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機電一體化智能制造研究論文
摘要：機電一體技術(shù)是一種創(chuàng )新性以及綜合性質(zhì)的技術(shù)，融合了機械技術(shù)、微電子、傳感器技術(shù)、信息技術(shù)以及接口技術(shù)，一體化技術(shù)不但是機械系的學(xué)生需要高度重視以及加強學(xué)習的內容，與此同時(shí)，機電一體化技術(shù)也是機械生產(chǎn)的重要核心。機械生產(chǎn)需要大量的人力以及物力，因此，促使電子技術(shù)以及機械技術(shù)相互融合，對于節約生產(chǎn)成本以及提升生產(chǎn)效率都有著(zhù)十分重要的意義，通過(guò)電腦控制促使管理更加科學(xué)合理，有助于控制機械生產(chǎn)，以及有效降低機械事故。
關(guān)鍵詞：機電一體化；技術(shù)；智能制造；運用
由于目前我國的綜合國力正在日益增強，與此同時(shí)，我國的科技水平得到較大的提升，在智能制造當中需要加強機電一體化技術(shù)的研究。在工業(yè)生產(chǎn)當中，加強對機電一體化技術(shù)的應用，對于提升工業(yè)水平具有十分重要的意義。機電一體技術(shù)屬于一種創(chuàng )新性的技術(shù)，也是將多種技術(shù)相互融合之后產(chǎn)生的一種結果。在我國的工業(yè)生產(chǎn)方面，機電一體化技術(shù)處于核心以及主導的地位，機電一體化技術(shù)在自動(dòng)化機械以及計算機集成，與此同時(shí)，機電一體化技術(shù)在生產(chǎn)線(xiàn)和建筑上也得到了極其廣泛的應用，機電一體化技術(shù)促使電子、機械等相互融合。對于智能制造行業(yè)而言，機電一體化技術(shù)的作用比較強大，機電一體化技術(shù)不但能夠有效提升產(chǎn)品質(zhì)量，而且可以有效提升生產(chǎn)的效率。所以，機電一體技術(shù)逐漸向著(zhù)智能化、人性化和微型化的方向發(fā)展，對于企業(yè)以及社會(huì )都有著(zhù)十分重要的作用。
１機電一體化技術(shù)基本含義
機電一體化技術(shù)不僅包括機械制造技術(shù)以及信息處理技術(shù)，同時(shí)也包括傳感控制技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)等傳輸技術(shù)，是一項擁有多項專(zhuān)利知識的智能科學(xué)技術(shù)，在技術(shù)的研發(fā)過(guò)程中需要將各類(lèi)高新技術(shù)聯(lián)系在一起，結合相應的技術(shù)應用目標對技術(shù)實(shí)施過(guò)程進(jìn)行控制和優(yōu)化，提高整個(gè)技術(shù)系統資源的配置效率，提高系統運行的整體效率，并在高質(zhì)量運行的同時(shí)降低系統的能耗。機電一體化技術(shù)在機構組成上主要包括機身、框架以及各類(lèi)連接設施，在連接過(guò)程中，運用自身傳感設備對系統的運行參數和運行狀態(tài)進(jìn)行設定，通過(guò)對信號的控制將相關(guān)數據以及信息轉化為可用于傳輸的信號，再對接收到的信號進(jìn)行信息技術(shù)處理，將信號轉化為可以識別的信息；機電一體化技術(shù)系統主要的驅動(dòng)力量就是對相關(guān)信息的控制和操作，在操控過(guò)程中掌握各種信息的主要功能；機電一體化技術(shù)系統在執行過(guò)程中，要根據各種信息要求對相關(guān)動(dòng)作進(jìn)行控制和命令，確定相應的系統目標并建立起對應的指令從而確保系統運行的穩定性；機電一體化控制系統執行部分主要是由機械、電測和電液等幾部分組成；機電一體化控制系統在信息傳輸過(guò)程中要根據既定的信息目標要求進(jìn)行信息的加工、處理和傳輸，在傳輸過(guò)程中要嚴格按照相關(guān)程序進(jìn)行操作，確保傳輸過(guò)程的安全性和穩定性；自動(dòng)控制技術(shù)包括計算機、可編輯控制器以及邏輯電路等，機電一體化信息技術(shù)系統主要是將上述部分整合起來(lái)，明確各個(gè)部分之間的分工合作關(guān)系，通過(guò)合理的分工與合作有效提高整個(gè)系統的運行效率，符合相關(guān)工作的實(shí)際需求。
２機電一體化技術(shù)的發(fā)展現狀分析
