周劍平

摘要：當(dāng)前無(wú)論是互聯(lián)網(wǎng)科技，還是機(jī)械制造技術(shù)都到了極大的發(fā)展，其中微電子技術(shù)和相關(guān)的自動(dòng)控制技術(shù)也在不斷進(jìn)步，這兩種技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中已經(jīng)取得了非常廣泛的應(yīng)用。機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)的工業(yè)科技發(fā)展中有著極為重要的地位，其已經(jīng)成為了工業(yè)科技的核心技術(shù)，并且正在不斷向著自動(dòng)生產(chǎn)以及自動(dòng)機(jī)械和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)應(yīng)用方向發(fā)展。為了讓機(jī)電一體化技術(shù)向著智能化、先進(jìn)化方向發(fā)展、為了更好的迎合快速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，本文對(duì)智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。

關(guān)鍵詞：智能制造;機(jī)電一體化技術(shù);應(yīng)用研究;智能化

機(jī)電一體化是一門綜合性極強(qiáng)的科學(xué)技術(shù)，該技術(shù)融合了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)一級(jí)信息處理等多類技術(shù)，并且隨著時(shí)間的發(fā)展，機(jī)電一體化的發(fā)展也正在不斷趨于成熟。但是必須要明確的是，機(jī)電一體化的發(fā)展需要同其它技術(shù)共同發(fā)展，離不開多種技術(shù)的支持。當(dāng)前我國(guó)的微電子技術(shù)和超大規(guī)模集成電路技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了發(fā)展快車道，同時(shí)機(jī)電一體化技術(shù)也需要跟上發(fā)展的趨勢(shì)，并且已經(jīng)在工農(nóng)業(yè)的發(fā)展過程中占據(jù)著至關(guān)重要的地位。

1發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)的重要意義

什么是機(jī)電一體化技術(shù)呢？有一種定義是說(shuō)：機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的綜合體，兩個(gè)技術(shù)綜合發(fā)展最終形成了機(jī)電一體化技術(shù)，自機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生以來(lái)，其就展現(xiàn)出了飛速的發(fā)展趨勢(shì)，隨著機(jī)電一體化技術(shù)不斷發(fā)展，該技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為了集計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及電子技術(shù)等多門技術(shù)的綜合型技術(shù)，目前而且機(jī)電一體化技術(shù)正在向著光電一體化領(lǐng)域發(fā)展，未來(lái)的發(fā)展空間和應(yīng)用空間巨大。下表為機(jī)電一體化技術(shù)所包括的技術(shù)門類：

2機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用分析

2.1機(jī)電一體化技術(shù)在自動(dòng)生產(chǎn)和自動(dòng)機(jī)械中的應(yīng)用分析

在企業(yè)發(fā)展中，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)最多的地方就是智能化制造技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用能夠反映一個(gè)企業(yè)對(duì)于自動(dòng)化生產(chǎn)線和自動(dòng)化機(jī)械的發(fā)展程度。機(jī)電一體化電子技術(shù)適用范圍很廣，如用于各種飲料制品自動(dòng)化生產(chǎn)線的建立、印刷包裝生產(chǎn)線的建立以及香煙生產(chǎn)線的建立等等，機(jī)電一體化技術(shù)在智能化生產(chǎn)線的建立中處于核心位置。制造系統(tǒng)中加入計(jì)算機(jī)技術(shù)就是柔性制造技術(shù)，英文簡(jiǎn)稱FMS，柔性制造技術(shù)綜合了數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、計(jì)算機(jī)以及自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)等生產(chǎn)技術(shù)，這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是可以在任何時(shí)刻都能適應(yīng)各個(gè)部門對(duì)其提出的產(chǎn)品需求和生產(chǎn)需求，并且利用的產(chǎn)品無(wú)論是數(shù)量還是種類都是極多的，非常合適應(yīng)用于生產(chǎn)頻繁小批量產(chǎn)品的領(lǐng)域。

