對機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用探究獲獎科研報告

對機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的運(yùn)用探究獲獎科研報告關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);智能制造;應(yīng)用

1.前言

社會的發(fā)展，科技的進(jìn)步，給人們的工作和生活帶來了巨大的改變，尤其是近些年，“智能”的概念快速蔓延到各個領(lǐng)域，通過高科技、新技術(shù)等將智能融入到各行各業(yè)中，讓人們生活更加便捷，讓生產(chǎn)和制造更加高效。但是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用尚存在很多不足和瓶頸，如何進(jìn)一步通過機(jī)電一體化技術(shù)促進(jìn)制造業(yè)的智能化是現(xiàn)階段的重要目標(biāo)。本文將探究機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用領(lǐng)域。

2.相關(guān)概念

2.1機(jī)電一體化技術(shù)的概念

機(jī)電一體化技術(shù)傳統(tǒng)概念為機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合，通過二者的結(jié)合提升制造效率，隨著時代的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)的概念業(yè)被逐漸豐富，現(xiàn)代的機(jī)電一體化技術(shù)，已經(jīng)將機(jī)械制造、電子技術(shù)、控制技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)、聲光學(xué)等多領(lǐng)域多學(xué)科的技術(shù)手段囊括進(jìn)來，通過眾多科學(xué)學(xué)科的尖端技術(shù)，推動生產(chǎn)和制造朝向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、模塊化的方向行進(jìn)。隨著社會的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)制造已經(jīng)不僅僅局限于單獨(dú)地區(qū)、單獨(dú)領(lǐng)域的生產(chǎn)制造，更擴(kuò)展到了領(lǐng)域之間的互通互融以及地區(qū)間的遠(yuǎn)程協(xié)作，這也將遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)一步融合進(jìn)來，讓制造業(yè)跟更加標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，產(chǎn)品質(zhì)量更有保障。

2.2智能制造的概念

“智能”的概念已被更多的人們熟知，也成了各領(lǐng)域各行業(yè)所追求的目標(biāo)。機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)亦是如此，“智能制造”的概念應(yīng)運(yùn)而生，智能制造通過新技術(shù)、新手段提升設(shè)備的性能，當(dāng)前智能制造的概念是指機(jī)械設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)自主驅(qū)動和控制管理各零部件的運(yùn)轉(zhuǎn)和生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)控制和操作的智能化、自動化和模塊化，彌補(bǔ)和改善傳統(tǒng)制造業(yè)中的人力資源投入以及人工操作帶來的誤差，這也是智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，智能制造將大大提升生產(chǎn)效率，降低人類成本。

3.機(jī)電一體化在智能制造中的應(yīng)用領(lǐng)域

3.1機(jī)電一體化在數(shù)控生產(chǎn)中的應(yīng)用

數(shù)控加工業(yè)是我國最早將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到智能制造業(yè)中的領(lǐng)域，數(shù)控生產(chǎn)最終實(shí)現(xiàn)了數(shù)字控制的目的，并進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)和信息的收集處理。數(shù)控加工業(yè)奠定了機(jī)械制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位，但是，機(jī)電一體化真正有效應(yīng)用于數(shù)控技術(shù)是相當(dāng)一段時間之后，當(dāng)前的機(jī)電一體化與數(shù)控技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)的是CPU和總主線模式，能夠輕松在線診斷技術(shù)和智能控制技術(shù)，通過三維仿真、模擬數(shù)控技術(shù)加工運(yùn)用到整個制造過程中，讓員工在實(shí)際工作中有了操作依據(jù)，提升工作效率和準(zhǔn)確性。

