试论机电一体化技术应用

试论机电一体化技术应用

发表时间：2018-06-12T09:37:08.793Z 来源：《基层建设》2018年第10期作者：杨继森

[导读] 摘要：机电一体化通过机电设备、微机软硬件相结合，工业生产结构借助机电一体化技术实现了劳动密集型向智力密集型的转化。 37142519870119xxxX

摘要：机电一体化通过机电设备、微机软硬件相结合，工业生产结构借助机电一体化技术实现了劳动密集型向智力密集型的转化。新时期不断研发的新产品和高精密设备的较大发展对机电一体化技术提出了更高的要求，机电一体化技术也将会向着高性能、高智能、系统化等方向发展，将为国家经济效益和社会效益的提高做出更大贡献。

关键词：机电一体化技术；应用；前景

机电一体化技术指的是机械、计算机和自动控制技术相结合，这项技术目前被广泛应用于各大行业，机电一体化技术具有提高产品性能、提高产品的制造水平等特点。本文展望了机电一体化技术的未来，并且对其应用问题做出了分析。

1 机电一体化技术优点

1.1 维护方便

程度的控制可以对安装调试机电一体化产品，在其控制系统中输入控制程序就可以对产品进行调控了，这样就不用改变产品的零件或者哪一个部件了。机电一体化产品还能够对工作中的故障自动进行检验和监视等，并且可以自动采取应对措施。工作对象不同时，具有存储功能的机电一体化产品可以根据存储的执行程序自动工作。

1.2 较高的生产能力

机电一体化产品自动处理信息和自动控制能力很强，在控制和检测方面的灵敏度和精度等都很高。机电一体化产品有自身的控制系统，通过启动这个系统可以使机械执行机构按照设计的要求完成动作，可以保证工作完成的质量和产品的高合格率。机电一体化产品的生产能力也随着自动化的成功实现得以提高。

1.3 安全性能高

机电一体化产品在很多领域具有较强的功能，其中包括有监视、报警、自动保护等方面。工作中发生一些电力故障的时候，机电一体化产品能够自动启动保护措施，使人和设备的损害降到最低，提高了使用设备的安全性能。

1.4 较高的使用性能

机电一体化产品采用了数字显示和程序控制，这使得手柄和按钮的数量得到很大程度的减少，方便了操作过程。机电一体化产品可以重复大量的动作，更先进的产品还能够筛选工作程序。

1.5 适用范围大

机电一体化产品具有复合技术和功能，不具有单技术、单功能的局限性，这使得机电一体化产品的功能得到很大提高，也深化了自动化的程度。机电一体化产品具有的自动和智能功能可以轻松应对用户的需求。

2 机电一体化技术应用

2.1 数控机床

数控技术已经有40年的发展史了，它在多个方面都有明显的提高，比如结构、功能和控制精度，具体表现为：1）结构为多CPU、多主总线形式，具有紧凑、模块化的特点。2）设计具有开放性，硬件系统和功能模块可以最大限度地使用户受益。3）系统可以实现动态仿真二、三维加工过程，通过在线诊断和模糊控制等向车间提供编程技术。4）存储器采用了大容量同时软件设计为模块化，这种改变使得数控的功能变得更加丰富，也使得CNC系统具有更强大的控制功能。5）一个机床可以通过多过程和多通道控制实现多个独立任务同时完成，并且系统中还集成了刀具破损检测等。

2.2 工业机器人

第一代机器人对工作对象和环境的适应性较低、灵活性较差，也被称为示教再现机器人，它们在进行重复运动时只能根据示教内容进行。在第一代机器人的基础上改进的第二代机器人拥有了先进的传感设备，它和计算机联系密切，可以通过计算机来对工作进行处理和分析，从而做出自己的判断进而控制动作，这表明工业机器人开始变得实用化，表现出了低级智能。第三代机器人即是我们所称的智能机器人了，它的工作离不开第五代计算机，通过传感元件和计算机的作用来达到复杂的逻辑、判断和决策能力。

2.3 计算机的集成系统

全局动态最有综合帮助实现了计算机集成制造系统，它并非是由各分散系统简单组合而成的。计算机集成制造系统打破了原有部门间的界限，制造是它的基干，通过这个基干达到对“物流”和“信息流”的控制，最终将经营决策、产品开发等有机结合起来。一个企业如果具有很高的集成度将会更好地优化各种生产要素的配置关系，更大程度地开发出各生产要素的潜力。

3 展望机电一体化技术前景

3.1 人性化

不管机电一体化产品怎么变，它的使用对象都是人，所以机电一体化产品必须要有人性化，它需要在色彩、造型等方面与环境保持协调一致，人们使用这些产品不仅可以达到实用的目的还可以在使用过程中得到一种艺术的享受。

3.2 高性能化

现代社会生产处于快速发展期，机电一体化需要不断满足发展的需要、不断提高其现实应用性，主要要提高的方面表现在速度、精度、效率和可靠性等。未来机电一体化技术的发展趋势之一就是高速、高精度、高效和高可靠性。

3.3 微型化

机电一体化趋向微型领域发展，它的发展动力是人们不断追求高新技术微型化。微型的机电一体化产品在一些特殊领域的优势是其他技术不可并肩而论的，比如军事、医疗、信息方面，因为这些微型化产品体积小、耗能少、灵活性强，可以成功完成常人不能想象到的任务。

3.4 智能化

21世纪机电一体化建设者更加重视研究人工智能，主要是机器人智能和数控机床智能的应用。人工智能主要指的是机器方面，通过吸

收新方法在基础控制理论之上模拟人类智能，使机器具有推理、判断和自主决策的能力，这样也就能实现更高的控制目标。当然要求机电一体化产品具有和人类一样的智能是没必要的，我们可以使用高性能的微处理器让机电一体化产品拥有部分人类智能。

3.5 系统化

通信功能通过系统化得到了较大的升级，未来机电一体化技术会更多关注人与产品的关系，机电一体化将更加有人性化的特点。很多机电一体化产品的设计灵感都来自于动物或人类的启发，未来研究的两个方向分别是赋予机电一体化产品更多智能和研制更多的人性化产品。

3.6 网络化

网络技术促进了市场竞争的很大变革，现今网络技术飞速发展这必将使机电一体化和其相互融合。网络普及的同时远程和监视技术不断涌现，机电一体化产品就是远程控制的终端设备。网络化还将影响到大量的家用电器方面，计算机集成系统可以帮助人们在不出门的情况下享受高新技术带来的生活便利与快乐。

3.7 绿色环保化

工业不断发展、我们的生活舒适度不断提升的同时环境污染缺越来越严重，资源也越来越紧缺。人们都在强烈呼吁保护环境、节约社会资源，所以机电一体化技术的一个发展趋势就是绿色环保。在新的时代背景下机电一体化技术产品必须要无害或者对生态环境的危害极小，必须符合人类健康要求，必须有极高的资源利用率，回收利用率也要很高，这就是绿色环保化在机电一体化产品中的具体体现。

结语

20世纪60年代以来机电一体化技术开始迅猛发展起来，它的发展基础是传统的机械技术，再此基础上结合了计算机技术、电子技术、信息技术。机械技术和电子技术是机电一体化技术的主体，另外包括了多门技术学科，目前机电一体化技术正在逐步完善。机电一体化技术的出发点是整个系统，它将机械技术、微电子技术等综合运用，根据系统功能和优化组织的目标进行各功能单元的优化配置，它对于机械产品的机构和管理体系等都产生了很大的影响，我国目前正在向“机电一体化”发展阶段迈进。