智能制造中机电一体化技术的应用

智能制造中机电一体化技术的应用

李斌

411528198812182215

摘要：当今，我国经济发展十分迅速，在进行机械加工智能生产的过程中，相关部门以及工作人员如果能够将机电一体化技术的作用进行有效的应用，那么，整个加工过程的效率就会有显著的提升。同时，利用信息技术与智能控制技术也能够对所有生产设备进行良好的控制，使整个生产流程变得更为规范、合理，最终达到节省人力资源、物力资源的目的。

关键词：智能制造;机电一体化技术;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机电一体化技术

机电一体化技术产生并得益于智能制造的大环境背景，是基于机械信息科学和电子技术科学的现代高科技技术。机电一体化技术可以将机械技术、自动控制技术、光学技术、传感器技术、计算机与信息技术等多项新兴技术融合，能够实时对生产过程的数据信息进行收集、预处理、编译、传输，以实现生产结构最优化和系统控制智能化。机电一体化技术具有智能化、网络化、模块化、系统化等特点，应用于智能制造各个领域之中，可以提升生产效率和产品质量，进而实现企业生产效益的最大化，促进我国产业的转型升级。我国正处于由制造大国向制造强国跨越的关键时期，智能制造是我国制造产业转型升级最重要的环节之一。机电一体化的技术优势可以帮助企业缩短生产周期、提高生产效率、减少人力物力投入、提升生产的安全性，将其应用到生产实践中能够给传统制造业注入新鲜血液，推动我国传统产业的转型升级，加速智能制造的发展，实现制造强国的战略目标。目前，我国机电一体化技术正在逐步尝试应用到煤矿领域、电力领域、数控生产领域、工业机器人领域等的各个产业中。

2智能制造中机电一体化技术的应用

2.1传感技术的应用

作为我国机电一体化技术的重要核心，传感技术是极为关键的，在智能制造操作的同时将机电一体化技术应用其中，往往可以实现传感技术和智能制造的结合。在此基础上，为确保传感技术运用价值和意义的发挥，保证智能制造灵敏性的提升，与此同时还要充分创建与之相对应的传感网络系统。在此系统的支持下，往往可以在一定程度上防止传感技术被信号所干扰，能够更为精准的进行目标信号的接收与传输，将信息技术真正融入计算机系统中去，最终实现对工业生产智能化、自动化的控制。利用传感器技术在我国智能制造领域中，智能设备很容易收到传感技术信息的干扰，进而对信号接收等产生阻碍。所以，在进行智能制造系统建设的同时，要全方位发挥传感器网络系统的作用和价值，结合计算机系统的优势，对信息内容进行及时获取和分析。当前阶段中，机电一体化技术在智能制造行业中使用通常会为传感及时配备相关的光纤电缆传感设备，如此才能够更好地提高技术的准确性与灵敏性，促进制造设计的科学性发展，使得智能制造技术的整体水平得到提升，对我国智能制造进步起到一定的推动作用。

2.2人机一体化技术

人机一体化系统的构成包括操纵和数据分析装置、机械装置、执行装置、动力装置、驱动装置，以及传感装置等。机械装置是整个系统的中枢，其属于系统全部性能元素的机械支撑构件，其中包含机械连接、框架以及机身等。动力装置的作用是给系统供给动力性能，带动执行单位，从而让系统根据操纵需求完成运转。传感装置能够对系统自身以及外部等各种数据进行检测，将检测到的结果变换为电信号，传递给数据分析机构，通过分析判断形成相关的操纵信息。通常传感装置的功能需要由仪器仪表以及传感设备来实现。驱动装置能按照操纵信息，带动执行装置实现各类性能和动作。执行装置属于运动构件，通常选择电液、电磁，以及机械等模块。数据分析和操纵，能够把传感器传递的信息进行分析判断，根据特定的程序传递相关命令，操纵系统有目的性地运转。该部分的构成包括计算机外部设施、计算机、I/O口、可编程序操纵设备、A/D转换器、逻辑电路，以及数控设备。

2.3数控技术在智能制造中的应用

通过PLC控制编程技术自动化控制机械加工设备，能结合其实际情况设置程序控制命令，加强生产任务分配的合理性。当其满足预期条件时，自动激活设备指令，控制机器进行有序开展。同时，在智能制造过程中，采用计算机向生产机器设备发送指令，机器会根据指令内容完成整个生产作业，并将生产信息传输到计算机中，有利于管理人员全面检测日常生产数据，合理调整生产信息。在进行智能制造时，要科学应用可编程控制系统，让存储数据的机器设备进一步分析生产条件，同时在加工中将有线网络和无线网络相互结合，从而实现机器生产的远程控制。另外，工作人员可通过数字控制技术和计算机控制技术来控制机器设备，提高整个生产过程的稳定性，利用计算机系统向机器控制系统发布生产命令，再使用机器控制系统、人机交互系统完成自动化生产控制，促进机电一体化生产过程向智能化方向发展。

2.4电力领域

电力系统的正常稳定运行依赖于大量的保护装置与控制技术，而这些保护装置和控制技术基于机电一体化技术才能得以稳定工作。通过传感器技术，实时进行系统监测、故障诊断、危险报警，能实现对电力系统的全方位检测，以保证系统的正常、稳定、安全运行。目前，我国机电一体化技术对电力系统的保护技术主要是通过在系统中安装自动空气断路器或熔断器、电磁式或接触式电压继电器、弱磁继电器、热继电器、接触器与中间继电器、过电流继电器、ZDB保护器与建立RBF神经网络算法模型，依次分别对电力系统进行短路保护、欠压保护、弱磁保护（直流电机）、过载保护、失压保护、过电流保护以及智能保护。对电力系统的控制技术分为直流电机控制和交流电机控制。其中，直流电机控制技术是指DSP数字信号处理技术，一般通过安装通用型号单片机设备作为控制器和计算机软件编程来完成控制任务；交流电机控制技术分为矢量控制、转矩控制和PID控制技术，依次分别通过安装VFD变频器、控制系统运行参数和控制偏差值来完成控制任务。

结语

智能制造自身具备的优势往往能够替代传统的人工操作，进而解决其中存在的问题，实现智能制造，降低生产成本。另外，机电一体化技术逐渐要变成了生产制造中的中坚力量，使得生产制造变得越来越智能化、系统化，不仅可以实现生产质量与效率的提升，还能够帮助企业避免各种各样的经营风险，为企业经济效益提升奠定基础，促进传统制造模式的改革。

参考文献

[1]李小雷,孟凡旭,李海涛.机电一体化在智能制造中的实践分析[J].现代工业经济和信息化,2023,13(01):67-68.

[2]张文峰.机电一体化与电子技术的发展研究[J].现代工业经济和信息化,2023,13(01):64-66.

[3]孔磊磊.机电一体化工程技术的应用及发展趋势分析[J].产业创新研究,2022(22):85-87.

[4]张来高.机电一体化技术在智能制造中的应用分析[J].石河子科技,2022(04):36-37.