莊志鑫

（新疆鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 新疆 哈密 839000）

1 引言

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，許多企業(yè)已經(jīng)開始意識到機電一體化技術(shù)的重要性，并將其應(yīng)用于各個制造領(lǐng)域，尤其是在工業(yè)制造領(lǐng)域，機電一體化已成為重要的技術(shù)支撐，并為整個工業(yè)化的發(fā)展作出了巨大貢獻。在工業(yè)制造中，工業(yè)集成技術(shù)真正有效地將機械和電子集成在一起，從而實現(xiàn)最佳的管理。因此，各種集成技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用非常重要，機電一體化技術(shù)在智能制造中不僅可以有效地節(jié)省大量時間、勞力和金錢，而且還可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，并最大程度地使工業(yè)生產(chǎn)更加完整。智能制造還使工業(yè)生產(chǎn)工作更加人性化和智能化，從而幫助公司獲得更高的利潤和穩(wěn)定的發(fā)展[1]。

2 機電一體化技術(shù)的概述

機電一體化技術(shù)是新型的技術(shù)，有效融合了機械技術(shù)和電子技術(shù)。機電一體化的載體有很多種，如機械部分、信息處理、運行部分等。伴隨這些先進技術(shù)的發(fā)展和改進，機電一體化技術(shù)正在往網(wǎng)絡(luò)化、科技化的方向不斷發(fā)展。與此同時，人工智能還在機電一體化技術(shù)上增加了很多先進的功能，如自動檢測等，更好地促進工業(yè)制造實現(xiàn)智能化發(fā)展，推動機電一體化技術(shù)更快趨于成熟。

3 機電一體化技術(shù)應(yīng)用于智能制造的意義

機電一體化技術(shù)的出現(xiàn)使其不可避免隨著信息網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展而發(fā)展，如今對于制造的要求和標(biāo)準(zhǔn)變得越來越嚴格，機電一體化技術(shù)在這種背景下應(yīng)運而生。最初，機電一體化技術(shù)未能將機械和電子有效地完美集成。在實際工作中，兩者獨立運行，甚至主要依靠電子技術(shù)來提高機械效率。但是，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和廣泛應(yīng)用已經(jīng)徹底改變了機電一體化技術(shù)，尤其是在智能制造中，機電一體化技術(shù)得到了極大的應(yīng)用，從而最大程度地確保了整個制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量并促進了制造業(yè)的快速發(fā)展。實際上，機電一體化技術(shù)本身就是各種技術(shù)的總和，伴隨著各種技術(shù)的不斷進步，機電一體化技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。在智能制造中，機電一體化技術(shù)合理科學(xué)地利用計算機科學(xué)、電子技術(shù)、人工智能等多種信息處理方法有效地提高了自動化管理和機器控制水平，為企業(yè)提供了幫助，提升了企業(yè)發(fā)展的速度[2]。此外，在實際操作中，信息網(wǎng)絡(luò)的使用可實現(xiàn)機電一體化技術(shù)的遠程控制，使其更加智能化和人性化。因此，機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用對于現(xiàn)代機械制造行業(yè)是必不可少的，并且已開始在整個制造業(yè)中得到廣泛使用。

4 智能制造中的機電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

機電一體化技術(shù)是電子技術(shù)與機械技術(shù)的有效融合，其技術(shù)始于1960 年代，主要是因為當(dāng)時的信息生產(chǎn)需要機電技術(shù)的出現(xiàn)。最初，僅使用電子手段進行控制，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量。但是，產(chǎn)品的整體質(zhì)量較低，技術(shù)簡單。然而，進入21 世紀(jì)，機電一體化技術(shù)已經(jīng)開始與信息和情報緊密結(jié)合，機電一體化的發(fā)展趨勢已經(jīng)逐漸形成，并在許多大型企業(yè)逐漸開始流行。目前，智能制造中的機電一體化技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到可以模擬人類大腦并探索人類思維形式的程度。在整個制造過程中，智能機電集成技術(shù)可以對整個操作進行合理的分析和判斷，并結(jié)合具體的操作條件和實際條件給出說明，從而提供更人性化的發(fā)展空間，因此整體產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率得到了極大的提高。

