智能制造机电一体化技术发展与应用

摘要：随着社会经济的不断发展，制造业所面临的市场竞争越发激烈，将机电一体化技术应用到制造业中，能够提高制造业的智能化水平。随着科学技术的发展传统的制造技术已经不能满足现代化的技术需求，机电一体化技术的应用提高了产品的生产效率与产品质量。鉴于此，本文首先对机电一体化技术的概述与发展状况进行介绍，然后对该技术的特点与实际应用进行研究，最后分析了该技术未来的发展趋势。

关键词：机电一体化技术；智能制造；应用

随着我国社会经济的不断发展，机电一体化技术也得到了发展，在我国工业产业中所发挥的作用越发明显。机电一体化技术也被称为机械电子学，是将电子学与机器学进行融合并用于工业化生产之中，进而实现了对机械设备的智能化管理。现代工业智能化管理已经成为了一个代名词，利用人工智能通过逻辑性分析，对工厂各个生产环节进行推理、判断、决策以及分析等操作。通过电子计算机高精度的计算能力，可以减少工厂生产环节中人为因素所造成的误差，替代了传统人力生产的模式，提高了工业生产的效率与质量。从上述分析可以看出，对机电一体化技术在智能制造中的发展与应用进行探析是十分必要的。

1机电一体化技术的概述与发展情况

1.1技术概述

机电一体化技术的应用范围较广，是我国科学技术的重要组成部分，并已经应用到制造业、信息化产业、自动化控制产业等诸多领域之中。目前，我国已经进入到了信息化时代，传统的制造产业已经不能够满足社会发展的需求。在信息化快速发展的时代背景下，智能制造产业得到了快速发展，智能制造产业的出现将彻底改变传统的以人力生产为主的制造生产模式，将极大的降低工厂人力劳动强度以及安全事故的发生率。将机电一体化技术应用到智能制造产业之中，对于我国未来工业的发展具有重要的意义。

1.2技术发展情况

机电一体化技术最早提出于上世纪50年代，该项技术最早只是简单的将电子与机械相关的技术相结合，在初期的应用中存在着较多缺陷，同时自动化水平程度不高，其应用范围有限，并无法真正的投入到制造业生产之中。但随着信息技术的不断发展，计算机与微处理技术不断成熟，这些技术的应用增加了机电一体化技术的自动化程度，为其广泛使用奠定了技术基础。此外机电一体化技术还不断的融入了信息与智能控制等技术，为该项技术智能化发展指明了方向。目前将机电一体化技术应用到智能制造产业之中，也就是将信息技术、智能化技术、计算机技术等融入到了制造产业之中，实现了我国制造产业的大发展。

2机电一体化技术的特点

2.1结构的最优化

传统的机械产品要想将控制功能加入其中，就必须在机械产品中增加相应的机械结构，如想对整个系统实现变速控制，就必须在系统中增加变速箱。但是随着信息技术的发展，传统的变速箱已经开始向变频调速电子设备发展，机床铣刀的运动轨迹也由传统的人工控制变为了计算机软件控制，机电一体化技术实现了电子、机械、计算机软件以及硬件设备的结合，实现了系统结构的最优化。

2.2系统的智能化控制

机电一体化技术的应用，其最大的特点就是系统的智能化控制。近些年来，机电一体化技术的发展方向就是不断提高自身的智能化程度。智能化系统的应用从根本上改变了传统的生产方式，减少了对人力的依赖。此外，智能化控制系统能够根据系统事前所设置的程序对系统的相关操作进行统一调配，实现系统的多种自动化功能。如信息处理功能、信息修改功能、自动化检测功能、信息记录以及故障诊断功能。在智能化控制系统应用的过程中，系统能够根据操作人员输入的控制指令实现自动化控制，当系统运行过程中发生故障，也能够自动采取相应的处理措施，对系统进行保护，同时也具备预警功能，提醒相关管理人员进行相应的处理，从而保证了系统的安全平稳运行。

3机电一体化技术在智能制造中的应用

3.1在数控生产中的应用

制造产业在我国的社会经济体系中占有重要的地位，该产业的快速发展能够推动我国工业与农业技术的发展。我国数控企业是最早开始对机电一体化技术进行研究的，因为数控企业在生产过程中对智能控制系统的要求较高，其要求主要有以下两点：一是需要和系统内部的模拟信号数据资料建立联系。二是智能控制系统在企业进行控制与管理的过程中起到了重要的作用。目前我国的数控企业所使用的数控机床是以CPU与总主线控制模式为主的，这种控制模式将机电一体化技术应用其中，通过在线诊断与模糊控制使得控制系统对机械设备进行精确控制。此外，还可以利用计算机软件，对控制过程进行三维式重现，使得原本复杂抽象的工作流程呈现出来，方便管理人员对控制系统进行管理。