3.2機(jī)電一體化在傳感技術(shù)中的應(yīng)用

傳感技術(shù)是生產(chǎn)制造業(yè)的核心產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)的自動化生產(chǎn)缺乏精確的傳感技術(shù)，帶來傳統(tǒng)自動化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了很多不確定因素，很多不能及時發(fā)現(xiàn)并解決的小問題，會逐步發(fā)展成一些明顯的、大問題。傳感技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)的相互融合可以兼?zhèn)溆嬎銠C(jī)技術(shù)、準(zhǔn)確定位，很大程度上解決傳統(tǒng)自動化生產(chǎn)中的問題，進(jìn)行細(xì)致和準(zhǔn)確的剖析，運(yùn)用計算機(jī)來監(jiān)管和分析，解決傳統(tǒng)智能制造的不足，實(shí)現(xiàn)對流程的全過程監(jiān)控。

3.3機(jī)電一體化與柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用

柔性系統(tǒng)包括了數(shù)據(jù)信息管控、數(shù)字化控制和自動化加工等一系列的智能管控系統(tǒng)，是以互聯(lián)網(wǎng)為依托的強(qiáng)效管理系統(tǒng)。能夠根據(jù)生產(chǎn)對象的不同，進(jìn)行系統(tǒng)化、有效的控制，將提升產(chǎn)品從原料、生產(chǎn)、制造、加工到運(yùn)輸?shù)热^程的科學(xué)管控。有效解決傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下，缺少計劃性，產(chǎn)品生產(chǎn)過?；蚬┎粦?yīng)求的局面，以市場需求作為生產(chǎn)依據(jù)，柔性制定生產(chǎn)任務(wù)和目標(biāo)，增強(qiáng)企業(yè)的整體競爭實(shí)力，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，正因為柔性生產(chǎn)系統(tǒng)具備的優(yōu)勢，正受到更多的企業(yè)的認(rèn)可和青睞。

3.4機(jī)電一體化與自動化生產(chǎn)的應(yīng)用

自動化生產(chǎn)并不單純指自動機(jī)械的應(yīng)用，也包括整體自動生產(chǎn)線的概念，自動化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)是機(jī)電一體化應(yīng)用于企業(yè)智能制造的重要方面，自動化生產(chǎn)是利用人機(jī)交互，通過控制裝置、光電控制系統(tǒng)的等技術(shù)實(shí)現(xiàn)，目前也是廣泛應(yīng)用到各領(lǐng)域的生產(chǎn)制造中，例如：在印刷包裝生產(chǎn)車間，通過自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了全程的無人力勞動，以及飲料、手套等多行業(yè)，通過自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，解放了勞動力，降低了企業(yè)的成本，提高了設(shè)計和制造的標(biāo)準(zhǔn)，讓實(shí)際生產(chǎn)過程更加清晰、質(zhì)量更有保障。

3.5機(jī)電一體化在高新科技領(lǐng)域的應(yīng)用

機(jī)電一體化出了傳統(tǒng)的制造業(yè)，正在出現(xiàn)并應(yīng)用在了一些高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的智能制造中，比如，機(jī)器人是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的前沿項目，很多國家、科研機(jī)構(gòu)都致力于機(jī)器人的制造和研發(fā)，在機(jī)電一體化技術(shù)出現(xiàn)之前，工業(yè)機(jī)器人雖然已經(jīng)被研發(fā)和使用，但是不具備智能和思考的能力，僅僅能夠進(jìn)行簡答的重復(fù)性勞動，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，人工智能技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、仿生學(xué)知識等多個學(xué)科的知識和技術(shù)逐步被應(yīng)用到了機(jī)器人制造行業(yè)，智能機(jī)器人也真正實(shí)現(xiàn)了“智能”，能夠快速完成較為復(fù)雜的工作流成，能夠甄別有效的信息資料，各方面的準(zhǔn)確度和精度都有了大的提升，甚至能夠模仿人類的思考方式，相對獨(dú)立的開展工作，已經(jīng)被應(yīng)用于軍事、醫(yī)學(xué)、科研等重要領(lǐng)域。

4.機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于智能制造行業(yè)的前景

未來很長一段時間之內(nèi)，制造業(yè)仍將是我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，智能制造必然是制造業(yè)發(fā)展的方向和趨勢，通過機(jī)電一體化技術(shù)不斷融入到智能制造行業(yè)，改變傳