機電一體化技術的應用和發展研究

孟文彬　王宸

摘 要：隨著社會經濟的迅猛發展、不斷進步的社會生產力，在越來越多的行業中使用了機電一體化技術，同時也獲得了很好的效果，不僅為社會和企業節省了生產勞動力，也使產品品質的穩定性得到了保障和提高。

關鍵詞：機電一體化;應用;發展前景;技術

機電一體化技術的快速進步，使其受到很多生產行業的關注，尤其是制造業。機電一體化技術是現代先進技術與傳統技術的有機結合，以達到整體最優的發展效果。本文從機電一體化技術的應用狀況和對未來的發展趨勢進行了簡要論述。

一、機電一體化技術簡述

機電一體化技術是對制造、機械、信息、微電子、自動化控制、電工等多項技術在內的綜合利用，使現代工業的技術水平不斷向前。機電一體化在未來社會經濟發展中的作用越發不可小覷，加強其技術應用的完善，使其價值得到最大體現，相信是未來技術水平的研究趨勢之一。

二、在生產實踐中對機電一體化的應用

（一）煤礦生產中的機電一體化的應用

在煤礦生產作業中使用機電一體化技術，機械設備運行的效率和質量得到提升，使得礦井的安全監管與運輸狀況得到明顯改善。機電一體化設備具有很多優勢，比如設備體積較小，節省空間、質量小、方便操作、功能齊全等，這些優勢不僅提升了煤礦的生產質量和效率，還減少了作業工人的勞動量，更增加了煤礦企業的經濟收益。

（二）數控機床中的機電一體化應用

很多企業的工業生產中都會使用到數控機床，數控機床有其不可替代的優勢，多元化、數字化的發展趨勢現在逐漸顯現。將數控機床技術與幾點一體化技術相結合，讓總線式、模塊化的數控機床成為可能，從而使數控機床的操作精度與制造效率得到明顯改善。

（三）機器人中的機電一體化的應用

傳統的人工流水線作業模式正在慢慢地被數字化、智能化的機器人替代，大范圍、大領域地使用工業智能機器人，不但提高了企業的生產質量、生產效率和生產水平，而且還解放了大批量的勞動力。

（四）鋼鐵企業中機電一體化的應用情況

鋼鐵企業生產過程中使用機電一體化技術，使整體生產效率和水平得到顯著提高。數據信息通訊傳輸質量和效率的提升依賴于現場總線技術的應用;現在能夠實現高爐系統的智能化控制，這在機電一體化技術應用之前是從未實現的;對生產過程的控制，改為計算機集成制造系統全面監控，是一體化操作和管控，實現未來企業自動化的前提;通過信息收集系統進行鋼鐵企業各種信息數據收集，利用網絡通信系統，計算機控制中心可以實現對各部分的動態把控。

三、機電一體化技術的發展

（一）人性化

伴隨著社會的不斷發展，人們對機器設備使用的舒適度和使用體驗越來越重視，這就對機電一體化在未來的推廣使用中提出了要求。生活實踐也好，企業生產也罷，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。將來在工業生產的各個行業中使用機器人，擔負復雜、重復的操作過程，這樣便能解放更多的人力資源。

（二）信息化

隨著知識技術的不斷完善，在許多行業中使用先進的電子信息技術，從而改變著人們的生活，讓生活變得更方便、快捷。電子信息技術的廣泛使用促進了機電一體化的應用，電子信息技術的發展是機電一體化引進先進技術的基礎，兩者相輔相成。

（三）柔性化

柔性化必將是機電一體化發展的趨勢之一，設計出可以應對突發狀況的、執行和控制系統有充足“冗余度”的分配系統。其包含的子系統是獨立的，可以根據環境的變化而變化，各個子系統各自工作，沒有交集，充分加大了系統的“柔性”，也避免了一個子系統問題對整體的影響。

（四）綠色化

隨著技術水平的不斷發展，人們的工作更快捷，生活越來越便捷，物質生活不斷被滿足，同時生態環境越來越差，人們保護環境的意識增強，人們更加的愿意接受綠色產品，所以綠色環保是未來發展的趨勢。從設計、生產、使用過程和廢棄對生態環境和人類生命健康均沒有傷害的機電一體化綠色產品，其市場前景非常廣闊，也是社會發展的需求。

（五）數字化

數字化與數控機床的發展緊密相連，數字化的廣泛使用，促進了數控機床的制造工藝。在實踐中證明，機電一體化中加入數字化的使用，提高了其使用性能。

（六）網絡化

隨著網絡技術的快速發展，網絡給各個領域帶來了變化、革新、進步，網絡的全球化是地球變成地球村，將全世界的生產和經濟聯系起來，企業也走出國門，面對的是世界各國企業的這個大舞臺。機電一體化在網絡化和方格化的發展進程中，互聯網+物聯網的模式起了非常大的作用。機電一體化現在已在很多領域使用，隨著網絡技術的發展，質量好、個性化功能的機電一體化產品會受到全球各國企業和人們的喜愛，因此，機電一體化的網絡化發展方向會是未來的趨勢。

（七）光機電一體化

光學技術在機電一體化中的應用，有效的改善了其傳感系統和信息處理系統的性能，系統的整體性能也得到提升。由此可知，光機電一體化的機電產品未來也許會成為主流。

（八）智能化

將心理學、計算機等多種科學技術綜合起來與機電一體化相結合，形成智能化的機電一體化技術。智能化的引進可以擴大機電一體化的使用領域和在某些領域中的作用效果，企業的物力和人力開支得到極大的節約，也使得操作性能更具現代化。智能機器人的使用，明顯提升了機電一體化的工作效率和整體性能。智能機器人的產生具有劃時代的意義，智能機器人不但具有人類的大部分功能，而且有比人類自身更厲害的一些功能，比如，其超強的學習記憶能力，只需要將所需的知識編輯寫入智能機器人的芯片，就能實現智能機器人的改造、升級，持續性地增加和完善智能機器人的性能。

（九）微型化

機電一體化的微型化主要是體積和質量上的，與大型的技術產品相比較微型產品體積更小、更節省空間，能耗更低。將微型機械應用于工業生產，可以簡化生產過程，是操作更簡易。

四、結語

機電一體化是伴隨著經濟技術發展而產生的，隨著社會的進步，機電一體化技術的也會更模塊化、智能化、微型化、數字化、人性化，也將增加更多、更新的內容`。隨著技術的進步，機電一體化技術在機電產業和制造業中有著舉足輕重的地位。

參考文獻

[1]郜璐.機電一體化技術的發展研究[J].技術與市場，2016，23（06）：188-189.

[2]蘇東，龔國銀.關于機電一體化技術的應用和發展研究[J].山西農經，2017（11）：104.

[3]屈科科，解軍艷.工程機械機電一體化技術的應用與發展研究[J].科學技術創新，2017（1）：42-42.