機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床技術(shù)中的應(yīng)用，具體來(lái)講是將核心是機(jī)電一體化技術(shù)建立在傳統(tǒng)數(shù)控技術(shù)上的一種新技術(shù)。數(shù)控技術(shù)自產(chǎn)生以來(lái)已經(jīng)經(jīng)歷了四十多年的發(fā)展，并且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷趨于成熟，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)發(fā)揮發(fā)展出了更多實(shí)用有效的功能，主要包括以下幾方面：第一方面，數(shù)控技術(shù)的結(jié)構(gòu)方式是多CPU和多主總線結(jié)構(gòu)，這種類型的機(jī)構(gòu)有著結(jié)構(gòu)緊湊、模塊化標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)勢(shì);第二方面，數(shù)控技術(shù)的設(shè)計(jì)有著非常強(qiáng)的開放性，并且數(shù)控技術(shù)的硬件功能等相關(guān)功能能夠最大限度的滿足客戶的要求;第三方面，通過數(shù)控技術(shù)建立的數(shù)控系統(tǒng)能夠最終完成二維和三維仿真，這種仿真對(duì)生產(chǎn)研究有著巨大的推動(dòng)作用，而且數(shù)控系統(tǒng)能夠通過在線診斷和模糊控制等功能完成對(duì)車間編程技術(shù)的支持;第四方面，數(shù)控機(jī)床技術(shù)具有加大容量的儲(chǔ)存器，并且其軟件設(shè)計(jì)具有的模塊化屬性能夠有效擴(kuò)充數(shù)控技術(shù)的基本功能，豐富了CNC系統(tǒng)的控制功能;第五方面，通過數(shù)控技術(shù)的集成控制方式，可以通過單一的機(jī)床就能完成對(duì)多個(gè)單獨(dú)化任務(wù)的控制，進(jìn)而提升了整體的工作效率和進(jìn)度。

機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人技術(shù)中的應(yīng)用，原始的工業(yè)機(jī)器人技術(shù)無(wú)論是對(duì)其工作環(huán)境還是相關(guān)對(duì)象的適應(yīng)能力都是非常差的，并且靈活程度也較低，這種低級(jí)別的工業(yè)機(jī)器人只能完成相應(yīng)的簡(jiǎn)單重復(fù)的指令，并且只能在視角內(nèi)容中發(fā)揮作用。隨著對(duì)第一代機(jī)器人的改造和發(fā)展，在第二代機(jī)器人上安裝了先進(jìn)的傳感設(shè)備，通過傳感設(shè)備能夠?qū)C(jī)器人和計(jì)算機(jī)之間建立非常密切的聯(lián)系，并且在機(jī)器人使用的過程中能夠通過計(jì)算機(jī)對(duì)所涉及的工作進(jìn)行有效處理。通過這種發(fā)展方式能夠?qū)鹘y(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人從先前的示教轉(zhuǎn)變到當(dāng)今的實(shí)用化設(shè)備，而且這種工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)發(fā)展出了一定水平的智能化水平較高。隨著工業(yè)4.0核心技術(shù)的快速發(fā)展，5G技術(shù)的到了，當(dāng)然，第二代智能工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，必須使用機(jī)電一體化技術(shù)在第五代計(jì)算機(jī)進(jìn)行技術(shù)支持，只有這樣才能對(duì)機(jī)器人上的傳感器和計(jì)算機(jī)的邏輯能力進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的判斷和處理。隨著人工智能進(jìn)入2.0發(fā)展的新階段，未來(lái)人工智能將在大數(shù)據(jù)智能、群體智能、跨媒體智能、人機(jī)混合增強(qiáng)智能和自主智能系統(tǒng)這五大新方向得到非?？焖俚陌l(fā)展。而機(jī)器人作為人工智能領(lǐng)域一個(gè)重要的應(yīng)用場(chǎng)景，也將開拓出更多的應(yīng)用空間。

