機電一體化技術及其應用

牛永超 張波

【摘 ?要】從當前機電一體化設備的運行現(xiàn)狀來看，社會各個領域的應用程度比較廣泛，而且所取得的效果也比較明顯。但是，由于社會各個領域的發(fā)展因素有一定的差異，所以在機電一體化設備運行和發(fā)展過程中容易受到多方面因素的影響，從而導致社會各領域在運用機電一體化設備的時候有些不足。為了更好地確定機電一體化技術在我國社會各個領域的應用范圍及后續(xù)的發(fā)展趨勢，此次重點對機電一體化設備的發(fā)展進行了分析和探討。

【關鍵詞】機電一體化技術;機械工程;應用

引言

隨著社會不斷發(fā)展，科技不斷進步，工程機械水平越來越高，也為機電一體化引導著方向。而在目前的項目中，電子設備依然是重中之重，相關技術也應用于工程機械的每個環(huán)節(jié)。舉例來說，工程中設備運行過程的自主故障消除與檢測以及實時動態(tài)檢測等，不僅如此，許多大型的工程機械中也使用了電子控制設備。據(jù)調查數(shù)據(jù)顯示我國對工程機械的進口數(shù)量在不斷提升，這是對我國機械工程發(fā)展的一個很大的威脅，我們要好好想辦法解決這一問題。

1機電一體化的應用優(yōu)勢

1.1有效提升了生產的可靠性和安全性

在運用機電一體化技術來設計相關設備的時候，科研人員在設備內部安裝了自我監(jiān)測系統(tǒng)，工作時就可以實現(xiàn)對設備工作流程的多方位監(jiān)測，這一系統(tǒng)可以在短時間內精準監(jiān)測出設備是否出現(xiàn)故障，如果設備出現(xiàn)故障，監(jiān)測系統(tǒng)就會根據(jù)發(fā)生故障的部位進行預警，實現(xiàn)對設備的綜合保護。監(jiān)測系統(tǒng)除了對設備進行保護以外，還可以對設備生產的相關產品進行保護，進而達到減低運行損失的目的。由此可見，機電一體化在實際運用過程中，其可靠性和安全性還是非常有優(yōu)勢的。

1.2有效降低了生產資源的消耗率

機電一體化技術就是在先進技術不斷革新的前提下開發(fā)出來的一種新興的技術，這一技術的出現(xiàn)證明我國的先進技術已經進入到了一個全新的層次，最關鍵的是，這一技術手段的創(chuàng)新也加強了對多種先進生產技術的應用，從整體上提升了技術發(fā)展的綜合能力。在機電一體化設備的發(fā)展中，降低生產資源的消耗率是當前設備的主要優(yōu)勢。而在智能化技術的引導下，如果發(fā)現(xiàn)機電一體化設備自身工作量沒有達到預定標準或處于較低的運行狀態(tài)，監(jiān)測系統(tǒng)就會根據(jù)實際監(jiān)測的數(shù)據(jù)信息對運行功率進行調整，以最大的程度減少能源的消耗，提升能源的運行質量。

1.3有效提升了生產效率和生產質量

機電一體化在社會各個領域中的應用，除了具備可靠性和安全性以外，在提升生產效率以及生產質量上同樣突出。在信息化網絡的大環(huán)境下，人們每天接觸到的信息繁雜且數(shù)量龐大，而隨著信息傳播速度的不斷提升，不論是技術創(chuàng)新還是知識完善，這些內容都是推動機電一體化設備在社會各個領域發(fā)展和應用的前提。機電一體化技術可以完成對產品的自動生成，同時，機電一體化技術還包括精密生產技術，這一技術手段可以為小型物件的生產提供更精準、更精細的技術支持。

2機電一體化的應用領域分析

2.1在數(shù)控機床領域的應用

機電一體化設備在我國的應用范圍和應用前景非常好。通過對機電一體化技術設備的應用環(huán)境的分析，科研人員發(fā)現(xiàn)，在數(shù)控機床這一領域，機電一體化技術的應用效果非常好。據(jù)不完全統(tǒng)計，在數(shù)控機床產品的生產上，我國的生產質量和生產效率可以占據(jù)世界前列。而在機電一體化技術運用到數(shù)控機床這一領域之后，數(shù)控機床的生產質量和生產效率也得到了全面提升。機電一體化技術在我國數(shù)控機床產品的生產中應用效果非常明顯，對于促進我國數(shù)控機床的發(fā)展意義重大。

2.2在自動生產領域的應用

自動化生產是當前社會各個領域的主要發(fā)展趨勢，在這一領域中，機電一體化技術的應用范圍很廣，尤其是在自動生產線上，生產設備在機電一體化技術不斷完善和引導下，生產的產品不管是從生產效率上還是從生產質量上來看，都得到了非常大的提升。機電一體化技術在自動化領域中的工業(yè)領域發(fā)展也非常好，運用自動化設備可以自動實現(xiàn)對汽車的外部噴漆。但目前，機電一體化技術仍處于更新和發(fā)展階段，還有很多的問題尚未解決。

