牟林

（日照市科技中等專業(yè)學(xué)校，山東 日照 262300）

目前，智能化已經(jīng)成為制造行業(yè)的主要發(fā)展趨勢，為了提升行業(yè)的智能化水平，可以采用機(jī)電一體化技術(shù)。在傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自動控制、傳感、計算機(jī)等信息技術(shù)，促進(jìn)自動化水平的提升，實現(xiàn)模塊化和系統(tǒng)化的改進(jìn)。在該技術(shù)應(yīng)用的過程中，不僅可以提升生產(chǎn)質(zhì)效，也可以對生產(chǎn)流程進(jìn)行規(guī)范，并且對電子產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一，促進(jìn)行業(yè)整體的發(fā)展和進(jìn)步。

1 機(jī)電一體化的相關(guān)概述

總的來看，我國已經(jīng)研究了一段時間的機(jī)電一體化技術(shù)，但實踐應(yīng)用的經(jīng)驗并不是十分豐富，因為初期該技術(shù)主要作為技術(shù)理念應(yīng)用，與機(jī)械電子領(lǐng)域的結(jié)合較少。所以，在機(jī)械生產(chǎn)中，機(jī)械和電子始終保持相互獨立的狀態(tài)，沒有達(dá)到機(jī)電一體化的效果。隨著計算機(jī)信息技術(shù)的日臻完善，機(jī)電一體化技術(shù)迎來了全新的發(fā)展方向，將信息技術(shù)融入其中，并在實踐中應(yīng)用該技術(shù)方法，進(jìn)而推動智能制造行業(yè)的進(jìn)步發(fā)展。目前，機(jī)電一體化技術(shù)涵蓋的內(nèi)容有很多，包括傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)等等。通常，電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備周邊會安裝傳感器，用于信息監(jiān)控和采集，可以為操作人員提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息，從而提升操作的便捷性；信息處理技術(shù)則主要運(yùn)用計算機(jī)的計算功能對運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析處理，根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整參數(shù)，使設(shè)備信息得到優(yōu)化；根據(jù)生產(chǎn)要求，建立自動化控制系統(tǒng)，以PID閉環(huán)控制原理為基礎(chǔ)，對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行有效的控制，促進(jìn)管理質(zhì)效的提升。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的優(yōu)勢

2.1 交換優(yōu)勢

在智能系統(tǒng)中，需要利用數(shù)據(jù)信號對系統(tǒng)信息進(jìn)行處理，所以獲取數(shù)據(jù)信息十分重要，有效地處理數(shù)據(jù)信息可以促進(jìn)智能系統(tǒng)工作效率的提升。此外，機(jī)電一體化系統(tǒng)需要信號的支撐，否則會直接影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，不僅影響信息處理的精準(zhǔn)度，還會導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低。所以，在實際應(yīng)用的過程中，需要采用送引器，以此獲得穩(wěn)定、準(zhǔn)確的信號。

2.2 模型優(yōu)勢

機(jī)電一體化技術(shù)的模型優(yōu)勢比較明顯，對智能制造行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步有很大的促進(jìn)作用，可以保障行業(yè)技術(shù)的先進(jìn)性和可靠性。相較于目前應(yīng)用比較更廣泛的控制系統(tǒng)，機(jī)電一體化技術(shù)的模型優(yōu)勢十分明顯，主要在模型結(jié)構(gòu)、信息處理、生產(chǎn)效率等方面有所體現(xiàn)。智能制造系統(tǒng)在不斷地完善和改進(jìn)，以此為基礎(chǔ)對技術(shù)進(jìn)行革新，優(yōu)化傳統(tǒng)模型形式，對不固定模型、參數(shù)監(jiān)控等功能進(jìn)行改進(jìn)，為智能制造產(chǎn)業(yè)提供更加先進(jìn)可靠的技術(shù)，促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升，保障生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用

3.1 傳感技術(shù)應(yīng)用

在機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的過程中，傳感技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用。傳感技術(shù)主要通過傳感器對各項生產(chǎn)信息進(jìn)行收集和處理，然后由智能控制中樞接收傳感器發(fā)出的信息。在信息數(shù)據(jù)的支撐下，結(jié)合計算機(jī)技術(shù)，對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計算和分析，使控制中心可以進(jìn)行高速地信息傳遞，為控制機(jī)械設(shè)備提供更多功能性支持，確保智能制造的要求等到充分的滿足。不同于人工操作，外界因素對這種信息傳遞方式的影響和干擾較小，可以保障輸入效率的提升，同時也可以減少失誤率，有極高的傳遞速度，進(jìn)而保障終端產(chǎn)品擁有良好的質(zhì)量，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的效果。為了促進(jìn)傳感技術(shù)的廣泛應(yīng)用，應(yīng)該對生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，達(dá)到成本控制的效果。

