范興忠 李萌

摘? 要：近年來，隨著信息化時代的到來，機電一體化技術在工業(yè)領域中得到廣泛應用，有力推動了工業(yè)制造領域的自動化、智能化發(fā)展進程，發(fā)揮出顯著的技術價值。因此，本文對機電一體化技術在智能制造領域中的應用現(xiàn)狀、未來發(fā)展趨勢進行以下探究，希望有所裨益。

關鍵詞：機電一體化技術;智能制造;應用現(xiàn)狀;未來發(fā)展

1 機電一體化技術分析

機電一體化是由電子技術、光學技術、信息技術、計算機技術、控制技術等相融合構成的一項新型技術，具有智能化、網絡化、模塊化、系統(tǒng)化等技術特征。在機電一體化技術應用過程中，既可以快速、持續(xù)采集與分析各類信息數(shù)據，也打破了傳統(tǒng)信息處理技術的應用局限，可基于互聯(lián)網或局域網，遠程共享、交流各類信息數(shù)據，并實時觀測系統(tǒng)運行情況、發(fā)現(xiàn)與上報所存在的系統(tǒng)故障及安全隱患。同時，在智能制造領域中，機電一體化技術也展露出優(yōu)異的非線性與線性控制優(yōu)勢，成為提高智能制造系統(tǒng)運行穩(wěn)定性以及控制精度的關鍵所在。從技術總體應用角度來看，發(fā)揮出改善智能制造精度、增強網絡化數(shù)據交流功能、提升制造效率、保證數(shù)據處理安全等應用作用。

2 機電一體化技術在智能制造領域中的應用

2.1 智能機械人

部分企業(yè)的生產線環(huán)境較為復雜惡劣，受到環(huán)境與人為因素影響，企業(yè)生產效率、產品質量有所不足，存在一定的優(yōu)化提升空間。機電一體化技術的應用，可有效結合傳感技術、仿生學、信息化技術及機器人控制論等技術與學科領域，使得智能制造系統(tǒng)模仿人類思維模式，在系統(tǒng)生產、運行過程中精確識別與判斷各項信息，以人類智能相似的方式快速做出反應，替代人工完成各項復雜生產與智能制造系統(tǒng)管理工作。

與傳統(tǒng)工業(yè)生產模式相比，機電一體化技術在智能機械人領域中的應用價值如下：（1）降低企業(yè)人工成本。在傳統(tǒng)生產模式中，企業(yè)需要配置大量一線生產人員，以及高素質技術人員，對企業(yè)財務系統(tǒng)造成較大負擔。機電一體化技術的應用，企業(yè)僅需配置一定數(shù)量的智能機械人，即可在充分保障并提高生產效率的同時，節(jié)省大量勞動力。（2）提高生產效率。智能機械人在運行過程中，將模仿人類思維模式以識別、分析各項信息數(shù)據，再針對性開展生產工作。但是在實際生產過程中，智能機械人并不會出現(xiàn)疏忽、注意力分散、操作失誤等問題，最大程度降低了人為因素對生產效率及產品質量的影響系數(shù)。（3）智能機械人可在長時間、高負荷運行過程中保持較高的生產精度，實現(xiàn)了不間斷持續(xù)生產，在調動企業(yè)現(xiàn)有生產資源的基礎上，進一步提升了生產效率與企業(yè)經濟效益;智能機械人具有運行穩(wěn)定、可靠性強的特征，被廣泛應用于復雜生產環(huán)境中，在受到環(huán)境等因素影響而出現(xiàn)生產事故時，也不會造成嚴重的人員傷亡，保障了生產安全。

2.2 傳感技術

在傳統(tǒng)工業(yè)生產模式中，受到技術因素限制，企業(yè)與生產人員難以實時獲取生產制造的動態(tài)信息，無法做到對生產制造過程的精確掌握。受這一問題影響，產品制造質量與預期質量有所出入，質量問題較為常見，限制了工業(yè)制造的標準化發(fā)展。

