智能制造中机电一体化技术应用范文

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摘要：伴随着第三次科技革命的不断深入，自动化和智能化日渐成为了各国工业生产发展方向。其中，将机械与电子两种技术完美结合的机电一体化技术，更是二十一世纪的企业进行工业生产不可或缺的重要手段。在当今世界，想要提高工业生产的效率与质量，机电一体化和智能制造的高效融合是必由之路。本文主要探讨两种技术目前的发展现状、可行的应用思路以及未来的发展前景，以求能对相关行业的从业者一定的启示。

关键词：机电一体化；智能制造；运用

引言

在中国目前的经济结构中，制造业仍旧占据着不可替代的重要地位，对于整个中国的经济结构转型有着极为重要的影响。然而，在经济全球化迅猛发展的今天，出口、占据更加广阔的市场是每个制造行业相关企业都一直努力的方向。也正是如此，中国的制造业面临的不仅仅是国内的对手，还有数不胜数的国外同行，想要在众多企业中脱颖而出，创新是最根本的突围之路。而将机电化与智能化相结合，进而提高企业的生产效率和质量，是“中国制造”转变为“中国智造”的一条有效途径，也是制造业以己身推动整个中国经济的腾飞的必经之路。

1机电一体化技术发展现状

所谓机电一体化技术，顾名思义就是机械技术和电子技术的融和。这项技术早在上个世纪六十年代就已经诞生，由于当时的信息技术也处于刚刚萌芽的阶段，机器的智能水平相对比较低下，设备也比较简陋，所以最开始还主要是应用于小型机械设备的生产，仅仅在有限范围内提高生产效率。而伴随着电子计算机等相关技术的深入发展，这项技术又结合了多个领域的前沿科技，使得设备的智能化程度实现了飞跃式的发展，用途愈加广泛。今天的机电一体化技术，已经可以用机器的智能控制代替人工的操作，实现高水准的智能生产，在减少人力浪费的同时，也降低了雇佣的成本，少了人为因素的干扰，整个生产过程也更加安全有效，而且精密的计算也使得产品生产更加规范和标准，极大地提高了产品的综合质量。在中国加入世界贸易组织后的今天，这项技术可以帮助中国企业在更大程度上参与国际竞争，赢得更加广阔的市场，其发展前途不可限量。

2智能制造技术发展现状

所谓智能制造技术，就是在生产的过程中，用电脑模拟人脑，用电脑强大的计算能力来预测生产过程中可能出现的各种问题和风险，自主决定生产的各项环节，进而实现生产的高度智能化，对整个生产过程形成极其精准的控制。相比于传统的人工控制生产过程，机器比人脑的存储空间更大，能够综合生产过程中的各种有效信息，达到人工所无法实现的精度水准，犯错误的概率更低，且基本不需要休息，因而最终的成本也更低。由这种技术生产出来的各类产品，合格率更高，各种性能和质量也有一个比较统一的标准，竞争力也就更强大。今天的智能制造技术，也有很广阔的应用前景，比如在一些工资水平较高的地区，可以实现无人作业，有效降低企业成本。再比如对于一些高精尖零件的生产，熟练工人的培养是有难度的，而使用此项技术，则可以让机器进行稳定的操控，降低失误率，完成高水平的生产要求。此外，工业生产中或多或少会有一些高危的生产环节，用此项技术将工人换下来，可以最大限度地降低风险，实现安全生产。

3机电一体化技术在智能制造中的实践与运用

无论是机电一体化技术，还是智能制造技术，在今天的工业生产中都有极其重要的地位，而若能将两者紧密融合起来，则会带给企业更大的经济效益，这主要表现在以下四个层面。

3.1传感技术

生产过程的高度智能化，离不开机电一体化技术的核心技术之一———传感技术。此项技术可以借助传感器收集生产过程中的各种信息，在对这些信息经过各种处理之后，可以从中找到生产所真正需要的信息，并远程传达给智能控制中枢。在强大的信息支撑之下，结合电脑高速的运算能力，控制中心能够将各种生产信息有效、快速地传达给具体实施生产各个机械设备，最终达到企业要求的智能制造。与人工不同，在信息的传达方面，传感器不容易受到外界因素的干扰，比起手动输入，失误更少，速度也更快，有助于终端的产品质量的提高和标准化生产的实现。目前，如果想要在智能化生产的过程中大规模运用此项技术的话，还需要进一步降低传感器的制造成本，优化相关程序的设计。

