機(jī)電一體化在智能制造的應(yīng)用與實(shí)施

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【摘要】當(dāng)前我國(guó)制造業(yè)已經(jīng)進(jìn)入智能制造時(shí)代，自動(dòng)化制造的地位越來越重要，并且已經(jīng)成為未來制造業(yè)發(fā)展的主流。智能制造的應(yīng)用為我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)指出了一條全新的發(fā)展道路，能夠有效促進(jìn)我國(guó)從“制造大國(guó)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸圃鞆?qiáng)國(guó)”，將原有的“中國(guó)制造”轉(zhuǎn)化為全新的“中國(guó)智造”。論文結(jié)合實(shí)際，從多個(gè)角度出發(fā)，首先闡述機(jī)電一體化技術(shù)與智能制造的定義，然后介紹機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用實(shí)施范圍。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；智能制造；技術(shù)；應(yīng)用；制造技術(shù)

1引言

我國(guó)制造業(yè)擁有良好的整體發(fā)展趨勢(shì)，在制造業(yè)的發(fā)展過程之中，對(duì)于先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，成為促進(jìn)持續(xù)發(fā)展的最強(qiáng)大的動(dòng)力。科學(xué)合理地運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，有效提升了我國(guó)制造業(yè)智能化、自動(dòng)化以及數(shù)字化水平，為制造業(yè)的穩(wěn)健前行保駕護(hù)航。因此在智能制造這一全新的領(lǐng)域之中，必須重視機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)施，真正將我國(guó)建設(shè)成為制造強(qiáng)國(guó)。

2機(jī)電一體化技術(shù)與智能制造的定義

2.1機(jī)電一體化。利用多種類型的先進(jìn)技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有的常規(guī)機(jī)械技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，例如，使用計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等，從而使全新的技術(shù)問世，對(duì)制造業(yè)、工業(yè)等多種領(lǐng)域進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)，并取得豐碩的成果，就是機(jī)電一體化技術(shù)。應(yīng)用與實(shí)施機(jī)電一體化技術(shù)，能夠有效提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。自動(dòng)化、復(fù)雜化和模板化，是機(jī)電一體化技術(shù)最為顯著的特性，正因?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)自身凸顯的特性，使得機(jī)電一體化技術(shù)的利用價(jià)值是非常重要的，在機(jī)電一體化技術(shù)的指導(dǎo)下，行業(yè)生產(chǎn)模式逐漸發(fā)展為集約化和智能化，產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工流程變得更加規(guī)范，從而提升工作效率[1]。2.2智能制造。在進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)、制造以及加工的過程中，依托具有智能特點(diǎn)的技術(shù)，或者智能制造生產(chǎn)系統(tǒng)，科學(xué)合理地對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程進(jìn)行完善與優(yōu)化，從而讓產(chǎn)品的質(zhì)量出現(xiàn)質(zhì)的飛躍，這就是智能制造。在智能制造的實(shí)施過程中，能夠有效縮減產(chǎn)品的生產(chǎn)制造活動(dòng)對(duì)于人工作業(yè)的過度依賴。智能制造在運(yùn)行的時(shí)候，通常與機(jī)電一體化技術(shù)密不可分[2]。

