機電一體化技術的發展趨勢及在包裝行業的應用

李成平

（陜西國防工業職業技術學院，陜西 西安 710300）

機電一體化技術是基于機械裝置和電子化設計所實現的一種新型技術形式，能夠實現信息的高效處理與控制，并具備良好的動力功能。隨著現代信息技術在機電一體化技術中的融合和滲透，促進了機電一體化技術的結構優化和系統的功能完善，機電一體化技術的智能化水平逐漸提高，為包裝行業的發展提供可靠的技術支持。

1 機電一體化技術優勢及發展趨勢

1.1 機電一體化技術的優勢

機電一體化技術屬于一種跨學科技術，實現了機械、微電子、信息技術及控制技術的有機融合與協調作用。機電一體化技術在社會各領域發展中扮演著重要的角色，隨著信息技術的進步，機電一體化技術的自動化水平不斷提升，低能耗、強功能、高質量、高效率等特點更為顯著，使得機電一體化技術的整體結構不斷優化，以用戶所關心的一個或幾個指標為依據，將機械技術與電子技術進行有機融合與滲透，滿足用戶的多元化要求，從而實現機電一體化系統的最優化。機電一體化技術在系統控制方面更具智能性特征，這也是其與傳統工業自動化的重要區別，通過對電子技術的應用，機電一體化實現機構動作及功能關系的有機協調，使得機電一體化系統的自動化程度更高，整個系統能夠依照給定指令實現自動控制，包括自動檢測、自動信息處理、自動修正、自動診斷等，一旦在運行中出現故障，機電一體化系統控制能夠自動采取應急措施進行保護，這一層面上實現了自動保護。由此可見，機電一體化技術為工業發展提供可靠的技術支持。

1.2 機電一體化技術的應用領域

機電一體化技術在數控機床領域內得到廣泛應用。基于數控技術所實現的控制系統在實際應用中，敏捷度與可靠度更高，而隨著機電一體化技術應用的深入，通過參數設置能夠實現數控機床的自動化診斷，不再需要人為操控，在保證用戶經濟利益的同時，其系統功能不斷完善，更好的滿足了用戶需求。隨著科學技術的發展，數控技術的種類不斷豐富，應用機電一體化技術可以實現激光技術及監控功能的引入，構建完善的數控機床監控系統，全面提高數控機床的自動化水平，維護數控機床領域的綜合效益。

機電一體化技術在計算機集成系統中也具有良好的應用價值。通過機電一體化設備與計算機技術的有機融合，計算機集成技術應運而生，應用在社會生產活動中，全面提高數據的處理效率，滿足生產及辦公的多種需求，切實提高工作效率。

1.3 機電一體化技術的發展趨勢

第一，智能化。隨著現代科技水平的不斷提升，機電一體化裝置系統也趨于智能化和先進化，通過將信息技術與人工智能技術在機器控制體系中的協調結合，強化機器裝配的分析能力，完善機電一體化設備的人機對話功能，便于作業人員應用機電一體化設備開展高難度的工業生產操作，全面提高機電一體化產品的微處理性能，促進機電一體化系統的整體運行速率。

第二，模塊化。機電一體化產品單元研發的復雜程度較高，其產品體系的研制過程中，標準動力接口、機械接口以及電氣接口等都是影響研制結果的重要因素，其開發的科學性和可靠性將直接關系到機電一體化產品單元的研制質量。而機電一體化技術模塊化的實現，能夠為機電一體化產品單元的研制指明方向，保證電氣產品的標準化與模塊化，促使產品在市場競爭中占據優勢地位，對于推進整個工業的健康穩定發展都具有重要意義。以智能調速電機一體的動力單元研發為例，需要基于機電一體化技術實現圖像識別、圖像處理與視覺處理的有機結合，建立多元且統一的控制單元，并完善其應用功能，確保能夠在實際生產應用中，實現各種典型操作，提高機電一體化產品質量，因此，模塊化是機電一體化技術發展的重要趨勢之一。

第三，系統化與網絡化。對于機電一體化技術來說，所謂系統化，就是基于系統結構上對機械一體化裝置進行優化處理。由于總線結構具有開放式與模式化的特征，機電一體化技術在未來發展中，應當對總線結構加以科學運用，完善主體系統，并對子系統進行靈活控制和有效組合，保證該項技術在實際應用過程中能夠對不同子系統進行協調控制，進一步實現綜合性管理，確保機電一體化技術價值的不斷增強。與此同時，社會發展新形勢下計算機網絡技術逐漸普及，給社會各領域都帶來翻天覆地的變化，機電一體化技術也應當逐步實現網絡化發展，對計算機網絡技術加以科學應用，全面提高機電一體化產品的獨特性，推進行業進步，帶動整個社會經濟的健康持續發展。

