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機(jī)電一體化智能制造研究論文
摘要：機(jī)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(jī)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(jī)械系的學(xué)生需要高度重視以及加強(qiáng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，與此同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)也是機(jī)械生產(chǎn)的重要核心。機(jī)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(jī)械技術(shù)相互融合，對(duì)于節(jié)約生產(chǎn)成本以及提升生產(chǎn)效率都有著十分重要的意義，通過(guò)電腦控制促使管理更加科學(xué)合理，有助于控制機(jī)械生產(chǎn)，以及有效降低機(jī)械事故。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；技術(shù)；智能制造；運(yùn)用
由于目前我國(guó)的綜合國(guó)力正在日益增強(qiáng)，與此同時(shí)，我國(guó)的科技水平得到較大的提升，在智能制造當(dāng)中需要加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)的研究。在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于提升工業(yè)水平具有十分重要的意義。機(jī)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(jié)果。在我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)方面，機(jī)電一體化技術(shù)處于核心以及主導(dǎo)的地位，機(jī)電一體化技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械以及計(jì)算機(jī)集成，與此同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)在生產(chǎn)線和建筑上也得到了極其廣泛的應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)促使電子、機(jī)械等相互融合。對(duì)于智能制造行業(yè)而言，機(jī)電一體化技術(shù)的作用比較強(qiáng)大，機(jī)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(jī)電一體技術(shù)逐漸向著智能化、人性化和微型化的方向發(fā)展，對(duì)于企業(yè)以及社會(huì)都有著十分重要的作用。
１機(jī)電一體化技術(shù)基本含義
機(jī)電一體化技術(shù)不僅包括機(jī)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(xiàng)擁有多項(xiàng)專利知識(shí)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(jié)合相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)對(duì)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(tǒng)資源的配置效率，提高系統(tǒng)運(yùn)行的整體效率，并在高質(zhì)量運(yùn)行的同時(shí)降低系統(tǒng)的能耗。機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)構(gòu)組成上主要包括機(jī)身、框架以及各類(lèi)連接設(shè)施，在連接過(guò)程中，運(yùn)用自身傳感設(shè)備對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定，通過(guò)對(duì)信號(hào)的控制將相關(guān)數(shù)據(jù)以及信息轉(zhuǎn)化為可用于傳輸?shù)男盘?hào)，再對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行信息技術(shù)處理，將信號(hào)轉(zhuǎn)化為可以識(shí)別的信息；機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)主要的驅(qū)動(dòng)力量就是對(duì)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(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)在執(zhí)行過(guò)程中，要根據(jù)各種信息要求對(duì)相關(guān)動(dòng)作進(jìn)行控制和命令，確定相應(yīng)的系統(tǒng)目標(biāo)并建立起對(duì)應(yīng)的指令從而確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；機(jī)電一體化控制系統(tǒng)執(zhí)行部分主要是由機(jī)械、電測(cè)和電液等幾部分組成；機(jī)電一體化控制系統(tǒng)在信息傳輸過(guò)程中要根據(jù)既定的信息目標(biāo)要求進(jìn)行信息的加工、處理和傳輸，在傳輸過(guò)程中要嚴(yán)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(wěn)定性；自動(dòng)控制技術(shù)包括計(jì)算機(jī)、可編輯控制器以及邏輯電路等，機(jī)電一體化信息技術(shù)系統(tǒng)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(tǒng)的運(yùn)行效率，符合相關(guān)工作的實(shí)際需求。
２機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析
機(jī)電一體化技術(shù)主要是電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的有效融合。機(jī)電一體化技術(shù)始于２０世紀(jì)６０年代，該項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)主要是為了迎合當(dāng)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(jī)械設(shè)備的控制活動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。起初機(jī)電一體化技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，技術(shù)含量比較低，更多地應(yīng)用于一些簡(jiǎn)單的小型設(shè)備。經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)和完善機(jī)電一體化技術(shù)與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)等高科技技術(shù)有效結(jié)合在一起，２１世紀(jì)以來(lái)，機(jī)電一體化技術(shù)與信息技術(shù)和電子技術(shù)的結(jié)合程度愈加密切，逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)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(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)逐漸普及，包括機(jī)械、電子、控制、聲學(xué)以及光學(xué)等多項(xiàng)技術(shù)。機(jī)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(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展更加適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)發(fā)展的需要，逐步朝著智能化、模塊化以及網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展�，F(xiàn)階段，機(jī)電一體化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)人類(lèi)大腦的模擬。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行判斷分析，結(jié)合實(shí)際情況給出相應(yīng)的操作指令并對(duì)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(jié)約大量的人力成本，降低工人的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷擴(kuò)展，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)擴(kuò)散至全球諸多經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，隨之而來(lái)的是機(jī)電一體化技術(shù)的新含義和新模式，在不斷實(shí)踐應(yīng)用的過(guò)程中遠(yuǎn)程控制技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)視技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到機(jī)電一體化操作中，并針對(duì)經(jīng)濟(jì)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(jì)活動(dòng)創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