機電一體化技術(shù)主要是電子技術(shù)與機械技術(shù)的有效融合。機電一體化技術(shù)始于２０世紀６０年代，該項技術(shù)的出現主要是為了迎合當時(shí)工業(yè)信息化生產(chǎn)發(fā)展的需要，在起步階段主要是依靠電子手段進(jìn)行機械設備的控制活動(dòng)，從而實(shí)現企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。起初機電一體化技術(shù)相對簡(jiǎn)單，技術(shù)含量比較低，更多地應用于一些簡(jiǎn)單的小型設備。經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)和完善機電一體化技術(shù)與計算機信息技術(shù)等高科技技術(shù)有效結合在一起，２１世紀以來(lái)，機電一體化技術(shù)與信息技術(shù)和電子技術(shù)的結合程度愈加密切，逐步實(shí)現機電智能化的發(fā)展模式，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。目前在很多大型企業(yè)機電一體化技術(shù)的應用已經(jīng)逐漸普及，包括機械、電子、控制、聲學(xué)以及光學(xué)等多項技術(shù)。機電一體化技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在相關(guān)技術(shù)的配合拓展下機電一體化技術(shù)的發(fā)展更加適應經(jīng)濟社會(huì )建設發(fā)展的需要，逐步朝著(zhù)智能化、模塊化以及網(wǎng)絡(luò )化的方向發(fā)展�，F階段，機電一體化技術(shù)能夠實(shí)現對人類(lèi)大腦的模擬。對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行判斷分析，結合實(shí)際情況給出相應的操作指令并對生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行操作控制，推進(jìn)生成過(guò)程的人性化發(fā)展，這樣能夠有效節約大量的人力成本，降低工人的勞動(dòng)負擔。隨著(zhù)經(jīng)濟全球化的不斷擴展，機電一體化技術(shù)已經(jīng)擴散至全球諸多經(jīng)濟領(lǐng)域，隨之而來(lái)的是機電一體化技術(shù)的新含義和新模式，在不斷實(shí)踐應用的過(guò)程中遠程控制技術(shù)和遠程監視技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用到機電一體化操作中，并針對經(jīng)濟發(fā)展的實(shí)際情況在不斷改進(jìn)完善，不斷突破企業(yè)生產(chǎn)的模式限制，為企業(yè)的經(jīng)濟活動(dòng)創(chuàng )造出更高的經(jīng)濟價(jià)值。
３智能制造技術(shù)及技術(shù)的發(fā)展研究
隨著(zhù)經(jīng)濟社會(huì )的不斷建設和發(fā)展，現代科學(xué)信息技術(shù)也在不斷進(jìn)步，機械制造技術(shù)必須要與時(shí)俱進(jìn)，不能夠僅僅局限于傳統的技術(shù)發(fā)展模式，通過(guò)對自身技術(shù)手段的改革和創(chuàng )新來(lái)不斷提高技術(shù)的實(shí)用性。目前，隨著(zhù)機械化生產(chǎn)規模的逐步擴大，經(jīng)濟發(fā)展對于機械的使用提出了多樣化的需求，為了滿(mǎn)足多種需求，設計者必須要對生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行改造，提高生產(chǎn)技術(shù)的生產(chǎn)效率�，F階段，機械制造技術(shù)發(fā)展的主流方向就是智能制造技術(shù)，該技術(shù)主要是利用機械設備本身的驅動(dòng)裝置對設備進(jìn)行控制和操作，并結合實(shí)際情況進(jìn)行程序設定，以此來(lái)提高機械的智能化性能，這也是當前機械技術(shù)發(fā)展的主要方向。智能制造技術(shù)可以存儲更多的信息數據，并對生產(chǎn)過(guò)程的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，及時(shí)發(fā)現生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的問(wèn)題并制定相應的解決方案，方案的制定過(guò)程往往具有特定的程序從而保證方案的科學(xué)性和完整性。智能制造技術(shù)有效規避了傳統制造技術(shù)中的很多缺點(diǎn)，能夠有效提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，確保產(chǎn)品生產(chǎn)具有較高的合格率，并且產(chǎn)品本身具有較高的科技含量�，F階段，智能制造技術(shù)與三維動(dòng)態(tài)演示以及模擬技術(shù)的結合程度在不斷加強，并且在使用過(guò)程中提高了對計算機信息技術(shù)的應用頻率，多種技術(shù)的有效結合和應用大大提高了對產(chǎn)品的設計和控制效率，確保生產(chǎn)過(guò)程嚴格按照設計圖紙進(jìn)行。隨著(zhù)智能制造技術(shù)的不斷發(fā)展，人機互動(dòng)成為了可能，智能制造技術(shù)對產(chǎn)品的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節進(jìn)行控制和監督，降低了人工勞動(dòng)的負擔，同時(shí)降低了錯誤發(fā)生的機率，對于勞動(dòng)力成本不斷上升的今天，該項技術(shù)的發(fā)展無(wú)異于從根本上降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。