2.2對(duì)計(jì)算機(jī)集成化體制的分析

使用全局動(dòng)態(tài)的發(fā)展方式，可以推動(dòng)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的建設(shè)，計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)并不是簡(jiǎn)單的各子系統(tǒng)的加減組合，而是通過計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)將傳統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)之間存在的壁壘打破，其中系統(tǒng)的主干系統(tǒng)是制造系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是利用對(duì)信息流和物流的實(shí)時(shí)控制來(lái)完成經(jīng)營(yíng)決策和產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)的融合。企業(yè)的發(fā)展必須注意集成性的發(fā)展，只有擁有一定的集成性系統(tǒng)，就能在實(shí)際生產(chǎn)過程中對(duì)各類生產(chǎn)因素進(jìn)行有效的優(yōu)化配置，最終完成對(duì)生產(chǎn)開發(fā)水準(zhǔn)的推動(dòng)性發(fā)展，激發(fā)企業(yè)的生產(chǎn)潛力，提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

2.3機(jī)電一體化技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域中的分析

機(jī)電一體化技術(shù)在工程建設(shè)領(lǐng)域中的應(yīng)用主要包括以下幾方面：第一方面，機(jī)電一體化技術(shù)在建筑物照明系統(tǒng)中的使用，照明系統(tǒng)的運(yùn)行是借助于通信系統(tǒng)和相關(guān)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)共同發(fā)揮作用實(shí)現(xiàn)的，這種系統(tǒng)能夠在不同的時(shí)間段對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)控制，并且智能化照明系統(tǒng)可以完成對(duì)照明時(shí)間的自動(dòng)控制，降低電能損耗;第二方面，機(jī)電一體化技術(shù)能夠完成對(duì)建筑物種空調(diào)系統(tǒng)的智能化調(diào)節(jié)，機(jī)電一體化技術(shù)利用比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的形式在各個(gè)季節(jié)對(duì)空調(diào)的運(yùn)行模式進(jìn)行預(yù)先的設(shè)定，完成空調(diào)的智能化控制，最終可以提升建筑物室內(nèi)的空氣質(zhì)量，同時(shí)還能減少建筑物日常的能量損耗。

3對(duì)機(jī)電一體化未來(lái)發(fā)展方向的分析

3.1機(jī)電一體化技術(shù)小型化發(fā)展

機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了發(fā)展快車道，該技術(shù)正在不斷向微型化的方向發(fā)展，推動(dòng)該方向發(fā)展的動(dòng)力是我們國(guó)家對(duì)高新科技微型化追求的結(jié)果。當(dāng)前使用微型機(jī)電一體化技術(shù)生產(chǎn)的相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)在某些行業(yè)中占據(jù)了至關(guān)重要的地位，由于這類產(chǎn)品具有體積小、消耗能量低、靈活程度高等優(yōu)勢(shì)，因此這類產(chǎn)品和設(shè)備能夠輕松完成平常人類無(wú)法完成的任務(wù)，機(jī)電一體化技術(shù)小型化發(fā)展有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3.2機(jī)電一體化技術(shù)智能化發(fā)展

現(xiàn)在是高科技的時(shí)代，工業(yè)發(fā)展對(duì)人工智能提出了更高的要求，其中機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)器人智能和數(shù)控智能的研究已經(jīng)取得了廣泛的成果，通過人工智能能夠根據(jù)人類的工作方式進(jìn)行模擬工作。雖然數(shù)控機(jī)床還不能夠擁有像人類的智能化，但是已經(jīng)具有了一定程度的智能功能，對(duì)于提升機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能和工作效率發(fā)揮著巨大的作用。

3.3機(jī)電一體化技術(shù)人性化發(fā)展

不管機(jī)電一體化技術(shù)今后會(huì)朝著什么樣的領(lǐng)域發(fā)展，其最終的服務(wù)客戶都是人類，因此機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)必須要始終注意人性化的設(shè)計(jì)，要確保此類產(chǎn)品無(wú)論是在色彩合適造型等方面在保證產(chǎn)品正常功能的前提下，提升符合人類欣賞的觀賞性和藝術(shù)性。

4總結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，必將需要為快速發(fā)展的時(shí)代服務(wù)，無(wú)論是企業(yè)要是各類機(jī)構(gòu)，都需要對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的研究起到足夠的重視，加大對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用研究，只有這樣才能保證企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力得到不斷的提升。