机电一体化技术在智能制造中应用

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摘要：阐述机电一体化与传感技术在智能制造中的应用，包括柔性制造系统、智能机器人技术、自动化生产控制技术、数控技术的自动化技术应用。关键词：机电一体化，传感技术，柔性制造，智能机器人。

0引言

对于智能制造，是我国社会在现代化发展过程中以传统工业生产模式为基础所采取的有效改革方式，在提高我国工业生产效益的过程中发挥了重要作用。在我国正式进入数字科技时代之后，自动化技术和微电子技术得到了全面发展，特别是机电一体化技术的普及，为我国智能制造水平的进一步提高创造了良好环境。对于机电一体化技术，主要是指将传统自动生产线技术和传感技术等多元化先进技术进行充分整合，在确保产品质量达到标准要求的同时，提高制造行业整体运行质量。因此，相关工作人员必须对机电一体化技术在提高企业智能制造水平相关工作中具有的重要性给予正确认知和高度重视，从多元化角度入手，对机电一体化技术的应用途径进行全面探索，确保智能制造企业在机电一体化技术的积极辅助下，能够采取具有较高科学性和合理性的管理控制措施，提高企业综合发展能力，使智能制造企业在激烈的市场竞争中，凭借强大的发展能力得到稳定发展。

1研究背景

1.1机电一体化

对于机电一体化技术而言，是将控制技术、计算机技术、信息技术、光学技术、电子技术等多元化技术措施的优势集于一体，形成的一种具有较高有效性和全面性的新型技术，拥有系统技术、模块技术、网络技术、智能技术的相关特征。在实际应用机电一体化技术的过程中，不仅能够确保对各类信息数据的采集与分析工作持续、快速开展，而且还能将传统信息处理技术存在的众多局限彻底打破，能够在远程共享、局域网、互联网中进行具体数据信息的交流，对系统的实际运行情况展开实时监督与管理，及时发现系统存在的故障问题，并且将相关问题上传到对应部门，确保工作人员能够采取对应有效措施将存在的故障问题和安全隐患彻底解决。与此同时，将机电一体化技术合理应用到智能制造领域，能够将其具有的线性优势和非线性优势充分发挥出来，是确保智能制造系统运行始终保持在稳定状态以及控制系统精准性的关键技术。从机电一体化技术整体引用层面分析，能够对智能制造技术网络化数据交流能力、智能制造精准度、制造质量和效率、数据处理安全性等功能进行不断优化与完善。

1.2传感技术

对于传感技术，是组成智能制造的核心基础，在将机电一体化技术运用到智能制造相关工作中时，要优先对传感技术进行应用。通过对传统产品生产制造系统展开的详细分析能够知道，相关工作存在众多问题。例如，无法有效实现动态化获取指导信息目标、无法解决隐藏在系统中的细小问题、无法对整个生产过程进行实时掌控，严重影响了生产质量。而通过将传感技术合理运用到企业产品生产制造系统中，能够将上述问题快速、有效解决。在智能制造系统中运用传感技术时，通过安装定位器，能够使计算机信息技术具有的多样化功能得到充分发挥，确保在实际生产过程中，提高获取、整合、分类、分析各项信息数据的有效性。得到的数据具有较高准确性和可靠性，能够为智能制造系统对各项生产情况进行调整提供重要依据，从而通过严格掌握整个制造流程，确保产品的质量和性能达到标准要求。目前，光传感器依靠自身具有的众多优势在光纤光缆中得到了广泛应用，并且在统一接口设计标准下，将企业传统生产所需的成本大幅度降低，从而使企业获得更多经济效益。

2智能制造技术应用

2.1柔性制造

对柔性制造系统，是一种具有较高综合性的系统，被归纳在自动化机械制造系统领域中，主要包括数字控制系统、物料储存系统、信息控制系统等多元化内容，通过对柔性制造系统的运用，能够以具体加工对象的实际需求为基础，对相关操作手段进行自动转换。在企业智能制造生产工作中灵活运用柔性制造系统，不仅能够了解产品的生产背景，而且还能对具体加工设备、加工工具、物料储存系统等相关内容进行合理选择，从而在计算机技术的辅助下，开展自动化、统一化、系统化的控制。与此同时，利用柔性制造系统还能使企业批量生产多元化工件需求得到充分满足，结合市场实际情况开展系统化的分析，通过对最终结果的充分利用，帮助企业对各项产品生产方式进行合理优化与调整，不仅能够最大程度利用企业现有的生态资源，而且还能使企业生产效益得到进一步提升。通常情况下，柔性制造系统分为三个方面，加工系统、物流系统、控制与管理系统。在加工系统中，主要涉及加工设备、辅助设备、检测设备，能够结合实际情况随意变化自动加工工件的顺序，对工件和工具进行灵活更换，通过对其增设全新功能，还能够有效实现对空间的自动清洗和自动测量等任务；在物流系统中，主要涉及工件流和道具流，能够对不同生产节奏的物料进行自动辨别、保存、运输、交换，通过增设全新功能，还能对相关工具进行自动测量和管理；在控制与管理系统中，主要涉及过程控制、过程调度、过程监视，不仅能够对加工系统和物流系统相关工作进行自动协调和控制，实现对数据的在线采集和处理，而且还能对运行故障进行仿真模拟以及准确判断[1]。从客观角度分析，在制造行业中，柔性制造系统的应用范围最广，能够将自动加工系统、软件系统、信息系统、物流系统进行有效整合；从信息系统角度分析，柔性制造系统不仅能够将多元化的数据信息进行充分整合、处理、分析，而且还能将计算机技术作为平台，结合不同层次等级，对机械设备进行控制；从自动加工系统角度来看，通过将成组技术作为基础，将加工工艺具有较高相似性的零件作为目标，结合对专用机床和数控机床的有效应用，实施集中化和批量化生产，确保产品生产效率全面提高[2]。