３智能制造技術(shù)及技術(shù)的發(fā)展研究
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷建設(shè)和發(fā)展，現(xiàn)代科學(xué)信息技術(shù)也在不斷進(jìn)步，機(jī)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(tǒng)的技術(shù)發(fā)展模式，通過(guò)對(duì)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，隨著機(jī)械化生產(chǎn)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于機(jī)械的使用提出了多樣化的需求，為了滿足多種需求，設(shè)計(jì)者必須要對(duì)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(xiàn)階段，機(jī)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(jī)械設(shè)備本身的驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和操作，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行程序設(shè)定，以此來(lái)提高機(jī)械的智能化性能，這也是當(dāng)前機(jī)械技術(shù)發(fā)展的主要方向。智能制造技術(shù)可以存儲(chǔ)更多的信息數(shù)據(jù)，并對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的問(wèn)題并制定相應(yīng)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(guī)避了傳統(tǒng)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(xiàn)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(jié)合程度在不斷加強(qiáng)，并且在使用過(guò)程中提高了對(duì)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用頻率，多種技術(shù)的有效結(jié)合和應(yīng)用大大提高了對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和控制效率，確保生產(chǎn)過(guò)程嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行。隨著智能制造技術(shù)的不斷發(fā)展，人機(jī)互動(dòng)成為了可能，智能制造技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制和監(jiān)督，降低了人工勞動(dòng)的負(fù)擔(dān)，同時(shí)降低了錯(cuò)誤發(fā)生的機(jī)率，對(duì)于勞動(dòng)力成本不斷上升的今天，該項(xiàng)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(jì)效益。除此之外，針對(duì)一些污染相對(duì)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(xiàn)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(zhǔn)確性，能夠保障生產(chǎn)過(guò)程的準(zhǔn)確性和安全性。
４機(jī)電一體化技術(shù)與智能制造技術(shù)的相互結(jié)合
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不但發(fā)展，生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)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(yīng)用到各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)中。其中，機(jī)電一體化技術(shù)與智能制造技術(shù)的結(jié)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(jié)合過(guò)程中必然會(huì)涉及到核心技術(shù)的應(yīng)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(tǒng)的靈敏性和準(zhǔn)確性，同時(shí)還能夠有效避免傳感器被其他不相干信號(hào)干擾。另外，簡(jiǎn)單的傳感器設(shè)備還存在很多漏洞，必須要結(jié)合實(shí)際情況建立傳輸感應(yīng)系統(tǒng)，從根本上提高目標(biāo)信息的收集效率，保證信息傳輸?shù)陌踩院头�(wěn)定性。結(jié)合當(dāng)前生產(chǎn)制造的實(shí)際情況來(lái)看，大多數(shù)企業(yè)都采用非接觸性的檢測(cè)技術(shù)和光纖電纜傳感技術(shù)，在技術(shù)上大多是采用統(tǒng)一的接口，這樣的設(shè)計(jì)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(jì)建設(shè)的綜合指標(biāo)中機(jī)械制造占據(jù)著重要的位置，對(duì)國(guó)家三大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的作用，在我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)最早應(yīng)用于數(shù)控領(lǐng)域時(shí)就對(duì)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(xiàng)技術(shù)。生產(chǎn)期間，智能控制技術(shù)可以對(duì)系統(tǒng)多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)建立起相應(yīng)的信息處理程序，并對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化和控制�，F(xiàn)階段大部分的數(shù)控機(jī)床都采用的是ＣＰＵ以及總主線的結(jié)構(gòu)模式，通過(guò)對(duì)相關(guān)線路的診斷以及相應(yīng)的模糊測(cè)試技術(shù)并集合相應(yīng)的大型存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體的提高數(shù)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(duì)整個(gè)系統(tǒng)控制的靈活性。
５數(shù)控生產(chǎn)領(lǐng)域中智能制造技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)階段隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷建設(shè)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(guó)內(nèi)的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)也有了跨越式的發(fā)展，相應(yīng)的針對(duì)數(shù)控技術(shù)的新要求也在不斷增加，要求的標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高，其中最關(guān)鍵的就是要求數(shù)控技術(shù)要具備足夠的延展性，結(jié)合數(shù)控技術(shù)充分的延展性構(gòu)建起信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，利用智能信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行程序編制，例如，結(jié)合相應(yīng)的智能信息系統(tǒng)完成數(shù)控領(lǐng)域中的繁雜計(jì)算以及結(jié)構(gòu)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確分析和把握，同時(shí)根據(jù)相應(yīng)的原理知識(shí)進(jìn)行合理推理，完成對(duì)生產(chǎn)作業(yè)實(shí)際情況的準(zhǔn)確判斷，及時(shí)找出系統(tǒng)中的故障信息并針對(duì)實(shí)際情況給出相應(yīng)的檢修意見(jiàn)，確保整個(gè)機(jī)床運(yùn)行的穩(wěn)定性。
６結(jié)語(yǔ)
綜上所述，在智能制造當(dāng)中需要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的研究，促使機(jī)電一體技術(shù)和智能技術(shù)相互結(jié)合，對(duì)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(shù)控生產(chǎn)當(dāng)中也可以加強(qiáng)對(duì)智能制造技術(shù)的研究。這樣對(duì)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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