機電一體化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展研究

孟文彬　王宸

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展、不斷進步的社會生產(chǎn)力，在越來越多的行業(yè)中使用了機電一體化技術(shù)，同時也獲得了很好的效果，不僅為社會和企業(yè)節(jié)省了生產(chǎn)勞動力，也使產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性得到了保障和提高。

關(guān)鍵詞：機電一體化;應(yīng)用;發(fā)展前景;技術(shù)

機電一體化技術(shù)的快速進步，使其受到很多生產(chǎn)行業(yè)的關(guān)注，尤其是制造業(yè)。機電一體化技術(shù)是現(xiàn)代先進技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的有機結(jié)合，以達到整體最優(yōu)的發(fā)展效果。本文從機電一體化技術(shù)的應(yīng)用狀況和對未來的發(fā)展趨勢進行了簡要論述。

一、機電一體化技術(shù)簡述

機電一體化技術(shù)是對制造、機械、信息、微電子、自動化控制、電工等多項技術(shù)在內(nèi)的綜合利用，使現(xiàn)代工業(yè)的技術(shù)水平不斷向前。機電一體化在未來社會經(jīng)濟發(fā)展中的作用越發(fā)不可小覷，加強其技術(shù)應(yīng)用的完善，使其價值得到最大體現(xiàn)，相信是未來技術(shù)水平的研究趨勢之一。

二、在生產(chǎn)實踐中對機電一體化的應(yīng)用

（一）煤礦生產(chǎn)中的機電一體化的應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中使用機電一體化技術(shù)，機械設(shè)備運行的效率和質(zhì)量得到提升，使得礦井的安全監(jiān)管與運輸狀況得到明顯改善。機電一體化設(shè)備具有很多優(yōu)勢，比如設(shè)備體積較小，節(jié)省空間、質(zhì)量小、方便操作、功能齊全等，這些優(yōu)勢不僅提升了煤礦的生產(chǎn)質(zhì)量和效率，還減少了作業(yè)工人的勞動量，更增加了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟收益。

（二）數(shù)控機床中的機電一體化應(yīng)用

很多企業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)中都會使用到數(shù)控機床，數(shù)控機床有其不可替代的優(yōu)勢，多元化、數(shù)字化的發(fā)展趨勢現(xiàn)在逐漸顯現(xiàn)。將數(shù)控機床技術(shù)與幾點一體化技術(shù)相結(jié)合，讓總線式、模塊化的數(shù)控機床成為可能，從而使數(shù)控機床的操作精度與制造效率得到明顯改善。

（三）機器人中的機電一體化的應(yīng)用

傳統(tǒng)的人工流水線作業(yè)模式正在慢慢地被數(shù)字化、智能化的機器人替代，大范圍、大領(lǐng)域地使用工業(yè)智能機器人，不但提高了企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)水平，而且還解放了大批量的勞動力。

（四）鋼鐵企業(yè)中機電一體化的應(yīng)用情況

鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中使用機電一體化技術(shù)，使整體生產(chǎn)效率和水平得到顯著提高。數(shù)據(jù)信息通訊傳輸質(zhì)量和效率的提升依賴于現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用;現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)高爐系統(tǒng)的智能化控制，這在機電一體化技術(shù)應(yīng)用之前是從未實現(xiàn)的;對生產(chǎn)過程的控制，改為計算機集成制造系統(tǒng)全面監(jiān)控，是一體化操作和管控，實現(xiàn)未來企業(yè)自動化的前提;通過信息收集系統(tǒng)進行鋼鐵企業(yè)各種信息數(shù)據(jù)收集，利用網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，計算機控制中心可以實現(xiàn)對各部分的動態(tài)把控。

三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展

（一）人性化

伴隨著社會的不斷發(fā)展，人們對機器設(shè)備使用的舒適度和使用體驗越來越重視，這就對機電一體化在未來的推廣使用中提出了要求。生活實踐也好，企業(yè)生產(chǎn)也罷，都需要以人的需求為根本，盡量減少非必須的物力、人力投入。將來在工業(yè)生產(chǎn)的各個行業(yè)中使用機器人，擔負復雜、重復的操作過程，這樣便能解放更多的人力資源。

