机电一体化技术在机械设计制造中的应用研究

机电一体化技术在机械设计制造中的应用研究

张旭

徐州华厦商务管理有限公司    江苏 徐州  221000

摘要：在工业迅猛发展的过程中机械设计制造工作也迎来巨大挑战，因此要不断加强技术创新与管理质量，提升生产质量推动行业的健康发展。随着科学技术的进步，机电一体化技术也有了长足进步，其在智能化的生产体系中所带来的益处正日益显现。在代替传统人工作业的同时，也在逐步向完善、智能化方向发展，为现代化的工业制造提供了新的契机。基于此，文章概述了智能制造、机电一体化技术的定义和特点，并详细论述了机电一体化技术在智能制造中的具体应用。

关键词：机电一体化技术；智能制造；应用

引言

近年来，智能化技术出现在人们视线范围内，作为实现机电一体化数字化设计的重要环节，其对于提高机电一体化日常工作效率具有重要作用。将智能化技术和机电一体化数字化设计相互结合，能促进机电一体化向自动化方向发展，不仅提高机电一体化自动化控制工作效率，还突破传统技术作业限制，避免出现滞后性、延迟性强等问题。同时，随着智能技术应用不断深入，让机电一体化自动化控制效果无限接近预期效果，有效降低工作人员工作强度和设备维修费用，解决在传统机械化管理中存在的问题，用最科学的方式来选择最佳控制措施，有利于工作人员节约企业生产建设成本，加强相关企业核心竞争力。因此，本文通过分析机电一体化技术基本原理，加强智能制造水平，提高制造效率。

1智能制造概述

智能制造指的是在制造过程中，由人类专家和智能机器共同构建起人机一体化智能系统，通过自动化技术、计算机技术及智能化技术的整合运用，在制造过程中进行判断、分析、推理、构思等智能活动，并做出正确决策，以此扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动，实现人与智能机器的合作共事，达到提高制造效率，推动制造活动柔性化、智能化和高度集成化的目的。相较于传统制造模式，智能制造能够大幅度降低人力资源成本，提高工作效率及制造精度，因此是制造业自动化发展的必然趋势。

2机电一体化技术

机电一体化技术在我国已实现更新，在该技术的应用初期，其并没有满足智能化和自动化的要求，经常分裂工作，因此生产效率受到制约。智能制造技术的出现，使机电一体化技术有了成长空间，提高了机械生产效率和质量。机电一体化技术囊括了多种技术，并非单纯指某一领域。为了保障整体技术的先进性，在机电一体化技术中要对产品进行批次生产，同时还要对产品进行抽检，这些都需要通过智能制造技术远程操控实现。机电一体化技术与智能制造技术的融合，将会解决生产中的难题，使所有的生产活动呈现规模化、自动化、规范化、个性化、一体化的特征。机电一体化技术是将信息技术、电子技术、光学技术、控制技术和计算机技术等有机地结合而形成的一种新型技术，这种技术的特点是具有较强的信息化、系统化、模块化特点，能够满足当前的发展需要。机电一体化技术的应用，加强了生产和制造过程中对信息数据的处理和采集，打破了传统的观念和技术的限制，改变了传统的工作方式。利用远程数据传输和信息数据共享，可以实时监控系统工作状态，从而能够及时找到设备工作中的缺陷，充分地利用非线性的控制优点，为提高智能系统的工作稳定性和精度打下坚实的基础，促进行业的稳定发展。

3机电一体化技术在机械设计制造中的应用

3.1数控技术在机床中的应用

数控技术在机械加工中得到广泛应用，主要通过计算机控制系统来控制设备的运行，并利用计算机技术对每一个零件的生产和加工工艺进行严格的控制。数控机床则是一种新型生产设备，它通过电脑编码的方式，在生产过程中发挥着关键的作用。它可以将生产过程中的各种数据录入电脑，并通过计算机系统对这些数据信息进行分析、整理和记录，从而实现对机床各工序信息的控制。通过编制计算机程序，数控技术能够有效地控制机床上的执行设备和系统，从而确保机床的加工工作能够达到相关的生产标准。因此，在整个生产过程中，数控技术扮演着非常重要的角色，相关人员应注重对该技术进行研究和分析，以最大限度地提升技术水平，并确保数控技术能够发挥具体的作用和效果，进而方便整个生产工作的顺利进行。

