机电一体化技术在智能制造中的应用

王洋 杨光辉 王炳峰 杨建华

（山东省东营市垦利区山东胜通钢帘线有限公司，山东 东营 257500）

机电一体化在多种领域都有应用，是多种技术的融合体，是工业领域发展的有效证明。机电一体化的发展，符合人们的发展需求，使机械制造与发展更加的精进，制造的精度也得到了提升。在现代生活中，机电一体化与人们的生活密不可分，为未来的发展提供了方向，使人们的生活更加的方便。

一、机电一体化与智能制造技术

（一）机电一体化技术

机电一体化在工业的生产中使一种常见的技术手段，机电一体化的智能性使企业的生产水平提高，生产的效率增大，机电一体化涵盖了很多的技术，其中有电子信息技术、机械制造技术以及自动化技术等等，机电一体化能够跨领域进行操控。机电一体化使生产制造的成本降低了，是生产的过程更加的智能化、精确化，使传统的生产制造变成了自动化的生产制造模式，减少了生产制造过程中的成本，减少了人力的使用，使生产制造的过程更加的高效，使生产制造的过程更加的安全与稳定，形成了一个整体的一体化技术模式。

机电一体化是多种技术的融合，是各种信息的整合，其中包括了电子信息技术或者自动化技术等，能够直接对电子信息系统下达指令，设定好程序和参数，就可以进行自动化的操作模式，节约了人力的使用，减少了经济成本的投入。信息化的操作模式是电脑进行的自主计算和控制，使生产制造的过程更加的精确，使产品的质量更加的有保障，在设备的检查过程中，信息化技术会自动对故障区域进行检测，检查的效率更高，节省了时间的消耗，维修的效率也得到了提高。

（二）智能制造技术

机械制造行业的发展离不开科学技术的有力支持，为企业的发展提供了动力，发挥出科技的作用，使企业的工作效率提高，企业的经济效益得到提升。机械制造业与智能化的高效的结合是未来行业的发展趋势，能够满足市场的发展需求，能够提升生产制造的质量与生产制造的效率，使企业在市场中增加核心的竞争力。工作人员为了制造行业的发展做出了很多的努力，利用智能制造技术在竞争中寻找突破口，智能制造属于机械制造的一部分。智能制造会对机械的零件进行智能化的加工生产，与传统的制造行业做出区别，依靠参数的确认对零件进行制造。智能制造对数据能够进行很好的储存，降低生产过程中的误差，提升了工作的效率，降低了工作的难度，减少了人力的消耗。在生产制造的流水线中，员工只要对设备的运行进行有效的管理就好，节省了企业的运行成本，为企业其它方面的发展提供了支持，实现经济的可持续性发展。

二、机电一体化技术在智能制造中的优势

（一）交换优势

在智能制造的过程中，对信号的传递工作是有一定的要求的，对信号的传递以及传递信号时的速率都要求的非常高，与数据信息进行高质量的配合、融合，可以使机械设备的运行更加的高效，使设备的生产更加的精细，精度更高。在机电一体化的技术中，内部信号可以通过渠道与外部的制造进行有效的连接，内部信号传递的效率更高，系统中元件接受指令更加的精准，能够满足机械制造的标准与要求。

（二）模型优势

模型优势是机电一体化的一个明显的优点，在机械制造中使机械生产的稳定性更高，在信息化系统的控制下，机械设备在进行生产制造时产生错误的概率降低，容错性更高。在科学技术的不断发展下，确定好数字化参数，就可以对模型进行自动化的生产加工，运用神经网络算法，对生产产品的质量进行整体性的提高。

三、机电一体化技术在智能制造中的应用

（一）传感技术

传感技术是智能制造中的最重要的一个衡量标准，在智能制造的使用中，外部传感器会发挥本身的作用，把设备终端操作部件的空间坐标信息等传导到系统的内部，使系统能够按照参数进行工作。传感技术有很多的优点，本身具有很强的灵敏性，操作中的精度也更有保障，在设备运转中有很强的稳定性。智能制造系统的内部有独立的传输模块，这种独立的传输模块可以使信号传递的更准确，避免受到外部的干扰。智能制造对传感技术进行了有效的应用，在此基础之下，可以根据模块中的信息参数与传感数据进行对比，做出精确的分析。传统的人工操作技术，不容易发现设备加工中的一些问题，新型的智能制造技术是通过内部的系统进行指令的传达，使设备终端接收的信息更加的准确，对零件的制造工作能够更加的精细，使零件的性能更加的优越，使零件的实际的性能更高。

（二）智能机器人

工业制造中智能机器人的应用技术里面包含了很多的现今科学技术的手段，智能机器人是一种先进的操作系统，智能机器人的应用技术中包含了电子技术、信息技术、数字技术等等，是多种先进技术的有效融合，在很多的科技领域都有应用，是社会发展下的重要产物，对国家科学生产技术的发展起到了积极的作用。智能机器人的运作分成几个部分，其中包括了终端设备与技术以及智能控制思维，在此基础之上，智能机器人的操作首先要对操作的情况做出指令的指示，把需要进行的运行路径规划设计好，把运行路径通过程序的方式对这能机器人输入指令，有了明确的程序指令，智能机器人就可以进行日常的工作，节省了人力的使用，减少了企业的投入成本，智能机器人在电力充足的情况下可以不断的工作，使工作的效益得到了很大的提升。在现在的很多快递行业，因为分拣的工作量非常的巨大，就使用了分拣机器人进行工作，与传统的人力分拣相比，大大的提升了工作的效率，使分拣工作的失误也减少了许多，使分拣工作完成的更加的有序、高效。

