，在规划产品时，可加入多种设备健全的智能化设施，最大程度地避免设备出现问题。与此同时，还会降低人力资源成本，促使管理更加便捷，工作效率不断提升，还能够避免工作人员操作失误引起安全隐患。同时，还需要与多个部门相互配合，责任落实到个人，在共同合作的背景下高效完成企业管理部门布置的任务。随着科学技术的迅速发展，以往单一的主体技术创建模式已经不能满足当前机电体系整体控制发展的需要，与多种系统控制模式相互融合成为机电技术发展的主要趋势。对于机电信息技术工程而言，在设计系统控制产品的过程中要主动学习先进的知识理论，与此同时，以目前机电信息的发展状况作为参考依据，结合计算机信息元素与时代特征，不断创新机械和信息技术，在机电行业创建自动控制体系之后，便于数据模型的创建，还能够精简烦琐的数据计算以及工程产品规划。

4机电一体化技术在智能制造中的应用

4.1智能机器人技术的应用

在机电一体化技术的持续发展中，智能机器人应运而生，这就使得机电一体化设备的发展具备了智能控制的特点，这种技术的发展能够使企业的劳动力得到最大限度的节省，因而在相关企业的生产中得到了广泛的应用。在实际利用智能机器人开展智能制造工作的过程中，它能够及时直接地进行生产流程是否符合标准的判断，这不仅能够节省大量的人力资源，也能更好地保证整个生产过程的质量与效果。需要注意的是，对于智能机器人的利用，也能够让其代替工人完成一些难度系数较高、较为危险的工作。

而对于拟人操作智能机器人的构建，则可以将机电一体化技术、虚拟仿真技术、智能控制模块技术以及自动控制技术的作用进行充分的发挥，从而加强智能制造中，机电一体化技术的应用，以促进电子计算机技术、人工智能技术、PLC技术等，达成智能机器人仿真模拟控制的关键性作用。

4.2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。另外，工作人员可通过数字控制技术和计算机控制技术来控制机器设备，提高整个生产过程的稳定性，利用计算机系统向机器控制系统发布生产命令，再使用机器控制系统、人机交互系统完成自动化生产控制，促进机电一体化生产过程向智能化方向发展。

4.3远程控制技术

远程控制技术是指通过网络或者云平台实现对生产制造过程的远程监控。机电一体化技术提供了连接和通信的基础，使得设备和系统之间能够实现数据的实时传输和交流。通过远程控制技术，生产制造企业可以实现对生产线的远程监控，包括设备运行状态、生产指标以及生产过程中的异常情况等信息的实时获取和监控。远程控制技术还可以实现对生产设备的远程操作和调控。

通过远程操作界面，生产人员可以远程启动、停止、调整设备参数、进行故障诊断和修复等操作，从而实现对生产制造过程的远程控制。这种方式不仅提高了生产效率，还节约了人力成本和时间成本。生产制造远程控制技术还提供了实时的数据分析和决策支持功能。通过对远程监控数据进行实时分析，生产人员可以快速发现生产过程中存在的问题，并及时采取相应的措施进行调整和优化。生产制造远程控制技术还可以将生产数据与其他智能系统进行集成，从而为企业提供更加智能化的决策支持。

结语

总而言之，机电一体化技术的诞生，替代了以往的机械生产与运行方式，提升了制造产业的生产质量与生产效率。因此，智能制造业在生产与管理的过程中要重点关注对机电一体化技术的应用状况。从整体而言，智能机械生产是我国目前机电一体化技术综合运用的开端，也是推动我国经济蓬勃发展的动力之一。为提升企业的生产积极性，每个部门在保障自身经济效益的同时，要钻研更多新技术，强化机电一体化技术的应用，从而为促进智能制造业的蓬勃发展贡献力量。

参考文献

[1]吴新友.传感器技术在机电一体化系统中的应用研析[J].中国测试,2021,47(10):171.

[2]郭江龙,张春晖.机电一体化与机械制造智能化技术结合的发展研究[J].有色金属工程,2023,13(1):156.