2.2智能机器人

对于智能机器人技术，是对机电一体化技术最高水平的呈现，能够将仿生学、机械技术、电子技术等不同学科领域的知识内容进行有效整合。智能机器人技术凭借自身具有的多元化优势，得到了行业专家的重点关注，并且逐步成为我国机电一体化技术的主要研究方向之一。智能机器人技术能够将控制技术、信息技术、传感技术具有的优势集于一身，不仅能够模仿人类的思维模式，而且通过对智能系统提供的相关数据信息进行分析与处理，能够结合实际要求对信息进行识别和判断，从而模仿人类的行为习惯，完成各项生产力操作指令[3]。在智能制造相关工作中通过对智能机器人的有效应用，不仅能够使工作人员的工作压力和工作量得到大幅度降低，而且还能使相关工作具有的准确性、可靠性、持续性得到保障，相比于传统人工操作方式，具有的工作质量和效率大幅度提高。产品生产过程还能在智能机器人的辅助下朝着规范性的方向发展，将传统由于人工操作失误而对产品质量和产品精确度造成的影响彻底消除。由于受环境因素的影响程度较小，即使智能机器人的工作环境具有较高恶劣性和危险性，依然能够正常工作，为智能制造行业安全生产提供提了积极帮助[4]。2.3自动化生产控制技术对于自动化生产控制技术，是机电一体化技术在智能制造相关工作中不断实践和优化得到的一种全新应用形式，主要是将人工界面控制装置和可编程控制等各项装置具有的功能进行有效组合，实现自动控制。通过对智能制造展开的深入分析能够知道，无论是基础的原料生产线，还是包装印刷生产线，都能通过利用自动化生产控制技术提高生产质量和效率[5]。在智能制造工作中应用机电一体化技术的具体表现形式还能体现在车间的生产过程和控制系统相关层面。在智能车间生产过程跟踪与管理系统中，通常会分为五个层面，系统管理、资源管理、计划管理、调度管理、生产过程管理。其中，系统管理主要涉及用户管理、菜单管理、系统维护；资源管理主要涉及物料管理、标签管理、设备维护；计划管理主要涉及零件计划、工序计划；调度管理主要涉及任务调度、设备调度；生产过程管理主要涉及生产数据回溯、质量检查、完工反馈、可视化统计。不仅可以对产品制造过程中涉及的数据信息进行全面采集、详细分析、有效处理，而且通过对系统管理和资源管理等过程的灵活应用，能够为制造企业实现智能化自动管理目标奠定良好基础[6]。2.4数控技术对于数控技术，是机电一体化系统中出现时间较早的内容之一，能够为智能制造行业全面发展提供基础保障。近几年，数控加工领域为了实现智能化发展目标，对智能制造系统具有的功能与作用提出了更多要求，不仅要对每一个生产环节进行科学管理和控制，而且还要对种类多元的模拟信息进行有效处理[7]。在数控机床开展各项生产运行操作的过程中，运用智能控制系统，能够对实际生产情况进行动态掌控，并且通过对PLC控制技术和总线控制技术的灵活应用，确保整个运行过程不会存在任何差错。与此同时，还应该加强对模糊控制理论和在线诊断技术的积极整合，将多元化的三维仿真技术结合其中，对数控生产动态进行模拟，能够将生产制造工艺存在的缺陷问题全面呈现在技术人员面前，从而为技术人员对智能制造各项措施的有效调整提供依据[8]。

3结语

想要使工业生产智能化发展目标得到有效实现，加强对智能制造领域的不断优化与完善，相关人士不仅要对智能控制技术具有的重要性给予高度重视，而且还要在引进智能技术和应用智能技术层面投入大量精力。通过将机电一体化技术合理运用到智能制造相关工作中，不仅能够使企业各项生产工作的自动化控制层次得到有效提高，而且还能对生产控制效果进行全面强化[9-26]。制造企业必须将自身实际生产能力和生产需求作为基础，加强对机电一体化技术的积极探索和深入研究，将提高自身综合竞争能力作为目标导向，稳步提升企业的智能化发展水平。

作者:安太玉 单位:长春汽车工业高等专科学校