傳感技術是機電一體化技術的關鍵分支技術與主要構成部分。在智能制造過程中，基于傳感技術，企業(yè)在生產線上配置適當數(shù)量與型號的傳感器裝置，傳感器將持續(xù)將所采集生產信息上傳至系統(tǒng)，從而實時掌握動態(tài)生產制造情況，及時發(fā)現(xiàn)與解決所存在的生產問題，保證產品生產質量。例如針對生產設備加工誤差問題，智能制造系統(tǒng)對所接收數(shù)據信息進行分析，當監(jiān)測到各項運行參數(shù)存在異常波動、實時參數(shù)超過額定值時，針對性下達控制指令，校正設備加工精度與參數(shù)，避免誤差積累。在智能制造領域中，常見的傳感技術為光纖傳感技術，這項技術的穩(wěn)定性、數(shù)據傳輸可靠性較為優(yōu)異，最大程度減少數(shù)據在傳輸過程中所遭受的阻礙。

2.3 在數(shù)控生產中的應用

在傳統(tǒng)數(shù)控生產模式中，需同步開展信息采集與處理、模擬生產、產品加工等多項生產作業(yè)，且不同生產步驟之間有著極為緊密的關聯(lián)。但受到技術等因素限制，數(shù)控加工效率與產品加工精度有所不足，沒有做到對數(shù)據生產價值的充分發(fā)揮。在數(shù)控生產領域中，對機電一體化技術的應用，有效增強了智能控制效果，替代人工、或是輔助人工同步開展數(shù)據采集、分析等生產工作。同時，在數(shù)控加工過程中，針對龐大的信息數(shù)據量，可采用模糊智能控制以及在線診斷功能，既可以提高系統(tǒng)控制及產品加工精度的基礎上，也可以及時發(fā)現(xiàn)所存在故障問題、自動開展故障診斷與預警工作，實現(xiàn)了對各項數(shù)控加工風險因素的有效規(guī)避。此外，在機電一體化技術實際應用過程中，可結合企業(yè)生產線實際情況、原有生產與功能模塊，針對性調整技術與系統(tǒng)參數(shù)，真正實現(xiàn)數(shù)控加工的無人操作智能制造自動生產。

3 機電一體化技術在智能制造領域中的未來發(fā)展趨勢

3.1 微型化發(fā)展

微型化技術發(fā)展理念起源于上世紀末，指將機電一體化技術向微型機器以及微型領域進行發(fā)展，進而構建微電子機械制造系統(tǒng)，泛指幾何體積在1cm3以內的機電一體化產品。與常規(guī)機電一體化產品相比，微型化產品的體積較小，具有運行能耗低、控制精度高、制造成本小、運動靈活等性能優(yōu)勢，被廣泛用于信息、生物醫(yī)療以及軍事等領域。機電一體化技術微型化發(fā)展的關鍵在于加強精細與超精密加工技術的研發(fā)力度，如蝕刻技術、光刻技術等。

3.2 綠色化發(fā)展

近年來，雖然我國工業(yè)領域得到蓬勃發(fā)展，社會物質基礎得到極大豐富。但與此同時，生態(tài)環(huán)境遭受嚴重污染破壞，且各類不可再生資源的消耗量逐年激增，這都與我國可持續(xù)發(fā)展理念相違背。因此，應致力于推動機電一體化技術的綠色化發(fā)展進程，在產品設計、制造、使用與銷毀過程中，最大化提高資源利用率，以及產品的再生利用價值。簡單來講，則是確保機電一體化產品在使用時不會對生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染，且產品報廢后可回收利用。

4 結語

綜上所述，機電一體化技術在智能制造領域中的應用，保證了產品生產質量，達到綠色、智能、自動的應用目的，充分發(fā)揮了機電一體化技術的應用價值，從根本上解決了各項常見工業(yè)生產問題。同時，企業(yè)應進一步加強機電一體化技術的研發(fā)力度，促進工業(yè)生 產的快速發(fā)展。

參考文獻

[1] 李新偉.機電一體化技術在智能制造當中的應用研究[J].中國新通信，2020，22（03）：231.

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