3.2 數(shù)控生產(chǎn)應(yīng)用

在智能制造行業(yè)不斷發(fā)展的過程中，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用愈加廣泛，且發(fā)揮了十分重要的作用。在早期，該技術(shù)主要在數(shù)控生產(chǎn)中應(yīng)用。數(shù)控生產(chǎn)有較高的技術(shù)性要求，需要對模擬信息進(jìn)行準(zhǔn)確地處理，同時也要嚴(yán)格管控各個環(huán)節(jié)。在實際生產(chǎn)的過程中，機(jī)電一體化技術(shù)可以對精度進(jìn)行控制，保障機(jī)械作業(yè)符合要求，避免不必要的失誤或故障問題，從而促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升。在具體應(yīng)用的過程中，應(yīng)該結(jié)合數(shù)據(jù)模擬、信息采集等技術(shù)，進(jìn)一步提升生產(chǎn)精度，同時促進(jìn)管控效果的增強(qiáng)，使傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)模擬等功能作用可以充分發(fā)揮，進(jìn)而為智能制造行業(yè)生產(chǎn)效率的提升奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。還可以與計算機(jī)繪制等功能結(jié)合在一起，更加準(zhǔn)確地反映生產(chǎn)中的各項數(shù)據(jù)，使各項技術(shù)都能更進(jìn)一步完善。從目前的情況來看，數(shù)控技術(shù)在不斷革新，從專用型閉環(huán)式開環(huán)控制模式逐漸向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式的方向發(fā)展。以集成化為基礎(chǔ)，逐漸呈現(xiàn)出超薄、超小的特點。結(jié)合計算機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制等多項技術(shù)，在加工中可以進(jìn)行參數(shù)的自動修正，也可以對參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)和補(bǔ)償，達(dá)到智能化故障處理的效果。以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為技術(shù)，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)一體化，各個機(jī)床之間相互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)中央集中控制，對加工生產(chǎn)進(jìn)行群體控制，提升控制的效果。數(shù)控加工技術(shù)既可以提升機(jī)械加工的精度，也能促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升，可以在單件生產(chǎn)中應(yīng)用，也可以在批量生產(chǎn)中應(yīng)用，能夠生產(chǎn)更多性轉(zhuǎn)年更復(fù)雜的零件，也能滿足更高的精度要求。

3.3 自動機(jī)械應(yīng)用

伴隨著智能化發(fā)展的同時，自動化也是必然趨勢。自動化生產(chǎn)已經(jīng)成為智能制造的主要表現(xiàn)形式，在自動化生產(chǎn)中，可以采用機(jī)電一體化技術(shù)，以此促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升。生產(chǎn)前，應(yīng)該先編寫程序，運(yùn)用各種信息技術(shù)，滿足不同的生產(chǎn)需求。目前，我國自動化生產(chǎn)技術(shù)逐步成熟，廣泛應(yīng)用在各種產(chǎn)品的加工生產(chǎn)之中，包括包裝印刷、煙草制造等等，對行業(yè)的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。自動化技術(shù)可以完善生產(chǎn)鏈，同時程序具有可編輯的特點，對產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)化有很大的幫助。以剛性自動化生產(chǎn)線來說，其屬于多工位生產(chǎn)過程，利用工件輸送系統(tǒng)可以按照順序連接加工設(shè)備、輔助設(shè)備，通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)單個零件加工，構(gòu)成完整、高效的運(yùn)作系統(tǒng)。利用自動化生產(chǎn)線，每年可以生產(chǎn)17000件曲柺零件，采用球墨鑄鐵件作為毛坯。由于工件沒有規(guī)則的形狀，所以輸送基面難以契合，因而采用隨行夾具安裝定位，使工件的輸送更加便利。柔性制造單元（FMC）由多個系統(tǒng)組成，包括單臺數(shù)控機(jī)床、工件自動輸送系統(tǒng)等等。FMC控制系統(tǒng)可以分為單元控制和設(shè)備控制兩級，其具備管理和調(diào)度單元加工設(shè)備、物流設(shè)備等功能，其采用2臺或更多的加工中心/數(shù)控機(jī)床組成，在自動化加工的同時，也能實現(xiàn)物料流、信息流的自動化。

3.4 智能機(jī)器應(yīng)用

在智能制造生產(chǎn)的過程中，機(jī)電一體化技術(shù)可以有效提升生產(chǎn)效率，所以應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大。在各項技術(shù)中，智能機(jī)器人發(fā)揮了十分重要的作用，其本身就具有自動化、智能化的特點，采用多種學(xué)科技術(shù)，包括仿生學(xué)、信息技術(shù)等等，與智能化生產(chǎn)的要求相符。目前，智能機(jī)器人的研究和應(yīng)用成為各個學(xué)者和專家所關(guān)注的熱點，其在采用傳感技術(shù)的同時，也發(fā)揮了信息、控制等技術(shù)的優(yōu)勢作用，對生產(chǎn)水平的提升有很大的幫助。應(yīng)用智能機(jī)器可以減少人工成本的投入，既可以降低人工操作的壓力，也能避免人為因素造成的失誤問題。智能機(jī)器可以對各項數(shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確地甄別，可以滿足更加復(fù)雜的操作要求，既可以保障生產(chǎn)精度，也能提升生產(chǎn)效率。在制造行業(yè)生產(chǎn)中，往往要面對許多惡劣的環(huán)境，惡劣的環(huán)境導(dǎo)致人工生產(chǎn)對人體的損傷較大，需要投入的成本也比較高。采用智能機(jī)器，可以避免危險環(huán)境對人的影響，同時也能保障生產(chǎn)質(zhì)效。近幾年，智能機(jī)器人的數(shù)量在不斷增多，包括工業(yè)機(jī)器人、電力機(jī)器人、水下機(jī)器人、醫(yī)學(xué)機(jī)器人等，解決了各個行業(yè)的生產(chǎn)難題。智能機(jī)器人具有多樣化的信息傳感器，可以獲取視覺、聽覺、嗅覺等多種能夠信息。在環(huán)境作用的過程中，不僅感應(yīng)器發(fā)揮了重要的作用，效應(yīng)器也發(fā)揮著十分重要的作用。其具備感覺、運(yùn)動、思考3個要素。智能機(jī)器人由多種技術(shù)和學(xué)科集成在一起，逐漸成為未來科技發(fā)展的主要內(nèi)容。

4 結(jié)語

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中發(fā)揮著十分重要的作用，其具有交換優(yōu)勢和模型優(yōu)勢，主要采用傳感技術(shù)、數(shù)控生產(chǎn)、自動機(jī)械、智能機(jī)器4項技術(shù)設(shè)備，對智能制造行業(yè)的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。