3.2在传感技术中的应用

随着智能制造技术逐渐发展，其应用范围越来越广泛，在工业生产中起到了重要的促进作用。而传感技术又是智能制造中不可或缺的一项技术，在自动化生产中，高精度的传感技术保证生产的平稳运行。将机电一体化技术应用到传感技术之中，能够在一定程度上提高传感技术的精确性，与配套设备配合使用能够准确的获取到设备的运行状态，并将这种运行状态传输给计算机终端，计算机终端能够对这些反馈信息进行处理分析，通过逻辑运算实现制造流程的全面控制，进而实现对产品质量的控制与生产效率的提升。

3.3在自动化生产中的应用

在智能制造产业中，机电一体化技术在自动化生产中的应用尤其是在自动机械和自动生产线上具有重要作用，通过该项技术可以对整个操作流程进行控制。从目前我国的应用情况来看，该项技术在自动化生产中的应用非常广泛，其中最具代表性的就是在我国饮料产业与印刷产业中的应用。此外，机电一体化技术在柔性制造系统中也有一定的应用，该系统包含了企业生产中的大量生产要素是一个具有综合性的整体，能够促进企业生产流程的网格化与动态化，有效的提升企业各部门的生产效率。

3.4在工业智能机器人领域的应用

机电一体化技术在工业智能机器领域中的应用是一种高级应用，在智能制造中起到了重要作用，同时该领域还包含了仿生学技术、计算机技术以及人工智能技术等。这些年来有关该技术在智能机械领域中的应用逐渐增多，使用率也逐渐增加。相关产品的迭代周期也在不断缩短，应用效果明显提升，同时产品质量不断提高。

4智能制造中机电一体化技术未来的发展

随着工业化水平不断提高，人工智能技术得到了大力发展，大量的智能化数控设备和机器人得到了应用。更多的产品设备具有了智能化，这种智能化实际上是模拟人类思维进行的生产与数据分析，而智能化设备的服务对象又是人类，因此，就需要这些智能设备具备准确的数据分析能力与操作能力，而实现这一目标计算机技术与传感技术又是必不可少的。使用计算机技术对工业数据进行有效的分析，并依据分析结果进行工业化生产，这就实现了智能制造。在科技快速发展的今天，不断有新的技术融入到制造产业之中，为了满足现代化科技发展的需求，必须要吸取多种先进的科学技术，融入到自身之中从而加快自身科技发展的步伐。目前我国的制造业已经实现了机械化，生产制造的水平得到提升，对机器技术的研究力度也不断增加，从而提高了工业化的生产效率。因此，将电一体化技术应用到制造产业的机械设备之中，将推动我国工业智能化的发展。机电一体化技术的应用解决了传统制造产业中存在的不足，提高了我国工业的产品质量。同时该项技术的应用，能对制造企业生产到设计全部流程进行科学合理的管理，缓解了人力成本给制造企业带来的成本压力。由此可以看出，机电一体化技术的应用有利于推动我国工业的发展。在该项技术应用过程中也要注意部分污染严重的工业，会对该项技术的实际应用造成一定的影响，不利于制造产业的安全生产。总而言之，机电一体化在工业中的应用能够极大的减少人为因素所造成的操作失误，从而保证了工业产品的良品率。因此，机电一体化技术在工业生产中发挥了重要的作用，并在我国各个领域得到了广泛应用。

5结语

随着我国机电一体化技术的广泛应用，传统的工业生产方式已经不能满足现代化的工业生产需求，该项技术的广泛应用是社会经济发展的必然结果，同时也是多种技术的融合。将机电一体化技术应用在智能制造工作中，是促进多种先进技术与制造业的融合，并促进制造业的改革与优化，进而为制造企业带来更多的经济利益。

参考文献：

[1]朱爱新,郭朋辉.机电一体化技术在智能制造中的实践探析[J].信息周刊,2019,000(006):1-1.

[2]童群.机电一体化技术在企业智能制造中的应用探析[J].信息系统工程,2018,000(011):102.

[3]刘家宁.智能制造中机电一体化技术的应用探究[J].数码世界,2019.

作者：王军亚 单位：周口职业技术学院