隨著經(jīng)濟全球化的不斷發(fā)展，智能制造中的機電一體化技術(shù)已成為各國主要制造技術(shù)的新研究方向和工作領(lǐng)域。在技術(shù)的不斷改進和使用中，遙控技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)也開始被機電一體化技術(shù)所吸收，成為一種新的意義和新的模式。此外，智能操作中的機電一體化技術(shù)正在真實環(huán)境中不斷改進和完善，幫助公司在各方面打破自身的行業(yè)限制為企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造最大價值。因此，智能制造中的機電技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，其重要性顯而易見。

5 智能制造中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用

機電一體化技術(shù)經(jīng)歷了很長的發(fā)展時期，因為剛開始的時候，嚴重缺乏相應(yīng)的技術(shù)支持和完善的系統(tǒng)程序，導(dǎo)致機械技術(shù)和電子技術(shù)不能很好地融合在一起，而是單獨應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中。之后，我國計算機科學(xué)不斷趨于成熟，在很大程度上提高了機電一體化技術(shù)的發(fā)展速度，并逐漸應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，推動工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展。在生產(chǎn)和生活中，人們普遍應(yīng)用智能制造，極大地促進了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，逐漸取代傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，更加高效地服務(wù)于業(yè)務(wù)發(fā)展。在機電一體化技術(shù)中，電子技術(shù)是核心。設(shè)備的正常運行都是通過計算機來操作的，快速進行自動化生產(chǎn)，提高工作效率，降低資金投入，同時提高經(jīng)濟效益?，F(xiàn)在，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，在偏遠地區(qū)也已經(jīng)實行了遠程操控，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行管理和生產(chǎn)工作，方便了生產(chǎn)，改變了經(jīng)營模式，更好地促進該行業(yè)的發(fā)展。

5.1 傳感技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用

隨著信息通信技術(shù)的飛速發(fā)展，傳感技術(shù)已為人們所熟悉。在機電一體化的技術(shù)應(yīng)用中，檢測技術(shù)是最重要和最常見的。遙感技術(shù)的最重要特征是其極高的精度和極大的靈活性，因此，在常規(guī)機械制造中最小化了來自各種外部因素的干擾，這就是為什么遙感技術(shù)也能融入機電一體化技術(shù)的原因。智能制造中的遙感技術(shù)比普通的遙感技術(shù)要好得多，并且數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性會進一步提高。需要說明的是，在實際操作過程中，首先要建立科學(xué)的遙感網(wǎng)絡(luò)用來幫助數(shù)據(jù)和信息實現(xiàn)有效的傳遞，形成兩者之間的耦合。其次，要求計算機在數(shù)據(jù)和信息處理中實現(xiàn)資源的集成和分析，有效控制制造過程，從而使整個生產(chǎn)過程合理科學(xué)。在光纜級別上存在許多智能遙感技術(shù)，并且大多數(shù)技術(shù)在接口處理中選擇標(biāo)準(zhǔn)化接口，這樣的選擇可以大大降低企業(yè)對遙感技術(shù)及遙感接口技術(shù)的成本投入[3]。

5.2 機電一體化技術(shù)在數(shù)控生產(chǎn)中應(yīng)用

對于智能制造中的機電一體化技術(shù)而言，它首先用于CNC 加工中，而這恰恰是機電一體化技術(shù)在智能制造中的主要應(yīng)用。機電一體化技術(shù)在數(shù)控生產(chǎn)中的應(yīng)用，不僅使整個機械制造業(yè)的質(zhì)量水平提高到了一個新的層次，而且提高了生產(chǎn)效率，使CNC 生產(chǎn)經(jīng)濟發(fā)展得到改善。此外，在數(shù)控生產(chǎn)中的智能制造環(huán)節(jié)由于機電一體化技術(shù)的應(yīng)用使得加工精度大大提高，達到了更高的標(biāo)準(zhǔn)，這促使機械制造業(yè)的發(fā)展達到新的高度，促進了我國的一般工業(yè)發(fā)展。如今，我國許多企業(yè)已采用智能管理和控制系統(tǒng)來有效地控制CNC 機床。如今，主線模式和CPU 已成為主流，而主線模式則是基于在線診斷和智能控制兩種技術(shù)的三維仿真。在主線模式應(yīng)用過程中，整個機床加工過程都需要數(shù)據(jù)和信息模擬操作，以便為真正的數(shù)控機床提供最準(zhǔn)確、最科學(xué)的數(shù)據(jù)支持，在實際操作中幫助整個機床生產(chǎn)的質(zhì)量和效率達到最優(yōu)，進而促進公司的經(jīng)濟發(fā)展。

