机电一体化技术在智能制造中的应用研究

林乐江

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东青岛 266000

机电一体化技术主要在工业生产中把电子和机械进行有效融合，实现了对机械的智能化管理。智能化管理主要有两方面，一方面是指智能制造系统，另一方面是智能制造技术。智能制造是利用计算机技术模拟人类的大脑进行思考，借助逻辑程序对工业生产的不同环节进行分析、决策。计算机的高精度计算可以大大提高工业生产的效率和水平，所以在智能制造中大力推广机电一体技术有着重要价值。

1 机电一体化在制造业中的优点

（1）确保产品质量。与传统工艺生产相比，机电一体化技术的应用更能够确保量产产品的质量，众所周知传统的工业生产需要使用比较笨重的机械，大部分工作需要人工来完成，而每个人对产品生产的理解不相同这也会造成产品制造出来后具有了差异性，人工的懈怠也是导致产品差异化的原因，而机电一体化技术的应用避免了出现由于人和管理的差异导致产品质量的问题，由电子技术配合机械的生产使得产品质量得以保证[1]。（2）促进其他行业的发展。随着制造业的崛起，其他相关专业技术也得到了长足的发展，并有效的融入到智能化生产中，从机电一体化的发展我们能够知道，刚开始的电子技术需要和机械设备分开运行，到逐步的可以合二为一，再经过科研人员的刻苦研发，将其他技术不断融合，才能让机电一体化技术能够成为智能生产中的中坚力量，其中的信息化技术、通信技术、传感技术、电子技术、人工智能技术等等都能够相互促进、相互发展，并能有效的促进制造业的发展。

2 机电一体化技术在智能制造当中的应用

2.1 自动生产线和自动机械的应用

机电一体化技术中的自动生产线和自动机械技术，能够在智能制造中，将人机进行结合，形成智能化操作系统，全面监控生产环节和流程。其中监控系统和设备的设定，主要依托可编程的程序和数据，结合人机界面和光电控制模式，使自动生产线和自动机械运行的更加顺畅[2]。如当前较为普遍的是对工业类生产线，以及零件和钢铁板材加工的操控，优化了整个生产结构和系统，同时提高了整体效率。另外，自动生产线和自动机械技术应用的范围也具有一定的限制性，其中柔性制造系统技术与之相对应，是计算机技术领域中较为突出的一种技术应用模式，能够遵循生产线和自动化融合的规范和标准，用于智能制造生产要素中，如计算机和数控机床等，并将多元素相互融合，不仅规避了自动生产中各大风险，同时节约了资源和时间，进一步提高了智能制造的效率和水平。

2.2 数控生产中的应用

在数控生产中，重要的就是对生产精度的控制，因此这种控制对智能制造系统有着较高的要求。中央处理器和数据总线作为我国当前数控机床的重要组成部分，可以利用智能控制系统对生产线进行模糊控制，并在生产中及时做好相应的诊断工作，改善存储设备的精确度。机械制造行业中，对于产品生产设备的选择，通常会使用通用设备，但通用设备在使用过程中存在流程复杂的问题，对于简单产品的生产势必会造成能源的浪费。因此在设备的改进过程中，应该做好产品的分类处理工作，提高设备的针对性，并通过对市场应用的调查，不断开发设备的特色，有利于企业铸造品牌。还应该重视对优秀人才的引进，尤其是节能领域的专业人员，充分借助其创新思维，完善机械制造业的产业链结构[3]。

2.3 机电一体化在传感方面的应用

传感技术的发展水平和智能制造行业的整体水准有着密切关联，也就是说传感技术的发展水平越高，智能制造行业的整体水准就越高，而机械生产行业的水准也随着提升。传感技术的大范围应用也在一定程度上将人工成本进行了缩减，产业结构得到优化，产品的总体品质也区别以往大幅提高，由此减少了因产品质量问题所导致的成本流失问题的发生。从目前的传感技术应用状况来看，光纤传感器的应用相对很广，而且稳定性也很高，能够保障数据的稳定传输。将光纤传感器应用到智能制造中可以大大减少数据传输的阻隔，加快智能制造领域的发展[4]。

2.4 智能机器人的应用

目前智能机器人是机电一体化研究的重要方向，智能机器人的应用过程中需要结合传感技术、控制技术以及信息技术，从而对人类的思维模式进行模仿，赋予机器人更多的判断能力。利用智能系统，机器人可以对系统的数据和信息进行相应的识别、分析和处理，并集合人类的实际习惯，通过仿生学技术的应用完成相应的操作指令。将智能机器人应用到智能制造中，可以在很大程度上解放劳动力，降低生产成本，同时能在工作时间上延长，充分利用机器人的优势，提升生产量，确保生产质量。最后，智能机器人在应用过程中，还能提升生产的规范性，从而有效避免生产过程中造成的不必要的失误，通过这种方式可以进一步提升生产精度。对于机器人而言，比人工生产的适应性更强，因此可以在相对恶劣的环境下从事生产活动，从而进一步降低生产的风险，提升生产的安全性 。

3 结语

机电一体化技术在智能制造中拥有广泛的应用及应用前景，智能制造可以加速产品生产，推动社会经济发展，也能降低企业的经营成本，降低生产中的出错率，为企业带来更好的效益和机遇。对机电一体化技术在智能制中的各方面的应用，相关企业及研究人员都在不断探索，高校及政府，也应积极培养相关技能人才、研究人才，大力推动机电一体化技术在智能生产应用中技术水平的提高。