除此之外，針對一些污染相對較重的特殊類(lèi)型企業(yè)，智能制造技術(shù)的使用能夠最大程度上降低安全隱患，從而實(shí)現企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的安全進(jìn)行。很多特殊類(lèi)型的企業(yè)必須要依靠職能制造技術(shù)來(lái)完成很多人工無(wú)法完善的操作，與此同時(shí)智能制造技術(shù)還具有極高的準確性，能夠保障生產(chǎn)過(guò)程的準確性和安全性。
４機電一體化技術(shù)與智能制造技術(shù)的相互結合
隨著(zhù)經(jīng)濟社會(huì )的不但發(fā)展，生產(chǎn)活動(dòng)對技術(shù)的要求也在不斷提高，目前智能制造技術(shù)已經(jīng)廣泛應用到各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)中。其中，機電一體化技術(shù)與智能制造技術(shù)的結合最為緊密，信息技術(shù)的不斷發(fā)展更為二者提供了更加廣闊的發(fā)展空間。二者在結合過(guò)程中必然會(huì )涉及到核心技術(shù)的應用，作為智能控制技術(shù)的核心技術(shù)之一，傳感技術(shù)如果能夠得到充分的發(fā)揮和利用無(wú)疑會(huì )大大提高系統的靈敏性和準確性，同時(shí)還能夠有效避免傳感器被其他不相干信號干擾。另外，簡(jiǎn)單的傳感器設備還存在很多漏洞，必須要結合實(shí)際情況建立傳輸感應系統，從根本上提高目標信息的收集效率，保證信息傳輸的安全性和穩定性。結合當前生產(chǎn)制造的實(shí)際情況來(lái)看，大多數企業(yè)都采用非接觸性的檢測技術(shù)和光纖電纜傳感技術(shù)，在技術(shù)上大多是采用統一的接口，這樣的設計行為將安裝難度大大降低，因此主要適用于低成本的串行接口。經(jīng)濟建設的綜合指標中機械制造占據著(zhù)重要的位置，對國家三大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的作用，在我國機電一體化技術(shù)最早應用于數控領(lǐng)域時(shí)就對智能控制技術(shù)提出了相關(guān)的要求，這其中還涉及到模擬、信息處理等多項技術(shù)。生產(chǎn)期間，智能控制技術(shù)可以對系統多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節建立起相應的信息處理程序，并對整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化和控制�，F階段大部分的數控機床都采用的是ＣＰＵ以及總主線(xiàn)的結構模式，通過(guò)對相關(guān)線(xiàn)路的診斷以及相應的模糊測試技術(shù)并集合相應的大型存儲設備來(lái)實(shí)現系統整體的提高數控能力，并利用先進(jìn)的信息技術(shù)建立多維仿真畫(huà)面，提高對整個(gè)系統控制的靈活性。
５數控生產(chǎn)領(lǐng)域中智能制造技術(shù)的應用
現階段隨著(zhù)經(jīng)濟社會(huì )的不斷建設和發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也有了突飛猛進(jìn)的變化，其更新的速度也在不斷提高，在這樣的大背景下國內的機電自動(dòng)化技術(shù)也有了跨越式的發(fā)展，相應的針對數控技術(shù)的新要求也在不斷增加，要求的標準也越來(lái)越高，其中最關(guān)鍵的就是要求數控技術(shù)要具備足夠的延展性，結合數控技術(shù)充分的延展性構建起信息系統數據庫，利用智能信息數據庫中的數據進(jìn)行程序編制，例如，結合相應的智能信息系統完成數控領(lǐng)域中的繁雜計算以及結構計算，實(shí)現對相關(guān)數據的準確分析和把握，同時(shí)根據相應的原理知識進(jìn)行合理推理，完成對生產(chǎn)作業(yè)實(shí)際情況的準確判斷，及時(shí)找出系統中的故障信息并針對實(shí)際情況給出相應的檢修意見(jiàn)，確保整個(gè)機床運行的穩定性。
６結語(yǔ)
綜上所述，在智能制造當中需要加強對機電一體化技術(shù)的研究，促使機電一體技術(shù)和智能技術(shù)相互結合，對于促進(jìn)工業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。與此同時(shí)，數控生產(chǎn)當中也可以加強對智能制造技術(shù)的研究。這樣對于促進(jìn)生產(chǎn)質(zhì)量以及效率的提升都有重要的作用。
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