張麗娟

摘要：現(xiàn)階段，我國科技水平不斷提升，機(jī)電一體化的發(fā)展也已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)新的階段?；仡櫸覈鴻C(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程，發(fā)現(xiàn)，智能制造技術(shù)的發(fā)展使得傳感技術(shù)以及柔性制造系統(tǒng)這兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展，并且取得了較為理想的應(yīng)用效果。同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，也在很大程度上提升了生產(chǎn)制造的效率，并且保證了生產(chǎn)質(zhì)量?；诖?，本文嘗試對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究。

Abstract： At this stage， the level of science and technology in our country is constantly improving， and the development of the mechatronics engineering has entered a new stage. Looking back on the development of mechatronics engineering technology in our country， it is found that the development of smart manufacturing technology makes the application range of sensor technology and flexible manufacturing system （fms） expand continuously， and obtain more ideal application effect. At the same time， the application of mechatronics engineering technology， to a large extent， has improved the efficiency of production and manufacturing， and ensure the quality of production. Based on this， this paper attempts to study the application of mechatronics engineering technology in intelligent manufacturing.

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);智能制造;應(yīng)用研究

Key words： mechatronics engineering;intelligent manufacturing;applied research

中圖分類號(hào)：TH-39? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）24-0195-02

0? 引言

我國工業(yè)發(fā)展速度不斷加快，隨著科技水平的提升，自動(dòng)化技術(shù)開始被普遍應(yīng)用到了工業(yè)生產(chǎn)中，以此帶動(dòng)了我國制造工業(yè)的快速發(fā)展。目前來看，機(jī)械一體化制造技術(shù)已經(jīng)成為了我國工業(yè)發(fā)展中的主流，在機(jī)械生產(chǎn)應(yīng)用的過程中有效解決了生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量之間的矛盾，也已經(jīng)成為了今后我國機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

1? 機(jī)電一體化技術(shù)與智能制造技術(shù)簡(jiǎn)析

1.1 機(jī)電一體化技術(shù)簡(jiǎn)析

對(duì)于機(jī)械一體化技術(shù)來說，其具有綜合性的特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用的過程中主要結(jié)合了電腦技術(shù)、信息數(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)。隨著我國科技發(fā)展速度的不斷加快，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，其應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)部分，即傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)。

首先，傳感技術(shù)。對(duì)于工作人員來說，需要將傳感器安裝到機(jī)械以及電氣設(shè)備中，這樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各類信息的有效收集以及監(jiān)管，同時(shí)也可以為機(jī)電工作者提供必要的數(shù)據(jù)支持。

其次，信息處理技術(shù)。工作人員想要實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電信息的有效管理，就應(yīng)該保證信息收集的準(zhǔn)確性，同時(shí)還應(yīng)該對(duì)收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這樣才能夠保證設(shè)備信息了可以得到自動(dòng)化處理，從而保證了設(shè)備整體運(yùn)行穩(wěn)定性[1]。

最后，自動(dòng)控制技術(shù)。想要更好的符合工業(yè)生產(chǎn)控制的要求，應(yīng)該創(chuàng)建起標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，應(yīng)用PID閉環(huán)原理來對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行掌控，從而提升機(jī)電設(shè)備的管理效果。

機(jī)電一體化技術(shù)的主要特征體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

首先，可以實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。在過去很長一段時(shí)間中，在對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，想要融入控制功能，就應(yīng)該建立起相關(guān)的機(jī)械機(jī)構(gòu)，例如變速箱、變速齒輪等等，通過這種方式來使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)合理變速。現(xiàn)階段，為提升電子技術(shù)水平，已經(jīng)將齒輪變速箱逐漸轉(zhuǎn)換成了變頻調(diào)速電子裝置，在進(jìn)行機(jī)床走刀操作的時(shí)候，則需要利用電腦軟件來完成，同時(shí)還需要將電子技術(shù)與機(jī)械軟件進(jìn)行結(jié)合，這樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

