机电一体化的进程及智能化研究

机电一体化的进程及智能化研究

任永

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摘要：机电一体化是一个很好的发展方向，在其发展过程中，各行业都会出现明显的进步。将智能技术与机械技术相结合，将给机械技术的发展带来更大的发展空间。文章对新型科技在机械制造过程中的应用，及其在智能制造方面的发展作了一些探讨。

关键词：机电一体化；进程；智能化

引言

在机电一体化的过程中，微电子技术，数控技术，控制器技术和其他新兴技术起到了积极的推动作用。随着智能技术的产生，机电集成的智能化发展已经是一种不可避免的趋势，在智能技术的支撑下，可以带来机电系统从本质上的变革，使得在机电应用中可以更好地实现各项任务，促进机电领域的整体发展。

一、机电一体化技术的发展

（一）微电子技术

机电一体化技术的出现，为工业发展带来技术性的革命。在机械和电气的过程中，首先是采用了微电子技术。微电子技术是利用微电子元件对工业生产过程进行改进，将微电子技术与工业生产的制造流程相结合，将每一个生产环节都纳入到一个统一的系统中，并对其进行控制。机电集成同样以微电子技术为基础，将机械设备和电子控制系统相关联，利用电子控制方式，完成了机械设备运行的自动化目标。在微电子技术阶段，机电综合已经构成了集成电路的生产制造方式。以微电子集成电路为基础，可以将机电功能进行整合，从而构成一个有序、有效的系统模式，从而极大地提升了机电体系的生产能力。微电子是工业生产中每一个环节的联系基础，在此基础上，建立起一个具有集成特性的系统，将工业设计、制造和加工等所有环节进行密切联系，从而提升在机电领域中的实际应用程度。

（二）数控技术

CNC技术是从微电子技术中发展出来的，它是在 CNC技术基础上开发出来的，能够实现预定的机电一体化作业目标。在机电领域中，数控机床具有革命性的意义，它将原本的手工操作机床的方法彻底地改变了过来，与此同时，采用了数字化控制模式，可以在机床上进行自动化控制。在此基础上，提出了一种新的加工方法，并将其应用到加工过程中，实现了对加工过程的控制，从而大大提升了加工的效率。在使用 CNC的过程中，操作者并不一定要在所有的步骤中都亲自参加实际的工作，他只是要根据 CNC的各个数据显示来对其进行监视和判断，大多数工作都可以通过 CNC自己来完成，从而减少了在工业领域中对人工的依赖。同时，数控机床还具备了在操作上的准确性，因为数控机床可以在机电一体化上实现联动，把数字化的控制目标传达到机床的每一个功能结构上，所以，采用数控机床进行工业制造，可以最大限度地确保产品的高度一致性，从而可以防止手工作业时，受限于经验和技术，导致的结果是不一致的。在现代机电一体化的发展过程中，数控机床发挥着重要的推动作用，它在工业中的普及程度很高，它的技术也比较成熟，可以提供稳定的生产支撑。

（三）控制器技术

伴随著资讯科技的发展，可编译程式之逻辑控制技术，已被应用于机电系统中。采用了逻辑控制器技术，能够按照实际的需要，对机械和电气的控制方案进行灵活的修改。在特定的生产过程中，可以根据需要对其进行柔性调用。通过控制器将逻辑控制器中的编程语言进行排序和传递，并以机电集成方式为基础，对机器进行高效的控制。在应用中，可对具有程序控制性能的电子元件进行程序控制。伴随着控制器技术的不断完善，在机电一体化中的控制器也从单片机向高度优化的多功能系统发展，形成了多功能系统集成模式。它是由多个逻辑控制器一起起作用，以计算机作为控制依据，经过 CPU功能内核的扩充，从而达到多个程序同时执行的目标。

（四）其他正在出现的科技

伴随着各种新科技的发展，如模糊性等，这些都对机电一体化的发展起到了正面的帮助作用。在机电集成中，模糊技术能够实现模糊算法的输入，因此扩大了机电运行时的工作范围。在多种新技术的支撑下，机电集成也在各个领域中显示出了很大的价值，在科技的支撑下，它也一定会被扩展到更多的应用层次。

二、电子机械设备的智能性研究

（一）智能控制器的基本原理

它突破了过去人们所说的“模型论”，实现了对被控系统的智能化“控制论”。它的主要思想是以仿真为基础的，它的重点是对被控目标的分析，而不是对被控目标的分析。

（二）在 CNC设备上的运用

当前，以 CNC、智能机械等为代表的机械系统已被普遍采用。利用视觉、触觉、声觉等多种感知方式来感知机器人的工作状况，从而实现对任务的准确决策。在数控机床中，可以对各种传感器在进行切削加工前后以及加工过程中的各个参数进行检测，并在计算机中对其进行判定，进而挖掘出问题的相关信息，并对其进行调整和改进，来保证加工的正常进行。数控机床的智能化，是利用 CNC技术来完成的， CNC是一种可以进行自动化控制的高科技，其主要是利用计算机对机械加工过程中的各项信息进行数字化的处理和控制来完成的。由于加工过程的多样化和复杂性，使得数控机床的规格、型号等要求各不一样，导致其性能差异较大，参数控制难度大，操作复杂，所以，在数控机床上进行智能化改造是必然的趋势。

（三）传感器技术

机电智能生产机械设备具有较强的自主控制和监控功能。实现了在不变的生产环境中，对自动控制、监控的作用。这种新型的检测方法之所以能够实现高精度检测，就是因为在新型的机械加工上装备了新型的检测器件，降低了外界因素对其的影响，使得这种新型的智能化制造装备的制造效率最大化。在制造过程中，必须设置对应的感应元件，以保证制造过程中的连续运转。然而，若无法在系统中对失效部位进行某种程度的认知，将会造成带有内部部件失效点的智能化制造装备在较长时间内出现异常工作。若其能够在传感器技术中充分运用，则在异常工作状态下，能够对装置内部系统中的故障点进行敏感检测。

（四）数控技术

将数控机电集成技术与企业智能制造机械制造相对比，我们可以看出，它具有更高的复杂性，而且在操作过程中，对细节的要求也更加严格。在把机电一体化技术运用到数控领域中的时候，工作人员必须要严格遵守规定的程序进行操作，并且要注意各个方面的细节，否则必然会造成在数控领域中的某个阶段中会产生问题，从而增加了故障的发生率，这对公司的发展不利，会给公司造成很大的经济损失。所以，在把机电集成技术运用到 CNC中的时候，必须要把对员工的培训放在第一位，利用科学的训练方式，来提高员工的职业素质和责任心。与此同时，要与工作实践相联系，建立一套完善的奖励和惩戒制度，如果因为工作人员的疏忽而导致了一些诸如操作错误等问题，应该要对这些问题进行有效的追究，并按照问题的严重程度进行适当的处罚，尽可能地将这些问题的出现概率降到最低。

三、结束语

总结来说，当今世界的总体发展趋势是以智能为导向的，所以，机电集成技术要跟上时代的发展趋势，朝着智能的方向前进。而且，机电一体化的发展并非仅凭一己之力就可以完成，在未来的发展过程中，要强化与多种科技的融合，才能让机电一体化技术取得长足的进步，并将其推广到更多的行业。

参考文献

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