機電一體化技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用

劉秀梅

(鄭州商業(yè)技師學(xué)院，鄭州 450121)

1 機電一體化技術(shù)的概述

機電一體化技術(shù)在我國屬于新興領(lǐng)域，它包含了多種類型的學(xué)科門類，涉及到多個部門的工作領(lǐng)域，具有一定的跨行業(yè)性質(zhì)和綜合發(fā)展性能，在研究的方向上具有明顯的多方位化特征。當前，隨著社會主義新時代的到來，機電一體化技術(shù)取得了更大范圍的進展，在更多的生產(chǎn)領(lǐng)域得到了應(yīng)用，逐漸成為工業(yè)和機械制造領(lǐng)域的技術(shù)支撐，反之，以上領(lǐng)域的技術(shù)革新需要，也為我國機電一體化技術(shù)的不斷更新和發(fā)展提供了更多的可能性。機電一體化技術(shù)在當前逐漸表現(xiàn)出了智能化、人性化的技術(shù)特色。當前，我國機電一體化技術(shù)不斷在各個領(lǐng)域擴大了使用的范圍。在未來，機電一體化技術(shù)必將表現(xiàn)出更加明顯的自動化和智能化特色，使社會各個領(lǐng)域都能夠獲得更加先進的技術(shù)支持。

2 機電一體化技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用

鋼鐵行業(yè)作為我國的重點行業(yè)之一，如果可以讓鋼鐵行業(yè)的結(jié)構(gòu)更加趨向合理的話，那么對提高我國整體經(jīng)濟的發(fā)展水平是具有很大推動作用的。目前來看，機電一體化技術(shù)在我國的鋼鐵行業(yè)的發(fā)展過程中已經(jīng)得到了應(yīng)用。應(yīng)用機電一體化技術(shù)，不僅可以提高我國鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)效率，還可以優(yōu)化我國鋼鐵行業(yè)的結(jié)構(gòu)。同時，在鋼鐵行業(yè)應(yīng)用機電一體化技術(shù)，還可以在生產(chǎn)鋼鐵的過程中，保障生產(chǎn)的安全性以及合理性?？傊?，應(yīng)用機電一體化技術(shù)，對我國的鋼鐵行業(yè)來說，可以在很大程度上避免很多生產(chǎn)過程中的問題，提高我國鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)效率。

2.2 在包裝機械以及設(shè)備檢修上的應(yīng)用

應(yīng)用機電一體化技術(shù)，可以將包裝設(shè)備的工作問題很好地去解決。在包裝機械領(lǐng)域，應(yīng)用機電一體化技術(shù)，可以讓包裝機械設(shè)備的功能更加模塊化以及系統(tǒng)化，實現(xiàn)包裝機械的各種功能自動化，將整個包裝工作的流程進行優(yōu)化，也能更加精確地控制復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)[1]。另外，在機器設(shè)備的檢修過程中，應(yīng)用機電一體化技術(shù)，可以對設(shè)備進行全方位的檢測，還可以及時進行檢修。這樣就可以對機器設(shè)備的運行狀況進行實時監(jiān)測，可以在第一時間發(fā)現(xiàn)設(shè)備的問題，從而及時判斷、分析問題，盡早地將問題解決，減少不必要的時間浪費，提高生產(chǎn)效率。

2.3 在機械制造領(lǐng)域的應(yīng)用

目前，我國機械制造業(yè)的發(fā)展水平越來越高，同時國家對機械制造業(yè)的要求也越來越高，不僅要保障生產(chǎn)水平，還要提高資源的利用效率。為了能夠達到這個要求，機電一體化技術(shù)在這個領(lǐng)域也得到了應(yīng)用，讓機械制造行業(yè)的發(fā)展更加趨向于自動化。應(yīng)用機電一體化技術(shù)，不僅可以有效地提高機械的制造效率，還能有效減少機械制造過程中可能出現(xiàn)的問題。例如將機電一體化技術(shù)與工業(yè)上的繪圖結(jié)合，就可以在很大程度上，減少人工繪圖所消耗的時間，大大提高機械制造的效率，與此同時，運用機電一體化技術(shù)，繪圖的精確性也提高了上來，對于人工繪圖可能產(chǎn)生的誤差，也可以有效減少。機電一體化技術(shù)，推動了我國機械制造業(yè)的進步，在機械制造領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。

2.4 在機器人領(lǐng)域的應(yīng)用

在智能機器人制造領(lǐng)域，機電一體化技術(shù)也得到了廣泛地應(yīng)用，推動了智能制造領(lǐng)域的發(fā)展，達到了一個新的高度。智能機器人的生產(chǎn)，主要就是為生產(chǎn)加工所服務(wù)的，那么必然就需要對機器人的運動軌跡進行設(shè)置，機器人的運動軌跡通常都是根據(jù)實際的生產(chǎn)需求來規(guī)劃的，機器人的運動軌跡規(guī)劃，需要在計算機上進行，將各個目標位置處的末端目標位置以及方向都輸入到工控機當中，然后再根據(jù)機器人運動學(xué)的逆解，求解出機器人各個軸的運動量，再通過驅(qū)動器，將這些數(shù)據(jù)下發(fā)到各個軸的驅(qū)動電機上，讓機器人的各個軸開始同時運動，保證機器人的運動方向以及末端位置，都可以達到目標的方向以及運動位置，從而實現(xiàn)生產(chǎn)加工對機器人的要求。機電一體化技術(shù)在智能機器人領(lǐng)域的應(yīng)用，涉及到多個專業(yè)多領(lǐng)域的先進技術(shù)，包括傳感技術(shù)以及智能控制，還有仿生學(xué)等學(xué)科。目前，機電一體化技術(shù)在智能機器人領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛地應(yīng)用，推動了智能機器人發(fā)展的速度，提高了信息識別的準確性，機械工具的生產(chǎn)效率也得到了提高[2]。

