淺論機電一體化技術的應用及其發展

滕海濤

【摘 要】前機電一體化技術發展迅速，但依舊存在一些問題需要相關研究人員進行完善。首先對機電一體 化技術主要應用領域問題展開探討，并結合實踐工作經驗，對機電一體化技術發展趨勢做出展望，希望可以能夠 為該技術發展做出貢獻。

【關鍵詞】機電一體化；應用；發展

文獻標識碼：TH-39 中圖分類號：A

引言

隨著科學技術的快速發展，對于不同技術而言，均出現了相互交 叉滲透情況。機電一體化技術是基于信息技術以及微電子技術和機械 工業領域技術相互結合到一起的新型技術，合理的應用該項技術，對 于我國機械工程穩定發展起到了重要的作用。

1機電一體化技術的概述

機電一體化是一種綜合性較強的現代化技術，包含了計算 機、機械、信息、通信、微電子、自動化控制等多種技術手 段，是在新時代借助信息技術的優勢，結合軟件編程技術及接 口技術產生的。在實際操作過程中，它可以很好地實現對信息 的機電一體化處理，使其具有智力、動力、感知力、運動功 能，集合機電一體化技術的控制系統，可以實現對系統程序信 息、微電子電路的良好控制，在此過程中機電一體化技術的高 精度、低能耗、高可靠性等特性得以充分展現。我國相關標準 中提出，在道路橋梁工程中需要具有明確的設計思路、建設程 序，而道路橋梁工程的實際應用效果及工程造價很容易受到各 種因素的影響。通過機電一體化技術的應用，可以實現道路橋 梁工程的可移動施工，不僅保證了工程項目的建設質量，同時 也保證了工程項目的施工綜合效益。

2當前機電一體化技術的特點

2.1具有一定的檢測性

在機電一體化技術中，其自身有比較 強的自動檢測系統，這樣的話可以對機械系統中包括的一些子系統進 行全方位的檢查，當然，還需要對機械設備的應用過程進行全面的反 映。如果出現問題，那么這個時候的系統會自動發出警報，而且還有 利于有關人員很好的判斷出故障發生的位置，這樣方便可以在最短的 時間對故障進行解決，從而恢復設備的安全運行。另外，機械設備可 以按照機電一體化的技術，不僅僅可以很好的提高本身的運行速度，其實還可以在最大程度上降低了機械檢測的成本，最后可以大大節約 了設備的維修和保養的周期，以此為以后的穩定運行奠定了良好的基 礎。

2.2具備一定的精準性

在實際運行過程中，要求機電一體化 技術需要具備比較高的準確度，并在使用的時候，可以全方位的加強 機械工作的準確性以及時效性，以此可以使得機械性能有效提高。比 如，在施工過程中，混凝土攪拌設備中需要安放一定的電子稱量系統，在這樣的情況下，可以使得其發揮出自身的優勢，同時還可以確保混 凝土攤鋪的平衡性，以此還能使得施工質量得到比較大的保障。

3機電一體化的運用領域

3.1數控機床領域

我國數控機床技術與其相對應的數控技術經過數十年 發展，其結構功能以及操作控制精度都已基本滿足生產需 求，具體可以總結為以下幾點。首先，結構呈總線式，具有模塊化、緊湊性等特點，采用多 CPU 和多主總線的體系結構。另外，結構設計具有 開放性特點，硬件體系結構及其功能層次性、兼容性較高，符合較多接口要求標準，最大限度地提升了用戶使用效率。其次，WOP 技術及智能化應用比較成熟，可以為數控 機床編程轉向技術程序，實現加工過程動態仿真效果，并將相關技術引入到在線診斷和模糊控制等智能化機制當 中。此外，大容量的存儲器以及應用軟件的模塊，能夠有 效豐富數控功能，使CNC 系統的控制功能得到了大幅度 加強。最后，可以有效地實現多過程和多通道控制，換言之，通過一臺機床，獨立完成多項加工任務。另外，針對系統多 級網絡功能，機電一體化技術可以通過系統升級，實現復雜 的加工功能。機床控制機以單板和單片機為主，機電一體技 術可以為其制作專用芯片和模板，形成完整的數控機床系統。