第四，微型化與綠色化。隨著工業生產水平的提升，機電一體化機械裝置趨向于微型化發展，其優勢在于體積更小、能耗更低、操作便捷且可靠程度高，在信息、醫療及軍事等領域內都占據重要優勢，因而微型化將成為機電一體化技術的重要發展趨勢。我國工業技術的快速成長促進了人們生活水平的進步。工業的發展在一定程度上滿足了人們的物質生活需求，但工業的發展會造成地球能源的大量減少，城市生態環境得不到更好的保護。于是設計綠色的機電一體化產品非常必要，綠色的機電一體化產品應該是在使用期間不污染環境，報廢后能夠回收利用。

第五，柔性化。在研發新型機電一體化產品的同時，要在控制系統和執行系統能夠安全運行的前提下，使系統具有“柔性化”的特點，才能夠使產品較好地處理各種突發事件。機電一體化在“自律分配系統”下，各子系統相互獨立，同時被總系統統一控制。子系統本身具有“自律性”，在不同的環境條件下，可以處理不同的突發事件?！白月煞峙湎到y”具有在特定前提下，子系統可以改變行動的特點，能夠在增強系統能力柔性的同時，不會因為某個子系統的故障而影響整個機械系統。

2 機電一體化技術在包裝行業的應用

大數據時代下，機電一體化技術突破了傳統設計技術與固有模式的局限性，尊重用戶的需求，真正開展面向用戶的設計，有效拓寬了機電一體化技術的工作平臺。機電產品的精度更高，功能更完善，且具有良好的經濟價值。機電一體化技術在包裝工藝方面的應用，包括產品成型工藝、印刷工藝、印刷后處理工藝等，都是依靠機電一體化技術得以實現。每一種工藝中包含多種不同類型，可以說，機電一體化技術在包裝行業的應用，在保證產品質量的同時，滿足了節能環保的具體要求，為現代包裝行業的發展提供可靠的技術支持。

機電一體化技術在包裝機械中也發揮著重要作用。就現代社會經濟發展來看，包裝機械在工業、物流及倉儲等領域內都得到廣泛應用，并且產品對包裝處理的要求較高，此種情況下，包裝機械功能是影響包裝行業各項活動得以順利進行的關鍵條件。傳統技術條件下，機械式控制、光電控制以及氣動控制的傳統包裝機械比較常見，但隨著包裝行業的發展，包裝參數更具復雜性和多邊形，傳統包裝機械控制方式已經無法滿足包裝行業的發展需求，而機電一體化技術的出現和應用，為包裝機械控制方式的優化帶來新的契機。

機電一體化技術具有智能化特征。能夠結合實際包裝需求自動遵循程序的設定進行動作控制，不僅有效保證了包裝質量和效率，還在一定程度上優化了包裝機械結構，促進了包裝機械功能的不斷完善。在實際操作過程中，能夠基于機電一體化技術來修改動作時序，維護整個包裝機械運行的穩定性和可靠性，推進包裝行業的健康持續發展。

基于機電一體化技術所實現的智能化包裝設備的發展，能夠為包裝行業的高質量、高效率提供保證，促使機電設備趨于低能耗、效率高，滿足環保需求及作業人員的心理預期，推進包裝機電產品向機電結合化、成套化的方向發展，全面提高包裝行業的整體水平。隨著科學技術的不斷進步，機電一體化技術不斷發展，促使包裝設備更為智能，并通過計算機輔助設計以及科學設計等先進設計技術的應用，研發出現代化的包裝機電設備，真正實現包裝工藝的不斷優化，全面提高包裝工業技術水準，確保機電一體化技術在包裝行業中的應用價值得到最大程度地發揮。

3 結語

總之，在現代科學技術的支持下，機電一體化技術實現了多項技術的有機融合，更具智能性和先進性，在社會各領域發展中具有良好的應用價值。對于包裝行業來說，機電一體化技術作為一種先進的綜合性技術，能夠對資源進行優化配置，提高包裝行業的生產效率，并滿足社會可持續發展的多元化要求，對于包裝行業綜合效益的維護具有重要意義。隨著社會的不斷進步，機電一體化技術在未來會將獲得更加廣闊的發展空間。

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