2.5 在機床上的應(yīng)用

在加工一些模具的時候，就需要使用到數(shù)控機床，另外，有的零件的品質(zhì)需要達到一定的高度，這樣機床的生產(chǎn)就需要具有足夠的精度，因此，就必須要精確地控制各種功能，以防生產(chǎn)出現(xiàn)偏差。隨著機電一體化技術(shù)在機床上的應(yīng)用，整個生產(chǎn)過程都能得到精確地控制，從而減少了在生產(chǎn)過程中產(chǎn)品出現(xiàn)誤差的概率。為了提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，獲得更多的經(jīng)濟效益，在很多機床上都已經(jīng)運用了機電一體化技術(shù)，運用這項技術(shù)可以讓機床的軟件設(shè)計實現(xiàn)模塊化，還能對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，自主地做出反應(yīng)，提高了機床的運行效率以及生產(chǎn)的效率。

2.6 在傳感技術(shù)上的應(yīng)用

機電一體化技術(shù)在應(yīng)用的時候一個重要的代表就是傳感技術(shù)，傳感技術(shù)在各種類型的自動化控制操作當中都發(fā)揮著非常重要的作用。在采集各類信息的時候就會應(yīng)用到傳感技術(shù)，該技術(shù)的靈敏度和準確性都是非常高的，而且還可以有效地減少外界的雜亂信號，避免對智能制造系統(tǒng)造成相應(yīng)的干擾。在進行智能制造的過程中傳感技術(shù)如果失去效用，很多的控制系統(tǒng)都將無法對控制對象的相關(guān)參數(shù)進行準確地檢測，那么系統(tǒng)的自動化控制還有操作也就會無法實現(xiàn)了?？梢赃@樣說，傳感技術(shù)水平直接影響著系統(tǒng)的自動化程度。

3 機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 人機一體化技術(shù)

在機電一體化發(fā)展到一定程度的時候，人機一體化就會必然出現(xiàn)，就目前發(fā)展的情況來看，實現(xiàn)人機一體化，需要首先實現(xiàn)機械的全智能核心，智能化設(shè)備可以為技術(shù)提供支持和輔助，使人機一體化與機電一體化同步推進。人機一體化技術(shù)可以模擬人腦進行靈活的思維和多元化的創(chuàng)造，將技術(shù)推上嶄新的高度，保證智能設(shè)備在使用當中的全覆蓋，增強技術(shù)專業(yè)性，加速技術(shù)共享，使科學(xué)技術(shù)的發(fā)展取得更大的進步。

3.2 微型化發(fā)展方向

微型化發(fā)展是機電一體化未來技術(shù)發(fā)展的重要分支，微型化發(fā)展主要可以被應(yīng)用在醫(yī)療器械、智能制造等領(lǐng)域當中。機電一體化技術(shù)在智能化的發(fā)展領(lǐng)域已經(jīng)取得了不錯的成就，但是在某些細節(jié)上還是有著較大的進步空間，例如智能機械的占地面積、能源消耗等方面，都是機電一體化的智能發(fā)展需要解決的弊端。隨著機電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展，在未來的發(fā)展過程中，在智能機械上的應(yīng)用，肯定可以往微型化的方向去發(fā)展。

3.3 綠色化發(fā)展方向

在機電一體化發(fā)展的趨勢中，綠色化的發(fā)展占據(jù)了非常重要的地位，假如機電一體化能夠?qū)崿F(xiàn)綠色化的發(fā)展，在實際應(yīng)用的時候?qū)ψ匀画h(huán)境就不會造成污染了，而且就算是報廢的機電一體化產(chǎn)品也能進行回收和利用，在這種情況下資源的利用率也能得到相應(yīng)地提升，在生產(chǎn)的過程中也能降低對自然環(huán)境產(chǎn)生的污染。目前，人類社會正在大力地推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，機電一體化技術(shù)在不斷發(fā)展之中，也終將能夠滿足可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的具體要求，實現(xiàn)綠色化的發(fā)展方向。不管怎樣，機電一體化的產(chǎn)品發(fā)展的空間還是非常大的。

3.4 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向

從互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還有信息技術(shù)誕生之后，計算機和信息技術(shù)得到了非常迅速地普及。在這樣的背景下我國社會信息化的發(fā)展進程在一定程度上得到了非常有效地提升，把網(wǎng)絡(luò)作為主要依靠的現(xiàn)代遠程控制還有監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的速度也十分驚人，在機械工程這個領(lǐng)域當中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了一定的應(yīng)用，所以可以預(yù)測機電一體化技術(shù)在不久的將來肯定會朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。

4 結(jié)語

總的來說，機電一體化技術(shù)可以提高機械設(shè)備的生產(chǎn)效率，有效降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時還能有效減少能源的損耗問題。機電一體化技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用都取得了重要的成就，同時機電一體化技術(shù)在未來發(fā)展的過程中，必然會得到更加廣泛地應(yīng)用，朝著更加智能化的方向去發(fā)展。