智能制造背景下机电一体化技术的应用与发展

智能制造背景下机电一体化技术的应用与发展

原洋

天津冰利蓄冷科技有限公司，天津 300350

摘要：智能制造是加快我国制造业转型升级、全面提高发展质量和核心竞争力的关键，也是实现制造大国向制造强国跨越的必经之路。机电一体化技术作为新兴生产技术，有助于提高生产质量与效率，是实现智能制造的关键。机电技术朝着一体化、智能化的方面进步，为生产水平的提高奠定基础。现阶段我国正处于工业信息化时代，在传统工业中结合现代科学技术已经是现阶段时代的趋势，为适应当先激烈的市场竞争，增强企业自身的核心竞争力，就要做好科技转型时机的寻求，与此同时机电一体化技术得到了前所未有的进步，能够提高机械和电子优势二者的更好结合。基于此，本文章对智能制造背景下机电一体化技术的应用与发展进行探讨，以供参考。

关键词：智能制造；机电一体化技术；应用；发展

引言

机电一体化技术为数控生产环节也提供了积极作用，由于数控生产具有较强的精准性，机电一体化技术可以通过对相关信息进行模拟，对生产环节进行有效控制。在我国对智能制造技术逐渐重视的形势下，机电一体化技术在机械制造方面的应用取得了巨大的成就。

一、机电一体化技术的概述

在机电一体化技术中，保护了多种技术类型，通过这些技术的综合性应用，不仅实现了各种现代化的功能，包括计算机技术、传感技术等，在机械产品上安装传感器，实现机械产品的自动化运行，脱离人为控制，提高机械运行质效，而且在机电一体化的作用下，机械产品更加安全，摆脱了人为因素带来的消极影响。机电一体化技术在智能制造中的应用，有利于提高生产力。新时期，由于社会对生产模式创新提出了更高的要求，制造方面要加强机电推广，同时机械工程方面也要不断地拓展功能，利用机电一体化技术改变机械的运行模式，进一步促进现代化水平的提升。

二、智能制造背景下机电一体化技术的应用与发展

（一）机器视觉检测技术的应用

在智能制造领域的发展中，机器视觉检测技术的应用，是其发展过程中衍生的新型检测技术，该技术的操作原理为模拟人眼，对整个机械加工过程中的图案，进行分析观察，从而识别、检测出加工产品中存在的问题，并模拟人脑，以进行整个加工过程中，相关信息数据的识别，再经由机器视觉进行信息的提取，并通过计算机数据库系统，将相关的信息进行归类、分析、整理，再将其应用到整个加工过程中，达到对整个生产过程全程有效控制的目的。

（二）传感技术的应用

将机电一体化技术运用到智能制造行业和领域中，一定要重视传感技术的应用。工业生产过程的可操控性以及精确程度决定了工业革命的进程。这也就是说，工业生产的过程精确度越高以及可以被精准操控的可能性越强，那么工业生产的产品质量也就会越高，并且工业革命的进度也就会加速推进。相反，如果工业生产过程的可操控性相对比较弱，那么很多时候就会出现粗制滥造的产品，这也会导致工业革命经常被严重的制约。因此，提高工业生产过程的可操控性和智能化程度，成为考验工业生产发展进步过程的重要问题。

（三）数控生产技术的应用

与传统机械加工方式相比，数控加工生产特点十分显著，具体体现为以下几方面：（1）能够加工复杂型面的工件，数控机床内加工的零件形状与加工程序有关，即便是尤为复杂繁琐的工件也能在数控技术的应用下快速加工。（2）加工精度较高，且质量稳定可靠。数控机床自身精度很高，一般的数控机床定位精度与重复定位精度分别为0.01mm和0.005mm，而数控机床的加工期间无须人为参与，可消除人为误差带来的精度影响，工件加工精度可以得到数控机床使用的保证。（3）生产率较高，能够改善劳动条件。数控加工能够减少零件加工与辅助时间，这是因为数控机床主轴转速高，合理选择了切削用量后即可发挥刀具的使用性能，减少加工时间。操作人员需要完成程序编写与输入、零件装卸、装备刀具、检验零件等工作，数控机床采用了封闭式加工方式，在达到清洁高效的同时，也能降低劳动强度。

（四）智能工业机器人的应用

机械一体科技在中国现代智慧制造业领域有着比较领先的应用模型，现代智慧工业机器人核心技术主要有感应器科技、主动控制、组织科技、人工智能技术、机器科研、仿生学科技等。随着生产制造和产品设计创新能力的提高，将促使中国制造业的整体生产力提高到一个全新的水准，这也将有利于提升中国现代智慧制造业的整体发展水平。同时，在生产领域，由于智能机器人科技完全替代了传统的制造模式，从而导致了一些作业过程变得艰难、烦琐，从而有效减少了风险，也保障了工作人员的安全性。为了进行更高效的安全保护，工业智能机器人还能够精确诊断并调度在机器人智能生产流程中所需要的生产信号，并以此确保生产作业的最终精度。

三、智能制造背景下机电一体化技术的发展趋势

（一）微型化

随着机电一体化技术的快速发展，微机电系统开始进入研究者们的视线，研究重点逐渐转向微型化方向，并成为机电一体化技术新的研究目标：朝着微米、纳米级别的方向推进。微机电系统应用前景广泛，不仅可以节约资源、减少能耗，还能进一步提升系统的精细化程度、提高操作质量，一旦技术成熟，便可以应用到航空航天领域（如卫星机电一体化产品）和生物医学领域（如仿生器官、微型机器人手术）。但微机电技术需要将机电一体化技术与微电子技术进行全方位融合，目前我国的微机电技术还尚未成熟，在企业生产活动中还达不到普及的程度。

（二）环保化

可持续发展一直都是时代发展的永恒主题，将机电一体化运用到智能制造行业领域，一定要保证机电一体化技术促进智能制造行业朝着更加环保和绿色的方向发展。当前，经济发展极大地改善了人民的生活，与此同时也是一把双刃剑，也给我们的周边生活带来了极大的环境污染。机电一体化的未来技术发展，应该兼顾经济性与环保性，尽可能发展绿色环保无污染的技术，并且机电一体化产品实体也应该采用绿色环保无污染的材料。这是机电一体化技术需要承担的历史使命和责任。

（三）智能化

国家政策上，国务院于2015年颁发的《中国制造2025》确立了创新驱动的方针，将智能制造放在重要的战略地位；科学研究上，为加速实现各行业产业的智能化生产，人工智能技术已被列入国家重点科研项目；企业实践上，虽然目前我国并未实现完全智能化的机电一体化生产，但是人工智能产品的应用水平在持续提升，应用层次在不断加深，普及程度在逐渐扩大。可以说，人工智能的技术研发与创新应用是未来机电一体化的发展方向之一，人工智能产品的高速度、性能好、智能化将为我国制造业带来一次全新的变革。

结束语

综上所述，随着机电一体化技术应用的深度和广度不断提高，其他科学技术如生物材料技术、家用智能电器制造技术、机器人和数字控制机床生产技术等领域会得到更大的发展，智能制造已经成为新时代的主流趋势。未来机电一体化技术将会朝着综合化应用的方向发展，将机电一体化技术与其他技术相融合，提高机电一体化技术得到效能性。同时，机电一体化的拓展应用将会不断加强，机电一体化技术在未来将会成为推动智能制造可持续发展的主要力量，未来企业更要加强对机电一体化技术方面的研究和探索，使其应用范围不断扩大。

参考文献

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