3機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用實(shí)施范圍

3.1應(yīng)用實(shí)施于傳感技術(shù)。在我國(guó)很多行業(yè)之中，傳感技術(shù)已經(jīng)得到了普遍的應(yīng)用，如通訊、醫(yī)療、工業(yè)生產(chǎn)線等，其實(shí)現(xiàn)過程離不開機(jī)電一體化技術(shù)的大力支持。靈敏度是判斷傳感技術(shù)質(zhì)量高低的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)，它可以決定智能制造產(chǎn)品的綜合能效，是體現(xiàn)出智能制造自身優(yōu)越性的一種重要的技術(shù)。傳感技術(shù)在運(yùn)行過程中，不僅對(duì)靈敏度有很高的要求，對(duì)精準(zhǔn)度和抗干擾能力的要求，也是居高不下的。傳統(tǒng)的傳感技術(shù)，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段智能制造的發(fā)展需求，因此，人們必須對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)加以利用，促進(jìn)傳感技術(shù)的新一輪革命，從而滿足現(xiàn)階段，甚至是未來的發(fā)展要求。從另一個(gè)角度而言，如果智能制造環(huán)境下的傳感技術(shù)，出現(xiàn)不符合標(biāo)準(zhǔn)的情況，會(huì)直接對(duì)參數(shù)信息傳遞的過程產(chǎn)生負(fù)面影響，嚴(yán)重情況下可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)械操作不受控制，出現(xiàn)安全事故。我國(guó)絕大多數(shù)企業(yè)和單位，都在對(duì)傳感技術(shù)進(jìn)行積極的優(yōu)化與創(chuàng)新，同時(shí)也推動(dòng)了在智能制造中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的步伐[3]。3.2應(yīng)用實(shí)施于數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)。自從機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)問世，就被我國(guó)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)所接受并且投入應(yīng)用。在機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)之中，最重要的一個(gè)分支，就是數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)。數(shù)控生產(chǎn)的順利運(yùn)行，離不開機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)施。在運(yùn)行數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)的過程中，相關(guān)智能制造系統(tǒng)開始發(fā)揮作用，智能化管理與控制數(shù)控收集和處理的信息，從而保證整個(gè)生產(chǎn)過程的質(zhì)量以及效率。在我國(guó)數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)之中，以總主線、CPU等為代表的、數(shù)控構(gòu)造中的智能控制生產(chǎn)已經(jīng)得到實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化，如果某一個(gè)機(jī)械出現(xiàn)問題，可以及時(shí)利用智能化來進(jìn)行診斷，從而保證設(shè)備處理數(shù)據(jù)、傳遞數(shù)據(jù)的效率與精確程度。智能制造離不開對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，能夠準(zhǔn)確展示制造過程的三維動(dòng)態(tài)，方便工作人員操作[4]。3.3應(yīng)用實(shí)施于智能機(jī)器人。伴隨著我國(guó)智能制造的飛速發(fā)展，智能機(jī)器人出現(xiàn)于人們的視野當(dāng)中。智能機(jī)器人顯示出極高的應(yīng)用有效性，有效保障產(chǎn)品加工制造業(yè)在健康、穩(wěn)定的環(huán)境中進(jìn)行發(fā)展。例如，在制造產(chǎn)品的過程中，相關(guān)工作人員可以對(duì)智能機(jī)器人進(jìn)行執(zhí)行任務(wù)的編程，然后利用計(jì)算機(jī)對(duì)智能機(jī)器人進(jìn)行控制，使得整個(gè)產(chǎn)品的制造過程秩序井然地完成，并且保證產(chǎn)品的質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。由于科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展、不斷更新?lián)Q代的特性，相關(guān)研究人員將智能機(jī)器人和智能制造相結(jié)合，對(duì)智能機(jī)器人的性能持續(xù)進(jìn)行完善與優(yōu)化，從而使智能機(jī)器人能夠與人們進(jìn)行互動(dòng)，協(xié)作人們開展各項(xiàng)工作。有一部分生產(chǎn)領(lǐng)域本身具備危險(xiǎn)因素，在生產(chǎn)作業(yè)的過程中也會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，如果派遣人力進(jìn)行該領(lǐng)域的工作，肯定會(huì)威脅到工人的人身安全，甚至?xí)?dǎo)致安全事故發(fā)生，所以應(yīng)用智能機(jī)器人是十分必要的。智能機(jī)器人被大量投入使用后，生產(chǎn)力得到了有效的解放，而且智能機(jī)器人能夠迅速適應(yīng)多種惡劣的環(huán)境，并且可以有效保證生產(chǎn)作業(yè)任務(wù)的順利完成，顯著降低了生產(chǎn)過程中風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的概率，從而確保生產(chǎn)企業(yè)獲得利潤(rùn)，不斷擴(kuò)大經(jīng)營(yíng)規(guī)模，進(jìn)而拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。除此之外，在應(yīng)用智能機(jī)器人的時(shí)候，不僅可以讓機(jī)電一體化技術(shù)大放異彩，還可以不斷收集產(chǎn)品制造過程中出現(xiàn)的各種信息，并且及時(shí)發(fā)現(xiàn)信息當(dāng)中出現(xiàn)的異常情況，采取措施進(jìn)行及時(shí)的查漏補(bǔ)缺，避免在生產(chǎn)過程中隱藏的事故風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)控制整個(gè)制造過程，保證制造過程的有序進(jìn)行[5]。3.4應(yīng)用實(shí)施于自動(dòng)化生產(chǎn)。智能制造環(huán)境下的自動(dòng)化生產(chǎn)，能夠有效了解相關(guān)企業(yè)在開展產(chǎn)品的生產(chǎn)工作的時(shí)候，可能會(huì)發(fā)生的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、產(chǎn)品精度低等問題，而且上述問題可以通過應(yīng)用實(shí)施機(jī)電一體化技術(shù)來解決。機(jī)電一體化技術(shù)能夠控制企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)，并且具備自動(dòng)化、智能化的特性，如果生產(chǎn)過程中出現(xiàn)異常，可以利用自動(dòng)化生產(chǎn)進(jìn)行干預(yù)和修正，以保障整個(gè)生產(chǎn)過程的效率。當(dāng)前我國(guó)大力推進(jìn)自動(dòng)化生產(chǎn)的制造領(lǐng)域，主要為食品、飲料、香煙、生活用品等，上述制造領(lǐng)域擁有極高的重復(fù)性，而且生產(chǎn)數(shù)量巨大，對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的要求很高，因此必須在自動(dòng)化生產(chǎn)之中，加大對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用力度。不僅如此，近年來我國(guó)學(xué)者一直在進(jìn)行研究，并發(fā)表大量關(guān)于在智能制造中，應(yīng)用實(shí)施機(jī)電一體化的文章。絕大多數(shù)文章都有一個(gè)共同點(diǎn)，就是自動(dòng)生產(chǎn)過程跟蹤控制系統(tǒng)，是一種被人們新研發(fā)出的、自動(dòng)生產(chǎn)控制系統(tǒng)，它能夠控制整個(gè)生產(chǎn)過程，并且及時(shí)處理與分析產(chǎn)品的參數(shù)，從而使產(chǎn)品的質(zhì)量得到保障，提升相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)獲得的最終利潤(rùn)。

4結(jié)語

綜上所述，在智能制造當(dāng)中應(yīng)用實(shí)施機(jī)電一體化技術(shù)，可以獲得更加廣闊的發(fā)展前景。智能制造可以有效提升產(chǎn)品生產(chǎn)與制造的效率，顯著降低企業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)所需的成本，并且保證產(chǎn)品擁有較高的質(zhì)量，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展壯大，最終推進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步上升。相關(guān)人員必須對(duì)機(jī)電一體化在智能制造中的應(yīng)用實(shí)施進(jìn)行研究，尋找更加合適的發(fā)展道路，促進(jìn)我國(guó)成為真正的制造強(qiáng)國(guó)。

【參考文獻(xiàn)】

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【3】朱繼凱.關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用研究[J].湖北農(nóng)機(jī)化,2020(06):191.

【4】劉金濤,翟昱堯.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2020(18):174-175.

【5】張衛(wèi)華.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用研究[J].中國(guó)設(shè)備工程,2020(01):31-32.

作者:雷藝聰 單位:甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院