智能机器人在机械电子工程领域的应用研究

智能机器人在机械电子工程领域的应用研究

姓名：霍卫国

身份证号码：130502198002210016

摘要：随着我国机械工程的快速发展，在生产过程中为了提高效率，将智能机器人技术融入机械电子工程中，解放劳动力，对于我国机械电子领域的发展具有重要的作用。文章介绍了智能机器人技术简述，提出智能机器人在机械电子工程领域的重要作用分析，详细介绍了智能机器人在机械电子工程领域的具体应用。

关键词：智能机器人技术；机械电子工程领域；应用

引言

智能机器人是人类社会科学技术进步和发展的必然产物，机器人的出现，极大地便利了人们的生活。而越来越多的研究成果表明[1-4]，智能机器人技术应用于机械电子工程领域，既为机械电子工程领域注入新的活力，提升企业生产效率，推动科技创新，又能进一步促进智能机器人技术的发展，拓宽智能机器人的应用领域。因此，智能机器人技术在机械电子工程领域的应用研究具有重要意义。

1智能机器人技术简述

智能机器人的发展主要是为人们的生产生活提供便利。当前，智能机器人技术在社会的各个领域中都进行了有效的运用，并且已经取得了巨大的经济效益。智能机器人技术在机械电子工程领域中的应用，改进了机械电子工程的生产方式，降低了机械电子工程的制造成本，促进了机械电子工程行业的发展。

1.1 智能机器人技术的优点

第一，制造更加灵活。智能机器人可以通过程序操作获取相应的生产信息，能够对CNC设备的操作参数进行灵活的调整，生产出不同规格和尺寸的零件，同时把加工零件的尺寸偏差控制在极小的范围内。第二，能够完成复杂的生产工作。智能机器人技术融合了人工智能技术，能够对人类的智行为和逻辑思维进行相应的模仿，从而代替人工来完成复杂的任务。因此，该技术主要用于执行各种高风险的机器制造操作，加工各种复杂的机械产品。例如，根据系统操作说明控制机械臂，加工复杂的多面体零件。第三，简化生产操作。在传统的机器制造模型中，由于技术水平有限，必须同时执行定位和机加工操作，并且整个生产过程相对烦琐。应用智能机器人技术进行相应的设定，则能够连续加工不同规格和尺寸的零件。第四，模块化程度比较高。智能机器人技术所应用的模块非常多，极大地提升了机械电子工程领域的生产效率。例如，将智能机器人技术应用到CNC机床的冲压生产链接中，可以通过自动调整模块冲头来执行生产操作，而无须手动选择冲头。

1.2 智能机器人技术与机械电子工程的联系

机械电子工程产品的内部工作机理是非常复杂的，但是产品结构相对简单，具备模块化和集成化的特性，将管理技术与制造技术有机融合，可以对产品的产量和质量进行有效的控制。然而，电子生产设备系统中存在一定的不稳定性以及非线性，而智能机器人技术在机械电子工程中的应用有效地解决了这一类问题。同时，机械电子工程为智能机器人技术的发展提供了相应的平台，极大地促进了智能机器人技术的进步，为智能机器人的发展提供了广阔的空间。机械电子工程领域可以通过智能机器人的应用开发智能化、信息化、自动化的机械电子产品，减少投资成本，提高质量，增加企业经济效益，为机械电子工程领域注入新思路，带来新的发展机遇。

2智能机器人在机械电子工程领域的重要作用分析

2.1提升生产效率

从长远的角度来看，传统机械制造的人工成本较大，智能机器人的研发、购买和使用更具有经济性，可以降低生产成本。同时，智能机器人的工作内容不受情绪等因素的影响，具有更高的可掌握性及可靠性，比较适合高危险性、高精度、高强度的工作。在传统的机械制造模式下，都是采用人工生产的模式，必须保证生产人员的能力达到要求，而智能机器人能够解决这一问题，不再需要考虑人的生产能力，可以有效提高生产效率及生产质量。

2.2生产监督

在传统的机械制造模式下，机械电子工程生产过程的监督都是以人工监督为主，这一过程很容易受到人的心理因素及生理因素的影响，难以保证生产监督的精确性。但是将智能机器人应用到机械电子工程的生产监督中，可以将人工监督的方式替换为自动化、智能化的监督，只需要将相关信息输入系统，智能机器人就能够独立完成操作，实现对生产过程的全面监督，有效降低生产成本。

3智能机器人在机械电子工程领域的具体应用

3.1自动化故障诊断

自动化的故障诊断是智能机器人在机械电子工程领域最重要的实际应用之一，大型生产设备在长期运转的过程中难免会出现各种各样的故障问题。目前，针对这一问题的解决方案是通过专业的工程师定期对设备进行检修和故障排除，以达到保证机械设备生产使用的目的。智能机器人故障诊断方面的应用主要有以下2种：①通过智能机器人对设备运行状态数据的不断收集和分析，提前判断出存在的故障隐患并向工作人员发出检测预警。在大量的数据样品面前，智能机器人能够快速地根据样本学习找出与故障相关的特征数据，并根据智能算法的计算判断出故障发生的概率，这种自动化的故障诊断手段目前已经被广泛应用到实际生产中。②通过实时数据监测和收集，在机械设备出现故障时快速给出故障排除策略，部分故障也可能由智能机器人自动排除，将故障的检测维修时间成本控制在最低水平，给出的故障判断结果将成为维修人员快速处理的重要依据之一。

3.2神经网络控制

神经网络技术是一种类神经技术，通过模拟高等动物神经系统的运作原理而提出的智能机器算法。在人工智能技术的智能机器人领域中，神经网络是非常重要的一个概念，通过神经网络算法能够让智能机器人依据大量的数据样本实现自我训练和自我学习，不断改进自身的算法水平。在智能机器人应用到机械电子工程领域的过程中，神经网络控制技术起到了关键作用，能够更好地解决自动化控制技术人工干预过多的问题。目前，制约传统机械电子工程发展的主要问题仍然集中于智能化水平不足这一点，流程的变化需要实时的程序改变来完成，工作人员仍然需要通过对实际生产需求的变化来决定自动化机械设备的行为控制。

3.3嵌入式系统

在机械电子工程领域，重要机械设备及其零部件都需要由主控制芯片来控制机械行为。如果植入完整的计算机系统不仅会增加制造成本和制造难度，还会造成大量的空间浪费和资源浪费，而微型化的嵌入式系统则能够很好地解决这一问题。由于其专用性强、定制化程度高、可靠性高、功耗低等各方面的优点，使其成为机械电子工程领域十分重要的技术之一。在智能机器人的构造中，主控制单元需要具备十分强大的计算能力，同时也需要充分的稳定性，以支撑智能机器人长时间运转，将嵌入式系统应用于智能机器人的远程控制，可以实现通过远程监控、远程操作等方式控制智能机器人的工作行为，提升工厂的生产效率。

结束语

综上所述，智能机器人技术与机械电子工程领域的发展前景十分契合，通过智能机器人的使用，机械电子工程在保障生产效率的同时，能够进一步解放劳动力，实现生产精度的进一步提升，同时拥有全新的发展方向，为以后的技术进步提供新的思路和方向。

参考文献

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