3.2計算機集成制造系統

計算機集成制造系統的運用不單單 是一個簡單的技術累加組合，而是整個系統的綜合運用達到系統優化 的最高點運用。這項技術的運用打破了以往孤立的技術運用，使得現 在的各種技術可以有機的進行綜合運用并且流暢自如。真正實現制造 中物流和信息流的完美運用 [2]。計算機集成制造系統的運用可以讓每 個企業之間的生產要素達到最好的優化，可以讓每個生產要素發揮最 大最有效的效益。

3.3工業機器人

示教再現機器人，也是第一代機器人，該機器人可以 進行簡單的重復性動作，但對工作環境或是作業對象往往不能進行理解分析，導致示教再現機器人靈活性及適應能 力較低。第二代機器人附帶極為先進的傳感元件，在工作過程 中能夠有效獲取作業環境或者作業對象等比較簡單的信息，然后再通過計算機進行處理，最終將處理數據反饋給機器 人，控制其做出一系列應對動作，從這點可以看出，這代 機器人已經具有智能化功能，且具有一定程度的實用性。在這之后，誕生了第三代機器人，即智能機器人，該 機器人具有各種感知能力，可以其進行較為復雜的邏輯思 維信息輸入，使其能夠獨體的進行作業。

4機電一體化技術的發展趨勢

4.1綠色發展

近年來，伴隨著工業的發展，人們的生活方 式、工作方式發生了巨大的改變，工業發展一方面豐富了人們 生活，提升了人們生活質量，另一方面也加劇了資源消耗，對 生態環境造成了破壞。綠色、環保、節能成為各個行業發展的 必然方向。在機電一體化技術發展中，也必然會朝著綠色、環 保、節能的方向發展，要求產品在設計、生產、應用、報廢等 環節中，都必須符合相應的環境保護要求，盡可能地減少對生 態環境的危害。綠色機電一體化產品的設計具有十分樂觀的市 場前景，在具體應用上，不會污染環境，報廢處理中可以回收 再利用。

4.2智能化

目前機電一體化與傳統機電一體化最大的區別因素就 是前者具備智能化功能。這里所指的“智能化功能”，實 際上是對機器行為的一種描述，是基于控制理論的一種能夠 吸收現代化人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學和心 理學以及生理學、自主決策的能力，其優點是可以完成高精 度控制工作。隨著計算機系統發展速度的提升，人類能夠可 以有效運用計算機技能模擬出來現代化的人工智能功能越來 越多，在一些領域內，機器正在逐步取代人工，因此人工智 能化技術將是機電一體化技術未來發展的重要方向。

4.3網絡化

迅速發展的網絡技術，使社會、生活以及生產各領域 發生了巨大的變化。在此背景下，機電一體化迎來了發展 的重要階段。譬如像遠程控制技術或是監視技術，遍布了 人們的生活以及生產領域，帶給人們便利，而遠程控制的終 端技術只是機電一體化的一種，網絡技術的普及與發展，使機電一體化技術應用更加廣泛。

結束語

機電工程是我國重點發展行業，在機械工程領域中，其包含的技 術眾多，優勢高，它對于機械工程發展也起到了一定的促進作用，所以，強化機電一體化技術在工程機械中的應用情況是很有必要的。

參考文獻：

[1]王緒東，姜培剛.機電一體化的應用領域和發展趨勢[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2016（05）：96-97.

[2]高亞萍.機電一體化技術的發展及應用分析[J].電子技術與軟件工程，2015（07）：172.

[3]章浩，張西良，周士沖.機電一體化技術的發展與應用[J].農機化研究，2006（07）：46-47.

[4]芮延年，張志偉.機電一體化技術及其發展應用展望[J].蘇州大學學報（工科版），2004（05）：1-5.

[5]梁國文.機電一體化在工程機械上的應用與發展[J].建筑機械，1999（08）：35-38+4.

（作者單位：管道儲運有限公司）