智能制造背景下機電一體化技術研究

摘 要：機電一體化技術是融匯了電子技術、機械技術等多樣技術的新型技術方法，并在現代科技的創新推動之下實現技術改造和升級，給機械生產制造提供更大的便利，有效沖破傳統制造生產當中的瓶頸。隨著智能制造時代的來臨，工業生產行業獲得了長效發展，也提高了對機電一體化技術應用的重視程度，力求最大化發揮機電一體化技術在達成智能制造目標當中的優勢作用，拓展機械設備的功能，節約生產制造的成本，提高綜合生產效率。

關鍵詞：智能制造背景;機電一體化;技術研究

1 智能制造機電一體化技術研究

在科技進步和時代發展日新月異的背景下，為了滿足人們對多元化和智能化機械產品的需求，必須在機械產品生產制造當中加強新技術的引進和創新開發。智能制造是智能制造技術與制造系統構成的，二者的有機整合推動了機械生產的自動化以及智能化，再加上強大的表達、處理、存儲、維護等多元功能，給機械制造的長效發展提供了動力保障。智能制造講求運用編程技術、三維立體展示技術、比例縮放技術等方法，完成機械產品的創新設計，使得人們能夠真正獲得具備極高精密度的產品，并在實際制作環節滿足人機互動要求，確保產品生產的綜合質量。除此以外，智能制造的推廣還有助于對生產活動當中的危險情況及時發現和處理，進而降低安全事故的概率，保證安全生產目標的達成。

2 智能制造中機電一體化的應用策略

2.1傳感技術運用

伴隨經濟社會的長足進步，當下的生產活動對技術提出了更高層次的要求。如今智能制造已經成為一種潮流和企業發展建設的必然要求，也是在這樣的背景之下，加快了智能制造和機電一體化技術的結合度，使得二者擁有了更廣闊的發展創新空間。在促進智能制造與機電一體化技術整合的進程中，傳感技術作為其中的核心技術，可以通過優勢作用的發揮可以提高產品生產的效率和質量，獲得更為理想的綜合效益。傳感技術的顯著特征就是靈敏度高和精準性強，可以在極大程度上減少外部信號的干擾，也因此大大推動了機電一體化技術的創新進步。把這一技術應用到當下的智能制造當中，可以大大提高創新活力，助推生產改革。傳統的傳感器已經不能夠滿足智能制造的要求，所以在推廣這一技術的過程中，需要積極構建傳感器網絡系統，建立信息間的有效傳輸。

2.2數控技術運用

機械制造在國家經濟事業的長足發展當中扮演著重要角色，其影響力還在進一步發展當中而不斷擴大，同時還在國家的工農業建設當中發揮著積極作用。從機電一體化技術運用角度進行分析，數控生產領域是最早推廣應用機電一體化技術的領域，同時數控生產活動對于智能控制系統有著非常嚴格的要求，也因此增加了技術運用和改進的需要。在數控技術的應用過程中，可以完成對生產環節的有效管控，也可以通過對數據模擬、信息處理等技術進行使用來確保？？？？的有效性。在當前的機床生產實踐活動中，數控技術就可以在模糊智能控制以及在線診斷的支持之下對機床生產工作進行引導，確保各項設備生產活動的精準度。另外數控技術還可依托計算機軟件構建三維動態畫面，為可視化操作目標的達成創造優良條件，也讓生產流程更為真實，為工作人員的操作提供立體指導，提高工作人員的操作質量。

2.3工業智能機器人運用

機電一體化技術和智能制造進行有機結合是一項復雜而又繁瑣的工作內容，在這一過程中選擇高級的機電一體化技術，使其融入到高層次的智能制造活動一直都是各方關注的重點。現在智能機器人的推廣應用范圍越來越廣，應用領域越來越廣，除了掃地、迎賓功能等低端智能機器人，還可以研發高級智能機器人來滿足醫療，軍事、建筑等領域的智能機器人，為工業創新發展提供了支撐，極大地解放了人力資源，提高了實際工作的準確性和智能化。基于深度學習的設備故障診斷模型和健康度分析模型構建的機器人故障預測維護APP，可以實時監控數據變化、設備故障診斷，對設備健康度分析和剩余壽命預測等，并針對潛在發生故障告警，為駐場維修人員提供維修建議。

2.4柔性制造系統應用

機電一體化和智能制造的相互融合也促進了柔性制造系統的應用和發展。柔性制造系統可以將物質存儲系統、數字系統和信息系統進行整合，能夠完成大批量產品的生產，同時能根據生產線的需求對生產線進行在線調整，保證自動化技術的高效應用。在數字系統中可以基于各種任意順序對部件進行數字化自動加工，也可以對各種刀具進行更換;物流系統可以對各種加工的對象進行存儲、輸出和調用，在需要這些對象時直接調出即可;信息系統可以對自動化制造過程進行檢測和控制，在出現問題時系統自動報警并切斷系統，避免因為故障造成生產損失。柔性制造系統還具有很強的自我檢查能力，能在第一時間對機器的相關故障進行檢測，針對故障點進行相應的工藝調整。

2.5計算機集成系統應用

計算機集成制造系統將先進制造技術、？？？制造技術和虛擬技術相結合，實現了機電一體化技術與智能技術的融合。該技術在汽車制造領域中應用較為廣泛，可以對現有的汽車制造技術進行改進，如利用虛擬技術對汽車產品進行制造試驗，模擬原始數據，利用特殊的原材料制作產品模型等。通過虛擬技術，還可以解決汽車生產中的各種問題，如零部件的組合問題，生產中的節拍協調等問題=，從而大大降低生產風險，減少汽車制造業的損失。Agile制造技術是利用先進制造技術和信息技術對市場變化作出快速反應的一種生產技術，其原理為利用標準和專業的計算機網絡和信息集成基礎結構，通過分布式方式連接不同的機械制造工序，還可構建虛擬制造環境，根據競爭合作原則選擇合適的成員，使機械系統運行最大限度地滿足客戶需求。這說明計算機集成系統的應用還比較廣泛，能夠滿足各行各業對生產控制的需要，同時強調了先進的自動化控制模式、標準的開放網絡協議及通信模式、系統和設備間的互操作、實現系統的多級聯動、數據處理和集中的信息管理等，在這種模式下，整個生產過程都可以實現自動化，即使生產過程出現故障，也能自動識別和解決，減少人力投入，為企業的高速發展提供了動力。

結束語

綜上所述，先進的科學技術的發展推動了制造行業的進步，因為層出不窮的新技術手段給制造業的創新進步提供了有力支持，也讓人們充分享受到現代科技的便利。智能制造正是在這樣的背景之下提出的，強調的是把先進智能技術和工程制造進行有機結合，以便給制造業的發展提供創新活力。在智能制造繁榮發展的背景下，機電一體化技術得到了廣泛應用，并且在極大程度上提高了國家的機械制造現代化水平。

參考文獻：

[1]劉莉.智能制造背景下高職復合型人才培養課程體系的構建——以機電一體化技術專業為例[J].中國現代教育裝備，2021（01）：107-110.

[2]宋志剛，王文斌，趙偉，常江.人工智能和智能制造背景下高職機電一體化專業適應性轉型與實踐[J].深圳職業技術學院學報，2021，20（01）：61-65.

[3]周琴.智能制造背景下機電一體化技術在農業機械中的應用[J].湖北農機化，2020（12）：64-65.

作者簡介：

歐陽倫（1985.12-）男，漢族，廣東珠海人，電工高級技師，大學專科，湖南交通職業技術學院，研究方向： 設備應用、制造、維護保養。