機(jī)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(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展、不斷進(jìn)步的社會(huì)生產(chǎn)力，在越來(lái)越多的行業(yè)中使用了機(jī)電一體化技術(shù)，同時(shí)也獲得了很好的效果，不僅為社會(huì)和企業(yè)節(jié)省了生產(chǎn)勞動(dòng)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(jī)電一體化；應(yīng)用；發(fā)展前景；技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)的快速進(jìn)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(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，以達(dá)到整體最優(yōu)的發(fā)展效果。本文從機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用狀況和對(duì)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要論述。

一、機(jī)電一體化技術(shù)簡(jiǎn)述

機(jī)電一體化技術(shù)是對(duì)制造、機(jī)械、信息、微電子、自動(dòng)化控制、電工等多項(xiàng)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(jī)電一體化在未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用越發(fā)不可小覷，加強(qiáng)其技術(shù)應(yīng)用的完善，使其價(jià)值得到最大體現(xiàn)，相信是未來(lái)技術(shù)水平的研究趨勢(shì)之一。

二、在生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)機(jī)電一體化的應(yīng)用

（一）煤礦生產(chǎn)中的機(jī)電一體化的應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中使用機(jī)電一體化技術(shù)，機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的效率和質(zhì)量得到提升，使得礦井的安全監(jiān)管與運(yùn)輸狀況得到明顯改善。機(jī)電一體化設(shè)備具有很多優(yōu)勢(shì)，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(shì)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(dòng)量，更增加了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

（二）數(shù)控機(jī)床中的機(jī)電一體化應(yīng)用

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

（三）機(jī)器人中的機(jī)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(jī)器人替代，大范圍、大領(lǐng)域地使用工業(yè)智能機(jī)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(dòng)力。

（四）鋼鐵企業(yè)中機(jī)電一體化的應(yīng)用情況

鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中使用機(jī)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(lài)于現(xiàn)場(chǎng)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(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用之前是從未實(shí)現(xiàn)的；對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制，改為計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)全面監(jiān)控，是一體化操作和管控，實(shí)現(xiàn)未來(lái)企業(yè)自動(dòng)化的前提；通過(guò)信息收集系統(tǒng)進(jìn)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(jì)算機(jī)控制中心可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各部分的動(dòng)態(tài)把控。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展

（一）人性化

伴隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)機(jī)器設(shè)備使用的舒適度和使用體驗(yàn)越來(lái)越重視，這就對(duì)機(jī)電一體化在未來(lái)的推廣使用中提出了要求。生活實(shí)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(lái)在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)行業(yè)中使用機(jī)器人，擔(dān)負(fù)復(fù)雜、重復(fù)的操作過(guò)程，這樣便能解放更多的人力資源。

（二）信息化

隨著知識(shí)技術(shù)的不斷完善，在許多行業(yè)中使用先進(jìn)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(jìn)了機(jī)電一體化的應(yīng)用，電子信息技術(shù)的發(fā)展是機(jī)電一體化引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)，兩者相輔相成。

（三）柔性化

柔性化必將是機(jī)電一體化發(fā)展的趨勢(shì)之一，設(shè)計(jì)出可以應(yīng)對(duì)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(dú)立的，可以根據(jù)環(huán)境的變化而變化，各個(gè)子系統(tǒng)各自工作，沒(méi)有交集，充分加大了系統(tǒng)的“柔性”，也避免了一個(gè)子系統(tǒng)問(wèn)題對(duì)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(lái)越便捷，物質(zhì)生活不斷被滿(mǎn)足，同時(shí)生態(tài)環(huán)境越來(lái)越差，人們保護(hù)環(huán)境的意識(shí)增強(qiáng)，人們更加的愿意接受綠色產(chǎn)品，所以綠色環(huán)保是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用過(guò)程和廢棄對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)生命健康均沒(méi)有傷害的機(jī)電一體化綠色產(chǎn)品，其市場(chǎng)前景非常廣闊，也是社會(huì)發(fā)展的需求。

（五）數(shù)字化

數(shù)字化與數(shù)控機(jī)床的發(fā)展緊密相連，數(shù)字化的廣泛使用，促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床的制造工藝。在實(shí)踐中證明，機(jī)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(gè)領(lǐng)域帶來(lái)了變化、革新、進(jìn)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(jì)聯(lián)系起來(lái)，企業(yè)也走出國(guó)門(mén)，面對(duì)的是世界各國(guó)企業(yè)的這個(gè)大舞臺(tái)。機(jī)電一體化在網(wǎng)絡(luò)化和方格化的發(fā)展進(jìn)程中，互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)的模式起了非常大的作用。機(jī)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(gè)性化功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品會(huì)受到全球各國(guó)企業(yè)和人們的喜愛(ài)，因此，機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向會(huì)是未來(lái)的趨勢(shì)。

（七）光機(jī)電一體化

光學(xué)技術(shù)在機(jī)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(jī)電一體化的機(jī)電產(chǎn)品未來(lái)也許會(huì)成為主流。

（八）智能化

將心理學(xué)、計(jì)算機(jī)等多種科學(xué)技術(shù)綜合起來(lái)與機(jī)電一體化相結(jié)合，形成智能化的機(jī)電一體化技術(shù)。智能化的引進(jìn)可以擴(kuò)大機(jī)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(kāi)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(jī)器人的使用，明顯提升了機(jī)電一體化的工作效率和整體性能。智能機(jī)器人的產(chǎn)生具有劃時(shí)代的意義，智能機(jī)器人不但具有人類(lèi)的大部分功能，而且有比人類(lèi)自身更厲害的一些功能，比如，其超強(qiáng)的學(xué)習(xí)記憶能力，只需要將所需的知識(shí)編輯寫(xiě)入智能機(jī)器人的芯片，就能實(shí)現(xiàn)智能機(jī)器人的改造、升級(jí)，持續(xù)性地增加和完善智能機(jī)器人的性能。

（九）微型化

機(jī)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(jī)械應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程，是操作更簡(jiǎn)易。

四、結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化是伴隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的，隨著社會(huì)的進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)的也會(huì)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(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)電產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)中有著舉足輕重的地位。

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