3.2监控系统中的应用

机电一体化技术在机械设计制造领域当中的应用，除能够发挥其提高生产制造精度优势之外，还可以针对机械设计制造相关设备运行状态以及生产加工实际进行实时的监控。借助于监控设备，能够仔细监测整个生产制造过程当中机械设备运行的状态和参数数据，并及时发现其中异常状态，将所采集的故障信息快速传递给操控系统，并对技术人员发出预警，使技术人员能够在最短时间内进行故障问题的诊断和排除，降低故障发生率，同时也能够减少由于故障而引发的不良影响。其主要发挥功能作用的部分是自动报警系统以及故障排查系统，自动预警系统可实现针对机械内部系统的运行，一旦发现故障隐患，可快速做出反应。而故障排查功能则需要技术人员提前输入相关程序指令，利用高效化与标准化的系统运行来充分提高运行问题的处理效率。

3.3传感器技术的应用

目前，传感器技术在智能制造中的应用是机电一体化技术与智能制造相融合的重要标志，其能够显著提升智能制造的精准度和灵活性，从而提高智能制造的水平和质量。具体而言，现阶段在进行智能制造的过程中，会在智能制造系统中加入都具有较高刷新速率、固定时间内监控范围数据信息高效处理能力以及高精度动态捕捉功能的各种类型的传感器装置，以此提高生产制造内容反馈的高效性。基于传感器技术的应用，智能制造过程中可实现数据信息的高效传输、延时反馈和中断处理，并且能够以毫秒级的时间差来控制数据信息的传输和反馈，从而有效保障智能制造过程中，数据信息传输的及时性、有序性和完整性，为智能制造奠定坚实的数据信息传输基础。

3.4柔性制造技术

柔性制造技术是一种将信息与物料储存技术相结合的新技术，可以让产品在不同的模式下不断地变换。柔性制造技术是一项适用于现代制造领域的独特技术，该技术能满足多批次、多型号、多品种的生产要求，并能随着市场的变化而不断地调整产量和规模，从而体现产品的经济效益和柔性特征。在实际的生产过程中，各生产管理者应根据所处的具体情况，对所需的机械加工设备与材料进行合理选择。同时，基于计算机技术，对各环节进行优化，实现对各环节的有效控制。因此，企业可以根据企业的具体情况，对生产过程中所涉及的各种生产工艺和工艺参数进行灵活调整，从而满足企业对生产与经营的多样化要求。

3.5虚拟技术的应用

在实现自动化和机械加工制造的虚拟化技术的过程中，主要利用虚拟技术对整个生产流程进行改进，实现信息技术和虚拟技术的有机结合，推动整个生产流程自动化。将自动化技术应用到机械加工和生产中，能够有效实现自动化管理和控制。将虚拟技术应用到自动化技术中，不仅可以全面分析生产过程中的各种参数，还可以快速发现问题，提高整个生产过程的管理水平。

结语

综上所述，智能制造机电一体化技术的应用，可以使企业的生产模式发生转变。应用传感技术、人工智能技术、自动化控制技术等，能够加快企业的生产速度，同时也能够提高产品的质量，获得高额的经济收益。在未来，工作人员必须对机电一体化技术的原理加强研究。通过企业内部的软、硬件融合，更加高效、安全地完成生产调度工作，降低故障问题的发生概率，延长机械设备的使用年限，为企业后续发展打下良好基础，发挥机械一体化在智能制造中的独特优势。

参考文献

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