机电一体化技术的发展与应用姚银生

机电一体化技术的发展与应用姚银生

姚银生

关键词：机电一体化；发展；应用

1机电一体化技术及其特点

机电一体化技术是一种在生产实践中具有十分良好的应用价值的综合性技术的形式，通过机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息传感器技术和信号变换技术等多种技术形态的有机结合，全面提高了工业生产技术水平，改善了工业产品的系统性和完整性，为工业技术科学化发展提供可靠支持。机电一体化技术的应用，能够在一定程度上加快生产速率，改善生产效率，优化改造工业生产集成电路，从而完善工业系统操作步骤，为工业生产精度控制提供可靠的技术支持。机电一体化的体积小且重量轻，尤其是新型技术产品在机电一体化中的融合应用，促进了新型半导体和集成电路技术研发得以实现，液晶显示在机电一体化中也逐渐得到广泛应用，使得机电一体化体系控制有效性得到明显改善，测量系统在体积和重量上也得到优化。不仅如此，机电一体化技术具备高集成控制系统，操作流程运行状况可依据计算机控制得以实现。机电一体化技术的应用促进了操作系统的简化，并且为系统整体安全运行提供可靠保障。

2机电一体化技术的应用现状分析

2.1数控机床领域

目前，机电一体化技术在实际应用的过程当中中，数控机床领域的应用是最为普遍同时也是最为重要的部分。且长时间的生产实践证明，机电一体化技术应用基础上数控机床的应用效果是非常突出的。在目前的数控机床操作中，其整体操作使用优势是精确度高、功能比较丰富能够满足实际多样化的生产控制需要、操作简单且结构构成对于后期的维修养护工作也是非常方便的。而在当前，信息技术及科学技术不断创新发展的基础上，数控机床的应用向着总线和模块化的方向发展，对于实现集中式的和高精度的操作应用向前迈进了重要的一步。

2.2工业机器人领域

工业机器人的出现也是目前工业生产技术创新和工业生产效率提高的重要表现之一，且工业机器人的应用极大的代替了人们在生产劳动中所受到的辐射和污染危害，是现代工业生产技术的创新部分。机电一体化技术在工业机器人领域中的应用，促使了工业机器人的智能化水平得到了提高，且通过预设的程序能够对多样化的生产操作要求进行满足，并且机电一体化技术中的传感技术的使用促使工业机器人在能够明确的辨别生产环境中的信息，并且对信息进行获取、筛选、分析和处理，对当前各种生产环境的适应性得到了提高。虽然，机电一体化技术应用基础上的工业机器人的应用成本比较高，但是无可否认工业机器人的操作应用是工业生产的重要突破点，也是机电一体化技术创新应用的突出方面。

2.3分布式控制系统

机电一体化技术应用中的分布式控制系统的操作应用，很大程度的改变了过去集中式控制系统在多方面控制和指挥方面存在的缺点。分布式控制系统的操作应用能够在一台主机操作管理的基础上，对现场多个计算机进行控制和操作管理，此种系统的应用整体上提高了操作控制的便利性，促使生产工作的安全进行。分布式控制系统的应用成为当前生产效率不断提高的机电一体化技术应用的关键技术之一，在实际操作应用中，分布式控制系统可以分为多个不同的级别，且整体上都是通过主机对生产现场进行控制和管理操作，且能够实现实时调度、最优化在线生产和生产计划管理调整等功能，功能的多样化和操作的可靠性、简单，极大的降低了控制系统生产操作中出现失误的几率，且工作人员对于分布式控制系统的日常维护工作也是比较简单的，在现今制造生产领域的应用有着可扩展和易于维护的优势。

3机电一体化技术的发展趋势

3.1提高使用性能

现今计算机信息技术的快速发展，人们对产品的质量要求也越来越高，因此需机电技术使用与推广要提高生产效率，增加制造精度，加快生产速度，对于未来的机电一体化技术，仍需要提高使用性能。

3.2智能化

控制理论的不断飞速发展，使得人工智能、计算机科学、生理学、心理学、混沌动力学、运筹学等，对于控制理论的渗透正不断的增强。机电一体化在各个领域的应用中将不断增强，人类智能的模拟技术，增强逻辑思维、推理判断与自主决策能力，对生产制造的诊断过程、加工过程、编程过程和人机接口等，进行自动的判断与决策，以实现更为智能化的控制。人工智能技术、光纤技术和神经元网络技术等的发展，机电一体化的智能化技术将向产业化不断发展。在引入网络通信技术如RS232等技术后，还能够实现远程智能化操作，将智能化与网络化集为一体。

3.3模块化

机电一体化涉及到的种类繁多的产品与生产厂家，涉及到标准机械、电气、动力、环境、信息等各种接口单元，这些产品单元承担各自不同的功能。动力单元将增加减速、电机与智能调速的集成化研制与生产，控制单元则需要具备视觉化、图像处理与识别测距等多项功能，并操作各种机械装置。各个单元模块之间的集成化需要确保各产品标准与接口能够相匹配，因此，为了新技术的研发与生产，需要完成各项标准的制定，统一各个部件与单元模块的接口，实现规模化与标准化生产，确保各个单元模块能够有效集成，发挥各自功能。

3.4微型化

机电一体化系统在吸收微电子技术、微机械技术与软件技术等新型技术后，正不断向小体积、低功耗与机动灵活等方向发展，在一般机械无法工作的空间实施精细化操作，纳米级技术正成为新的发展趋势。

3.5网络化发展

目前工业制造的不断快速发展，企业生产部门以及生产车间数量也在大幅度的增加，生产地点广泛分布，此时必然需要及时有效地沟通，传递生产数据及信息进行互相协同合作。未来机电一体化技术必将使用网络进行数据共享，通过建立完整的互联网环境，利用数据共享和实时沟通，实现各部门的有效协同合作，甚至会出现人机分离，操作人员远程控制生产设备进行产品制造。

3.6自带能源系统

自带能源系统的这一发展趋势的出现主要就是针对机电一体化技术在使用的过程当中，如果出现断电的问题，不会停止生产运转，而是能够通过自己所带的能源设备进行操作运转，从而保证整个操作系统的运行流畅。

3.7绿色化

可持续发展的战略理念，使绿色环保成为机电一体化的必然发展趋势之一，在产品使用中要以不污染环境、能够有效回收利用为首要原则，从设计、制造、使用及销毁等各个环节的细节要求出发，提高资源利用率，降低甚至避免污染，实现绿色制造。

结束语

机电一体化技术是现代科学技术的主要结晶，是推进工业生产变革的重要技术条件，满足现代工业生产的多元化需求，对于机械产品更新换代和现代工业技术创新具有重要意义。在未来发展中，应紧随时代潮流，科学应用机电一体化技术，并基于科学技术对机电一体化技术加以优化完善，推进现代工业健康持续发展。

参考文献：

[1]李春雨.机电一体化技术的应用与发展[J].工程技术研究，2017（7）：64-65.

[2]刘耀海.浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势[J].信息系统工程，2017（10）：89+95.

[3]孟庆春.机电一体化技术的应用与发展[J].科技情报开发与经济，2017，22（1）：115-116.