高海龍

摘要：隨著科技和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展已經(jīng)逐漸變成目前我們國家十分重視的對象之一。經(jīng)過長時(shí)間的演變，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)成為了一類綜合性技術(shù)形式，包含了信息、計(jì)算機(jī)、機(jī)械以及電子等方面技術(shù)。現(xiàn)如今在智能制造行業(yè)中，此類技術(shù)的應(yīng)用率越來越廣，不僅能夠提升企業(yè)的生產(chǎn)水平，而且還能改進(jìn)管理模式存在的不足。

關(guān)鍵詞：智能制造;機(jī)電一體化;發(fā)展

引言

機(jī)電一體化技術(shù)是多種新型技術(shù)相結(jié)合而成的高端科技技術(shù)，該技術(shù)擁有多方面的功能特性，將其融合于智能制造業(yè)的領(lǐng)域之中，能最大程度的提升有關(guān)企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)效益，并降低該企業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本，以推動該企業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)目標(biāo)盡早實(shí)現(xiàn)。

1機(jī)電一體化技術(shù)和智能制造概述

1.1機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)是電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)的集合，由機(jī)械體、動力部分、執(zhí)行部位、遙感測試部分、信息處理單元等基本部分組成。如今還涵蓋了控制、光學(xué)、聲學(xué)、信息等技術(shù)，隨著這些科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)向著模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展。將人工智能技術(shù)融入機(jī)電一體化中，賦予系統(tǒng)信息處理、自動檢測、模擬和決策功能，實(shí)現(xiàn)對制造過程的智能控制。

1.2智能制造

智能制造是基于通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的融合，借助計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對人腦思維的模擬，通過與人類專家的合作共事，擴(kuò)大、延伸和部分取代其在制造過程中的腦力勞動，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造過程中的設(shè)計(jì)、加工、管理、控制等功能，具有自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。智能制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，減輕人類腦力和體力負(fù)擔(dān)，能提高工業(yè)制造生產(chǎn)效率，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，控制環(huán)境污染。

2機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的具體應(yīng)用

2.1數(shù)控生產(chǎn)的具體應(yīng)用

在目前我國社會經(jīng)濟(jì)體系之中，機(jī)械制造在其中有著極為重要的作用，同時(shí)還能夠直接推動我國工業(yè)和農(nóng)業(yè)技術(shù)快速發(fā)展。從目前的情況來看，數(shù)控企業(yè)生產(chǎn)企業(yè)可以算作是應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)最早的行業(yè)之一。在進(jìn)行數(shù)控生產(chǎn)的時(shí)候，其對于智能控制系統(tǒng)有著非常高的要求，究其原因主要分為兩個(gè)方面，其一是和系統(tǒng)內(nèi)部的模擬信息和數(shù)據(jù)資料存在一定程度的聯(lián)系，其二是在進(jìn)行控制和管理的時(shí)候，數(shù)控技術(shù)在其中起著極為重要的作用。對于現(xiàn)階段我國各大機(jī)床廠而言，總主線和CPU模式是主要應(yīng)用數(shù)控機(jī)床構(gòu)造的種類，此類模式可以通過智能控制的方式，在進(jìn)行診斷工作的時(shí)候，促使設(shè)備數(shù)據(jù)的精確性得到大幅度提升。不僅如此，還可以依靠計(jì)算機(jī)軟件的方式，對整個(gè)動態(tài)畫面進(jìn)行三維式呈現(xiàn)，促使原本看似十分抽象的生產(chǎn)工作流程變得更為具象化，進(jìn)而能夠?qū)λ泄ぷ魅藛T起到相應(yīng)的指導(dǎo)性效果。