5.3 自動生產(chǎn)線與自動機械的應(yīng)用

根據(jù)目前的情況，我國一些規(guī)模較大的生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)開始使用自動生產(chǎn)線和自動機械。此類機械設(shè)備也是機電一體化技術(shù)在智能制造中的重要體現(xiàn)。在實際操作過程中，該技術(shù)主要使用人機界面控制裝置和廣播電視控制系統(tǒng)對電子技術(shù)進行精確控制，然后嚴格控制整個制造過程，既保證了全面、多層次的控制，又有效地提高了制造質(zhì)量和效率。就目前而言，使用自動生產(chǎn)線和自動機械設(shè)備在制造業(yè)中已較為普遍。例如，在最常見的手機和計算機制造過程中，我們使用自動生產(chǎn)線，這不僅節(jié)省了人工和成本，而且大大提高了工作效率，促進了經(jīng)濟發(fā)展的同時使集約化生產(chǎn)的作用最大化。

5.4 工業(yè)智能機器人應(yīng)用

根據(jù)我國機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用，機器人的應(yīng)用更加先進。智能工業(yè)機器人的應(yīng)用技術(shù)包括各種先進的理念、學(xué)科知識和較高的技術(shù)要求，例如仿生學(xué)、人工智能和計算機系統(tǒng)等最基本的技術(shù)，這些技術(shù)的整合也將最大限度地提高機器人的質(zhì)量和效率，并在一定程度上減少資金投入，但也要盡量避免人為錯誤。目前，各國對智能工業(yè)機器人的研究依舊如火如荼，許多領(lǐng)域都是機器人研究的主要目標(biāo)。希望通過研究使智能制造最大化的同時幫助制造過程復(fù)雜而煩瑣的信息得到有效過濾和驗證，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率[4]。

6 機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用發(fā)展趨勢

機電一體化技術(shù)在經(jīng)過長時間的發(fā)展和實踐后，已經(jīng)廣泛使用智能化生產(chǎn)，并且取得了顯著的成果，對制造業(yè)的發(fā)展起到不可磨滅的作用。同時，人們也在不斷深入的分析和探索機電一體化技術(shù)，使得該技術(shù)逐漸成熟和完善，在不久的將來，智能制造會有更廣闊的發(fā)展前景，應(yīng)用會越來越廣泛。從目前機電一體化技術(shù)的發(fā)展情況可以看出，該技術(shù)正朝著人性化和小型化的方向發(fā)展。在小型化方面，重點考慮的是改進該技術(shù)的產(chǎn)品類型和結(jié)構(gòu)，使其更小巧且方便運輸。不僅要減少產(chǎn)品的一些損耗，還要制造更多的產(chǎn)品。總之，機電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用是為大眾提供更好的服務(wù)，要用人的思維方式去設(shè)計和完善技術(shù)，不斷滿足人們對該技術(shù)的應(yīng)用需求，進一步推動機電一體化的發(fā)展。

7 結(jié)語

隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，智能制造已開始廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。其中，智能制造和機電一體化最為接近，并且兩者相輔相成。智能制造為機電一體化技術(shù)提供了更高的效率，而機電一體化技術(shù)也為智能制造提供了更多的可能性。機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用不僅使整個制造更加準(zhǔn)確，提高了生產(chǎn)質(zhì)量和工作效率，而且節(jié)省了人工和成本，從而實現(xiàn)高質(zhì)量、大批量、多樣化的生產(chǎn)，企業(yè)的經(jīng)濟效率得到了提升，使我國的一般工業(yè)也得到了長足的發(fā)展，幫助其達到一個新的水平。