3.2智能机器人

所谓智能机器人，是通过模拟人体某种功能，来实现机器生产无人化的一种较为高级的机器。比如，可以通过模仿人的手臂，借助对信息的操控，实现一定程度的智能化生产。智能机器人的设计，需要结合各种高精尖技术，综合多个学科的领域，因而算是机电一体化技术在智能制造中的高级应用，也是大规模进行智能制造必不可少的技术。相比于普通工人，机器人进行相关操作时准确率更高，发生失误的可能性更小，对于复杂、困难的生产工序可以迅速掌握，使用成本比起大批量地培养熟练工人的成本更低，因而可以在诸多对技术水平要求较高的领域发挥重要作用，是工业企业协调、可持续发展的重要手段。目前，智能机器人主要运用于一些较危险或对生产精确度要求较高的生产环节中，在军事方面使用得相对广泛。

3.3数控技术

数控技术是在智能制造中使用得较为广泛的一种技术，作为机电一体化技术中的重要环节，此项技术能够借助信息分析和数据处理等手段，降低生产的成本，完善产品的质量，改进生产的环节，最大限度地提高工业生产的速度和效率。举例来说，在未使用此项技术之前，对生产过程中的一些风险，可能只能通过经验丰富的工人等进行模糊的处理，而使用了这项技术后，完全可以借助多项数据，对生产过程实现全面的反映和模拟，进而提高产品生产的高质量。再比如，很多大型生产事故其实是一次次小的失误积累的结果，人的感知能力有限，不容易防微杜渐，而数控技术则能快速识别异常数据，及时把控生产中的危险环节，极大地提高生产的安全程度。总而言之，数控技术可以极大地提高智能化的精准度，实现高水平的智能制造。

3.4自动化生产

自动化是智能制造极为重要的表现形式，其实现也离不开机电一体化技术的推广应用。通过事先编好的相关程序，结合上述的传感技术等相关技术，就可以逐步达到生产的自动化。这项技术目前在生产已有了相当广泛应用，比较简单的生产程序，比如说对于产品外包装的印刷，再比如说对于饮品的灌装，再比如说对于烟草的制造，都是自动化大显身手的环节。这项技术可以综合运用上述的多种技术，进行统筹兼顾，构造出一条完整的生产链条，完成不同层次的多种生产要求。同时，由于程序的可编辑性，这项技术对于需要经常优化设计的产品，还有需求量较小的样品的生产，有很好的应用前景，是提高智能制造水平和精度的关键手段。

4结语

结合长期的理论研究和具体的生产实践，可以看到机电一体化技术在智能制造中的应用在工业生产取得了骄人的成绩，对于降低工业企业的生产成本、提高其生产效率有巨大的帮助，是制造业实现可持续发展的必由之路。从当今的现状来看，未来想要更好地运用这两项技术，应该从两方面着手。其一，是向体积更小、更便携的方向发展，在完善产品构造之余，减少生产过程中对能源的耗费。其二，是向更适合人类使用的方向发展，此项技术开发的本意就是为了降低人工成本，解决劳动力缺乏的压力，因而也要在后续的完善环节考虑人机关系，满足人的生理和心理需求，实现生产的高效、健康、舒适和安全。相信在后续的优化完善之下，两项技术的结合必将带给中国的制造业更长远的发展。

参考文献：

[1]安阳民.机电一体化技术在智能制造中的应用研究[J].南方农机，2018，49（14）.

[2]胡志耀.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].机械管理开发，2017，32（12）.

[3]陈莉.对机电一体化技术在智能制造中的运用探究[J].科技展，2016，26（31）.

作者：成功 单位：苏州氢洁电源科技有限公司