2.2工業(yè)智能機(jī)器人的應(yīng)用

除了大型的智能生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備以及小型的電子產(chǎn)品之外，工業(yè)智能機(jī)器人的研發(fā)問世，更體現(xiàn)出機(jī)電一體化所具有的包容兼并的功能結(jié)構(gòu)特性，在機(jī)器人的內(nèi)部系統(tǒng)之中所引用的仿真模擬學(xué)之時(shí)，可以使得其外形、身體結(jié)構(gòu)及發(fā)力節(jié)點(diǎn)與人類更為相似，而物理學(xué)特點(diǎn)體現(xiàn)于從事重力裝載操作的機(jī)器人上，由此可見，將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于各型生產(chǎn)機(jī)器系統(tǒng)內(nèi)部，所制造出來的智能生產(chǎn)機(jī)器人已經(jīng)被多個(gè)領(lǐng)域所接受，并在按部就班的從事著各項(xiàng)生產(chǎn)操作工序，而真正能將此種工業(yè)機(jī)器人的智能性充分體現(xiàn)出來的行業(yè)便是制造業(yè)，該企業(yè)可以將借助智能機(jī)器人的識別系統(tǒng)，對設(shè)計(jì)圖紙之中所標(biāo)化的各類型、規(guī)格及性能不同的物料辨別出來，進(jìn)而依照該廠實(shí)際的加工及生產(chǎn)條件，以及相應(yīng)的加工步驟，去對其進(jìn)行科學(xué)、合理的安排，繼而以完成整個(gè)制造流程。除此之外，生產(chǎn)職能機(jī)器人還具有極強(qiáng)的自動化監(jiān)控功能，能夠?qū)Ξa(chǎn)品的各個(gè)制造工序檢測到位，一旦發(fā)現(xiàn)該設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生錯(cuò)差，就會立馬停止各項(xiàng)制造工作，并將錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)信息輸送給中心控制系統(tǒng)，進(jìn)而引發(fā)預(yù)警裝置，以提醒相關(guān)技術(shù)人員實(shí)行系統(tǒng)檢測及維修操作，這樣一來，該智能生產(chǎn)機(jī)器人便可將制造工作的事故發(fā)生幾率降至到最小范圍。新型智能生產(chǎn)機(jī)器人所具備的最明顯的應(yīng)用優(yōu)勢，就是該設(shè)備可以完全的替代人力去完成單一的機(jī)械化生產(chǎn)過程。正因如此，智能制造企業(yè)為了確保自身利益最大化，可以將節(jié)省下來的人力費(fèi)用轉(zhuǎn)移到招聘高階型的計(jì)算機(jī)人才中去，以便全面提升企業(yè)內(nèi)部員工的專業(yè)素養(yǎng)水平，另外，相關(guān)技術(shù)人員還可以將節(jié)省下來的用人費(fèi)用投入到工業(yè)智能生產(chǎn)機(jī)器人的研發(fā)與制造之中，以促使企業(yè)逐漸形成一種“創(chuàng)新、研發(fā)、生產(chǎn)”相結(jié)合的新時(shí)代性制造企業(yè)。也只有這樣，該企業(yè)才能在滾滾洪流之中嶄露頭角。

2.3傳感技術(shù)的應(yīng)用

傳感技術(shù)是指利用各種傳感器接受聲音、光度、光電、溫度等各種信息，將信息傳輸?shù)郊上到y(tǒng)對其進(jìn)行識別、判斷，指示機(jī)械電子設(shè)備做出相應(yīng)的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)對制造過程的智能化控制。傳感技術(shù)的應(yīng)用，能動態(tài)獲取生產(chǎn)制造信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決生產(chǎn)制造過程中的問題并進(jìn)行調(diào)整，減少質(zhì)量缺陷，提高使用性能。如在汽車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)中，通過光電傳感器檢測鉆孔反射光量，修正產(chǎn)品鉆孔的孔徑偏差;在智能制造系統(tǒng)中安裝定位器，掌握具體的生產(chǎn)數(shù)據(jù)并及時(shí)作出調(diào)整;在機(jī)械手、機(jī)器人制造中使用視覺傳感器、扭矩傳感器、壓力傳感器、碰撞檢測傳感器，實(shí)現(xiàn)利用機(jī)器人進(jìn)行智能制造。

2.4自動機(jī)械生產(chǎn)的應(yīng)用

在企業(yè)內(nèi)部智能制造工作中，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用最為顯著的表現(xiàn)便是自動機(jī)械和自動生產(chǎn)線，其主要可以依靠電子技術(shù)對整個(gè)操作流程展開控制。目前來看，此類技術(shù)的應(yīng)用率已經(jīng)非常高，最具代表性的便是飲料生產(chǎn)線以及印刷生產(chǎn)線，而所謂柔性制造系統(tǒng)技術(shù)，其通常主要是指計(jì)算機(jī)的自動化制造系統(tǒng)技術(shù)，其可以看作是一個(gè)綜合性整體，包含了大量生產(chǎn)要素，促使整個(gè)生產(chǎn)工作更具網(wǎng)格化和動態(tài)化。長此以往，基本上各個(gè)不同部門自身的實(shí)際要求都能夠得到有效滿足，同時(shí)物力以及投入時(shí)間都能夠大幅度減少。尤其是一些小型企業(yè)，為了追求產(chǎn)品的多樣性，因此經(jīng)常會使用這一技術(shù)形式。

結(jié)語

在主要工業(yè)發(fā)達(dá)國家制定的智能制造戰(zhàn)略中，大都把研發(fā)和促進(jìn)新技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)成不可或缺的核心內(nèi)容，而發(fā)展更加智能化、知識化、服務(wù)化、集成化、大數(shù)據(jù)化的機(jī)電一體化技術(shù)又是其中的重點(diǎn)之一。機(jī)電一體化技術(shù)是智能制造技術(shù)競爭的一個(gè)制高點(diǎn)，其在制造業(yè)應(yīng)用的廣度、深度和效果關(guān)乎綜合國力的強(qiáng)弱。在制造業(yè)深刻變革的背景下，我國應(yīng)高度重視機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略的制定、完善和實(shí)施，不斷提高其對智能制造的適應(yīng)性，為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)條件。

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