其次，系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)智能化。對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)來說，智能化控制系統(tǒng)已經(jīng)成為其最為突出的技術(shù)特征，并且我國的機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)開始全面朝向智能化的方向發(fā)展。對(duì)于系統(tǒng)智能化控制來說，主要是指電子控制系統(tǒng)，利用已經(jīng)設(shè)定完成的程序可以使每項(xiàng)系統(tǒng)的動(dòng)作以及功能之間的關(guān)系保持協(xié)調(diào)，這樣也使得機(jī)電一體化系統(tǒng)的自動(dòng)化功能得到了更好的體現(xiàn)。例如，自動(dòng)化檢測(cè)功能以及信息處理功能[2]。

1.2 智能制造技術(shù)簡(jiǎn)析

對(duì)于智能制造技術(shù)來說，其主要是指應(yīng)用智能的電腦系統(tǒng)來完成各類信息的獲取，從而保證整體的信息決策效果，應(yīng)用智能制造系統(tǒng)之后，可以有效減輕工作人員工作壓力，同時(shí)也節(jié)省了機(jī)械制造的一部分物力以及財(cái)力。對(duì)于智能制造系統(tǒng)來說，其屬于人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，其中人的職責(zé)主要是對(duì)機(jī)器進(jìn)行控制，計(jì)算機(jī)是主要的控制工具，將人與機(jī)器的有效結(jié)合使得智能制造的效果得到了全面提升。

2? 機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用分析

2.1 數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用

我國機(jī)械加工行業(yè)之所以在最近幾年發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大，其與我國機(jī)電一體化技術(shù)的全面落實(shí)應(yīng)用有直接關(guān)系。在我國機(jī)電一體化技術(shù)一開始發(fā)展的時(shí)候，主要是運(yùn)用了數(shù)控技術(shù)，這也在很大程度上提升了機(jī)械制造的整體效果，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)效率的提高也起到了很大幫助[3]。通常情況下，在對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中，數(shù)控制造工作主要是利用智能化控制模式，這樣一來不僅在很大程度上提升了產(chǎn)品生產(chǎn)的精準(zhǔn)度，同時(shí)也使得工作者自身的工作量得到了控制，在現(xiàn)階段我國工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。在今后行業(yè)發(fā)展過程中，想要使數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用效果更加理想，應(yīng)該在機(jī)械制造的過程中與CPU段進(jìn)行結(jié)合操作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)性診斷以及智能化控制，這樣一來也使得整個(gè)機(jī)械加工流程更加清晰具體。

2.2 柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用

在機(jī)電一體化技術(shù)的范圍中，柔性制造系統(tǒng)主要是指信息系統(tǒng)以及物質(zhì)儲(chǔ)存系統(tǒng)。柔性制造系統(tǒng)可以變換加工對(duì)象，同時(shí)，柔性制造系統(tǒng)是建立在成組技術(shù)之上的，對(duì)于這一技術(shù)來說，在實(shí)際應(yīng)用的過程中應(yīng)該首先確定機(jī)械制造過程，并且對(duì)加工設(shè)備以及物料進(jìn)行合理選擇，應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行有效控制。綜合來看，柔性制造系統(tǒng)在我國的應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)展，在實(shí)際應(yīng)用的過程中也發(fā)揮出了較為理想的效果。柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用可以滿足多批產(chǎn)品的高效生產(chǎn)需求，同時(shí)也可以根據(jù)市場(chǎng)的實(shí)際需求情況來對(duì)生產(chǎn)方案進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整[4]。從而使得人力資源以及設(shè)備資源可以得到更加合理的應(yīng)用，提升整體生產(chǎn)效益。

2.3 內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用

在我國的機(jī)械制造領(lǐng)域，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用范圍正在逐漸擴(kuò)大，所涉及到的技術(shù)領(lǐng)域也呈現(xiàn)出了多樣化的趨勢(shì)。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)來說，其屬于一種動(dòng)力機(jī)械設(shè)備，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也直接帶動(dòng)了內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展，內(nèi)燃機(jī)主要是通過燃料來實(shí)現(xiàn)機(jī)器內(nèi)部燃燒，從而將熱能直接轉(zhuǎn)化為動(dòng)力，是一種在我國多個(gè)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用的發(fā)動(dòng)機(jī)。目前來看，內(nèi)燃機(jī)在船舶上的應(yīng)用最為常見，將其安裝在船上之后，通用柴油做燃料，因此也將其稱為柴油機(jī)，是現(xiàn)代船舶上最為主要的裝置之一。船舶上燒汽油的內(nèi)燃機(jī)叫做汽油機(jī);燒煤油的內(nèi)燃機(jī)叫做煤油機(jī)。與柴油機(jī)相比較，汽油機(jī)和煤油機(jī)的功率都很小，一般被應(yīng)用在小型船舶上。