（二）信息化

隨著知識技術(shù)的不斷完善，在許多行業(yè)中使用先進的電子信息技術(shù)，從而改變著人們的生活，讓生活變得更方便、快捷。電子信息技術(shù)的廣泛使用促進了機電一體化的應(yīng)用，電子信息技術(shù)的發(fā)展是機電一體化引進先進技術(shù)的基礎(chǔ)，兩者相輔相成。

（三）柔性化

柔性化必將是機電一體化發(fā)展的趨勢之一，設(shè)計出可以應(yīng)對突發(fā)狀況的、執(zhí)行和控制系統(tǒng)有充足“冗余度”的分配系統(tǒng)。其包含的子系統(tǒng)是獨立的，可以根據(jù)環(huán)境的變化而變化，各個子系統(tǒng)各自工作，沒有交集，充分加大了系統(tǒng)的“柔性”，也避免了一個子系統(tǒng)問題對整體的影響。

（四）綠色化

隨著技術(shù)水平的不斷發(fā)展，人們的工作更快捷，生活越來越便捷，物質(zhì)生活不斷被滿足，同時生態(tài)環(huán)境越來越差，人們保護環(huán)境的意識增強，人們更加的愿意接受綠色產(chǎn)品，所以綠色環(huán)保是未來發(fā)展的趨勢。從設(shè)計、生產(chǎn)、使用過程和廢棄對生態(tài)環(huán)境和人類生命健康均沒有傷害的機電一體化綠色產(chǎn)品，其市場前景非常廣闊，也是社會發(fā)展的需求。

（五）數(shù)字化

數(shù)字化與數(shù)控機床的發(fā)展緊密相連，數(shù)字化的廣泛使用，促進了數(shù)控機床的制造工藝。在實踐中證明，機電一體化中加入數(shù)字化的使用，提高了其使用性能。

（六）網(wǎng)絡(luò)化

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)給各個領(lǐng)域帶來了變化、革新、進步，網(wǎng)絡(luò)的全球化是地球變成地球村，將全世界的生產(chǎn)和經(jīng)濟聯(lián)系起來，企業(yè)也走出國門，面對的是世界各國企業(yè)的這個大舞臺。機電一體化在網(wǎng)絡(luò)化和方格化的發(fā)展進程中，互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)的模式起了非常大的作用。機電一體化現(xiàn)在已在很多領(lǐng)域使用，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，質(zhì)量好、個性化功能的機電一體化產(chǎn)品會受到全球各國企業(yè)和人們的喜愛，因此，機電一體化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向會是未來的趨勢。

（七）光機電一體化

光學技術(shù)在機電一體化中的應(yīng)用，有效的改善了其傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)的性能，系統(tǒng)的整體性能也得到提升。由此可知，光機電一體化的機電產(chǎn)品未來也許會成為主流。

（八）智能化

將心理學、計算機等多種科學技術(shù)綜合起來與機電一體化相結(jié)合，形成智能化的機電一體化技術(shù)。智能化的引進可以擴大機電一體化的使用領(lǐng)域和在某些領(lǐng)域中的作用效果，企業(yè)的物力和人力開支得到極大的節(jié)約，也使得操作性能更具現(xiàn)代化。智能機器人的使用，明顯提升了機電一體化的工作效率和整體性能。智能機器人的產(chǎn)生具有劃時代的意義，智能機器人不但具有人類的大部分功能，而且有比人類自身更厲害的一些功能，比如，其超強的學習記憶能力，只需要將所需的知識編輯寫入智能機器人的芯片，就能實現(xiàn)智能機器人的改造、升級，持續(xù)性地增加和完善智能機器人的性能。

（九）微型化

機電一體化的微型化主要是體積和質(zhì)量上的，與大型的技術(shù)產(chǎn)品相比較微型產(chǎn)品體積更小、更節(jié)省空間，能耗更低。將微型機械應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，可以簡化生產(chǎn)過程，是操作更簡易。

四、結(jié)語

機電一體化是伴隨著經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的，隨著社會的進步，機電一體化技術(shù)的也會更模塊化、智能化、微型化、數(shù)字化、人性化，也將增加更多、更新的內(nèi)容`。隨著技術(shù)的進步，機電一體化技術(shù)在機電產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)中有著舉足輕重的地位。

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