2.3在機器人領域中的應用

在一些比較危險的領域中，機器代替人工操作是非常高效的操作手段，而且機器運作還可以降低生產危險系數(shù)。在對機器人進行設計的時候，也會涉及到機電一體化技術。在機器人研發(fā)中，安裝監(jiān)測系統(tǒng)，可以確保機器人在開展高危作業(yè)的時候實現(xiàn)工作的整體評估，發(fā)現(xiàn)高危漏洞的時候能夠在最短時間內進行警報。運用機電一體化機器人還可以減少勞動資源，在最大程度上降低人力勞動危險，提高生產的可靠性和安全性。

3機電一體化的發(fā)展趨勢

3.1全息系統(tǒng)與光機電一體化

在后續(xù)的科學發(fā)展中，智能技術的應用范圍越來越大，而機電一體化設備在智能技術的影響和推動下，也將逐漸向著全息系統(tǒng)和光機電一體化的方向發(fā)展。目前，在全息系統(tǒng)的發(fā)展中，機電一體化設備的應用主要有兩大優(yōu)勢：第一，實現(xiàn)了模式化結構運作。運用機電一體化設備，可以實現(xiàn)設備生產產品的重組。第二，通信功能大大提升。運用全息系統(tǒng)，使機電一體化設備實現(xiàn)了人機一體化運行，并在光機電一體化的運行中引入了光學技術，這樣不僅可以提升機電一體化的綜合水平，還可以為機電一體化的發(fā)展奠定堅實基礎。

3.2自律分配與微型機電的發(fā)展

科研人員可以根據(jù)機電一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀來實現(xiàn)自律分配和微型機電運作。運用機電一體化自律分配系統(tǒng)，使機電一體化技術更加靈活的運用到各個生產空間中，在應對不同狀況突發(fā)事件的時候，可以有應對能力。機電一體化設備。還可以根據(jù)生產環(huán)境的實際狀況和實際需求來做出正確的反映。微型機電采用了先進的技術手段，對微型精細產品進行相應的生產和加工處理，在減少機電一體化設備占地面積的同時，形成一個自我調控元件，這一元件可以為后續(xù)機電一體化的提升提供技術保障。

4結語

當前處于社會快速發(fā)展的轉型時期，也是工程機械發(fā)展的關鍵時期，需要把握好時機大力促進其發(fā)展。因此將機電一體化應用到工程機械當中，自然是現(xiàn)階段促進發(fā)展的需求。這樣不僅可以促進工程機械技術水平的發(fā)展和提高，還能夠推動機械工程的綜合性和系統(tǒng)性的發(fā)展不僅是提高了工程機械的運行效率，而且可以改善工程機械的使用效果和資源損耗率，一定程度上提升了其經濟性和安全性。在當前工程機械的制造過程中，微電子處理器是機電一體化的主要展現(xiàn)形式。通過機電一體化可以實現(xiàn)將其建設成為綜合處理及優(yōu)化，總結項目中的系統(tǒng)設備。隨著深化改革的不斷推進，我國機電一體化技術得到不斷創(chuàng)新發(fā)展的情況下，通過發(fā)展和應用機電一體化技術，不僅提高了生產力還大大促進了我國經濟發(fā)展，增加國民收入。提升機電一體化技術在各個領域的應用水平是提高產品質量和精度的重要保障，不論是從全息系統(tǒng)與光機電一體化或微型機電一體化等方面來考慮，還是對機電一體化的后續(xù)發(fā)展，這都非常有幫助。

參考文獻：

[1]鐘燕鋒，王錦紅，簡志雄，等.經濟全球化背景下機電一體化人才校企合作培養(yǎng)機制的探索與實踐—以廣東嶺南職業(yè)技術學院為例[C]//中國自動化學會中南六?。▍^(qū)）2010年第28屆年會·論文集，2010.

[2]電子機械系.機電一體化現(xiàn)狀發(fā)展趨勢及我系的建設問題[C]//中國電子學會生產技術學會計算機數(shù)控技術研討會論文集，1990.

[3]宓方偉，陳功福.機電一體化實驗裝置設計[C]//中國工程物理研究院科技年報（2005），2005.

[4]高安邦.我院“機電一體化”專業(yè)的改革建設和創(chuàng)新發(fā)展[C]//中國職協(xié)2013年度優(yōu)秀科研成果獲獎論文集（中冊），2013.

[5]于清洋，周維佳，李斌，等.一種適用于多指靈巧手的機電一體化驅動器概念[C]//中國儀器儀表學會第十一屆青年學術會議論文集，2009.