2.4 傳感技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)于傳感器技術(shù)來說，其是機(jī)電一體化技術(shù)中的重要組成部分，對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)來說，在對(duì)其進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的過程中體現(xiàn)出了較多的優(yōu)勢(shì)，不僅可以對(duì)外界情況進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)控，同時(shí)在生產(chǎn)期間可以建立起與之相對(duì)應(yīng)的傳感器終端網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這樣一來可以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器所獲取信號(hào)的有效處理。目前來看，還需要應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行完善，通過這種方式來準(zhǔn)確掌握各項(xiàng)傳感信息，為整個(gè)生產(chǎn)過程提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。隨著科技的發(fā)展，光纖電纜傳感器已經(jīng)在我國有了較為廣泛的應(yīng)用，其屬于其中較為特殊的傳感器類型，不僅有數(shù)據(jù)接口，同時(shí)也無需投入較多的經(jīng)費(fèi)，因此在我國機(jī)械生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍正在逐漸擴(kuò)展[5]。例如，在長春一汽的汽車生產(chǎn)中（圖1），激光測(cè)距雷達(dá)裝置的設(shè)計(jì)就是傳感技術(shù)在智能制造中應(yīng)用的重要體現(xiàn)。激光測(cè)距雷達(dá)安裝在汽車的前、后方，主要作用是輔助司機(jī)對(duì)汽車與障礙物以及其他汽車之間的距離進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)障礙物距離變化情況的準(zhǔn)確判斷。如果距離過近，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)報(bào)警，從而提升汽車駕駛的安全性。

2.5 在機(jī)械制造過程中的應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)主要是將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與智能控制技術(shù)進(jìn)行融合，通過這種方式來使得機(jī)械制造業(yè)可以實(shí)現(xiàn)智能化，在進(jìn)行機(jī)械制造的過程中，智能制造技術(shù)的應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)展，其主要作用在于成功取代了人工生產(chǎn)。此外，在對(duì)智能控制技術(shù)進(jìn)行全面應(yīng)用之后，可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來對(duì)整個(gè)機(jī)械制造的環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬，將不同的傳感器技術(shù)相互融合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多種信息數(shù)據(jù)的有效整理。將模糊數(shù)據(jù)整合到控制體系當(dāng)中，通過這種方式來精準(zhǔn)的完成各種動(dòng)作，從而使得機(jī)械制造工作能夠順利展開。機(jī)電一體化技術(shù)本身融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、材料技術(shù)、結(jié)構(gòu)技術(shù)以及人工智能等多項(xiàng)技術(shù)，是智能化制造水平全面提升的重要體現(xiàn)。目前，工業(yè)智能機(jī)器人出現(xiàn)在了機(jī)械生產(chǎn)的過程中，工業(yè)智能機(jī)器人是人工智能技術(shù)、仿生學(xué)以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等眾多前沿科學(xué)技術(shù)的結(jié)合體，不僅可以甄別信息資料，同時(shí)可以快速完成復(fù)雜的工業(yè)科技及生產(chǎn)流程，并且生產(chǎn)精準(zhǔn)度很高，被廣泛應(yīng)用到軍事生產(chǎn)制造中。

3? 結(jié)束語

總而言之，對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)來說，此項(xiàng)技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用在很大程度上改變了傳統(tǒng)機(jī)械制造模式，使得機(jī)械生產(chǎn)效率大大提高，同時(shí)也保證了機(jī)械生產(chǎn)的綜合質(zhì)量，是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造中，可以使企業(yè)的生產(chǎn)效率得到全面提升，在很大程度上解放了人力，同時(shí)也推動(dòng)了企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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