（三）数控加工

机械智能机械制造的领域中，数控加工技术总是占有一席之地的，数控加工是现在重要的工艺之一。数控加工技术在当今社会的有效应用下，实现了机械加工的智能化生产，实现了机械的自动化加工，能够提升机械加工制造的整体效率。数控技术发展至今，技术在不断的更新创新，数控加工技术的工作模块有程序指令、伺服驱动模块以及数控模块这三个部分，在数控加工中对数控机床进行操作指令的程序设置，数控机床就会有效的实施指令，完成指令的要求，做好加工生产的工作。数控加工相比于传统的加工技术而言，对零件的操作更加的精确，减少了生产零件的误差，还可以与其它的设备进行合作应用，利用其它设备辅助数控机床的加工，能够增加数控机床的工作效率。

传统的机床操作需要人工的操作，对工人的生产经验的要求比较高，数控机床的出现提升了机床加工的效率，提供了机床加工的新方式。数控机床有很多的生产优势，数控机床的容错性比较高，生产的零件的精度也比较高，与其它设备的合作生产体现了数控机床的联动性。在零件加工的过程中，数控机床能够实现精准的空间定位，利用三坐标系统对零件的三维尺寸进行有效的定位，在加工的过程中，进行数据修改的步骤也更加的简单，在数控机床设备的运行中，使生产加工更加的连贯，不会因为人为因素产生任何的停顿，使误差的产生值更加的微小，使将工作进行的效率更高，使加工生产的数量得到提升，增加了企业的收益。

在智能机械制造中，数控机床更是具备设备的诊断功能，在设备运行时可以对数控机床的内部参数进行有效的检测，当检测的数据出现异常的情况时，数控机床会自动的发出警报，工作人员对机床检查的工作进行更加的有效率，检测的准确度更高，能够及时的发现数控机床的设备问题，保证工作的有效进行，维修人员在检测到故障后能够及时的进行维修，对产品的质量更有保障，对工作人员的安全更有保障，不影响零件生产的进度。

（四）自动化机械应用

在现代企业进行生产活动时，大量的生产都是采用流水线的工作方式，有了机电一体化的技术支持，能够更好的将人机的控制与施工现场的情况联系在一起，使现场与人机控制界面更好的对接，利用光传感器的作用，做好现场情况的反馈工作，对现场的工作情况能够及时的反应出来，工作人员会根据实际的情况做好调整的工作，依照参数做好相应的工作计划，使生产加工更加的符合标准，更加的有规范性，生产工作进行的更加的科学、有序。

智能化制造技术在自动化机械设备中的应用，使自动化机械设备更加的智能，使生产的过程更加的简洁，生产的效率得到有效的提升。

（五）人工智能与人机一体化

人工智能主要的技术包括了神经网络算法、模糊算法等，在系统中需要对常规的参数进行设定，在内部的运算模块中，系统会自动的对信息进行数字化的整合，对资源内的价值信息进行有效的挖掘，把整理计算好的有效数据传递给数据的终端，最后由外部系统进行指令的操作工作。人机一体化的应用，在工艺处理的方面比较多，人机一体化与智能机器人的最大的区别就是设定的时间差，在系统中的运算核心是人工的指令，操控终端是设备的辅助工具，对内部产生的信息能够实时的进行反馈，能够进行很好的信息匹配工作，使人工指令与外部的环境联系的更加的紧密，在系统的控制计算下，计算出正确的运行路径，满足机械设备运行的条件，满足生产工艺的需求。

（六）超柔性加工

超柔性加工可以从两个方面进行有效的分析，第一点是系统与外界的环境之间的关系，在实际的生产加工过程中，依靠系统作为生产加工的根基，使生产加工的水平技术能够满足产品的需求。第二点要分析系统与设备本身的关系，在生产过程中，生产设备难免会发生故障，机械设备因为老化或者磨损等问题出现设备无法运行的情况，在智能技术以及人机一体化技术的加持下，系统会自动做好设备的优化工作，这样能够大大的减少经济方面的损失，不影响生产加工的进行。在机械设备的柔性方面，在进行生产加工时，要结合产品本身的性质特点，对机械设备的工作模式进行调整，使机械设备的生产能够满足加工的需求。在工艺的柔性方面，产品的指令可以进行有效的调整，比如产品的刚性需求产生改变的话，系统就可以及时的进行指令的调整，减少了设备加工过程中的错误，充分的体现了设备加工中的容错性和柔性的特点。在产品的柔性方面，机械生产加工的生产线上的产品需要更新换代，生产加工的系统会保留上一代产品的生产加工的特点，对新的技术进行很好的融合，使产品的加工技术完成升级，进行技术的更新换代，使智能调整后的参数属性更加的能够满足新产品的生产要求，使新产品的生产技术提升。在柔性的维护上面，系统的运行是依照信息的反馈情况进行工作指令的运行，可以对各个加工环节的信息进行有效的整合工作，能够发现信息中的一些隐藏的问题，对异常的问题给出警报提示，在提示的基础之上自动处理故障问题，使机械设备能够正常的运行。在扩展柔性的方面，根据生产的具体的要求，系统根据内部的模块拓展渠道，使机械设备的性能得到一定程度的增强，对机械制造的加工要求能够更好的满足。

四、结语

机电一体化与智能制造技术对生产和生活都带来了很大的方便，使生产的效率更高，在生产中节约了人力与物力，提升了企业的经济效益，是生产水平得到了提高。机电一体化与智能制造技术的应用，使设备的容错性增高，灵活性变强，为生产力的提升提供了动力。