機電一體化技術在各個領域的應用

劉秀梅

(鄭州商業技師學院，鄭州 450121)

1 機電一體化技術的概述

機電一體化技術在我國屬于新興領域，它包含了多種類型的學科門類，涉及到多個部門的工作領域，具有一定的跨行業性質和綜合發展性能，在研究的方向上具有明顯的多方位化特征。當前，隨著社會主義新時代的到來，機電一體化技術取得了更大范圍的進展，在更多的生產領域得到了應用，逐漸成為工業和機械制造領域的技術支撐，反之，以上領域的技術革新需要，也為我國機電一體化技術的不斷更新和發展提供了更多的可能性。機電一體化技術在當前逐漸表現出了智能化、人性化的技術特色。當前，我國機電一體化技術不斷在各個領域擴大了使用的范圍。在未來，機電一體化技術必將表現出更加明顯的自動化和智能化特色，使社會各個領域都能夠獲得更加先進的技術支持。

2 機電一體化技術在各個領域的應用

2.1 在鋼鐵行業的應用

鋼鐵行業作為我國的重點行業之一，如果可以讓鋼鐵行業的結構更加趨向合理的話，那么對提高我國整體經濟的發展水平是具有很大推動作用的。目前來看，機電一體化技術在我國的鋼鐵行業的發展過程中已經得到了應用。應用機電一體化技術，不僅可以提高我國鋼鐵行業的生產效率，還可以優化我國鋼鐵行業的結構。同時，在鋼鐵行業應用機電一體化技術，還可以在生產鋼鐵的過程中，保障生產的安全性以及合理性。總之，應用機電一體化技術，對我國的鋼鐵行業來說，可以在很大程度上避免很多生產過程中的問題，提高我國鋼鐵行業的生產效率。

2.2 在包裝機械以及設備檢修上的應用

應用機電一體化技術，可以將包裝設備的工作問題很好地去解決。在包裝機械領域，應用機電一體化技術，可以讓包裝機械設備的功能更加模塊化以及系統化，實現包裝機械的各種功能自動化，將整個包裝工作的流程進行優化，也能更加精確地控制復雜的機械結構[1]。另外，在機器設備的檢修過程中，應用機電一體化技術，可以對設備進行全方位的檢測，還可以及時進行檢修。這樣就可以對機器設備的運行狀況進行實時監測，可以在第一時間發現設備的問題，從而及時判斷、分析問題，盡早地將問題解決，減少不必要的時間浪費，提高生產效率。

2.3 在機械制造領域的應用

目前，我國機械制造業的發展水平越來越高，同時國家對機械制造業的要求也越來越高，不僅要保障生產水平，還要提高資源的利用效率。為了能夠達到這個要求，機電一體化技術在這個領域也得到了應用，讓機械制造行業的發展更加趨向于自動化。應用機電一體化技術，不僅可以有效地提高機械的制造效率，還能有效減少機械制造過程中可能出現的問題。例如將機電一體化技術與工業上的繪圖結合，就可以在很大程度上，減少人工繪圖所消耗的時間，大大提高機械制造的效率，與此同時，運用機電一體化技術，繪圖的精確性也提高了上來，對于人工繪圖可能產生的誤差，也可以有效減少。機電一體化技術，推動了我國機械制造業的進步，在機械制造領域的應用也越來越廣泛。

2.4 在機器人領域的應用

在智能機器人制造領域，機電一體化技術也得到了廣泛地應用，推動了智能制造領域的發展，達到了一個新的高度。智能機器人的生產，主要就是為生產加工所服務的，那么必然就需要對機器人的運動軌跡進行設置，機器人的運動軌跡通常都是根據實際的生產需求來規劃的，機器人的運動軌跡規劃，需要在計算機上進行，將各個目標位置處的末端目標位置以及方向都輸入到工控機當中，然后再根據機器人運動學的逆解，求解出機器人各個軸的運動量，再通過驅動器，將這些數據下發到各個軸的驅動電機上，讓機器人的各個軸開始同時運動，保證機器人的運動方向以及末端位置，都可以達到目標的方向以及運動位置，從而實現生產加工對機器人的要求。機電一體化技術在智能機器人領域的應用，涉及到多個專業多領域的先進技術，包括傳感技術以及智能控制，還有仿生學等學科。目前，機電一體化技術在智能機器人領域已經得到了廣泛地應用，推動了智能機器人發展的速度，提高了信息識別的準確性，機械工具的生產效率也得到了提高[2]。

2.5 在機床上的應用

在加工一些模具的時候，就需要使用到數控機床，另外，有的零件的品質需要達到一定的高度，這樣機床的生產就需要具有足夠的精度，因此，就必須要精確地控制各種功能，以防生產出現偏差。隨著機電一體化技術在機床上的應用，整個生產過程都能得到精確地控制，從而減少了在生產過程中產品出現誤差的概率。為了提高企業的生產效率，獲得更多的經濟效益，在很多機床上都已經運用了機電一體化技術，運用這項技術可以讓機床的軟件設計實現模塊化，還能對生產過程中出現的問題，自主地做出反應，提高了機床的運行效率以及生產的效率。

2.6 在傳感技術上的應用

機電一體化技術在應用的時候一個重要的代表就是傳感技術，傳感技術在各種類型的自動化控制操作當中都發揮著非常重要的作用。在采集各類信息的時候就會應用到傳感技術，該技術的靈敏度和準確性都是非常高的，而且還可以有效地減少外界的雜亂信號，避免對智能制造系統造成相應的干擾。在進行智能制造的過程中傳感技術如果失去效用，很多的控制系統都將無法對控制對象的相關參數進行準確地檢測，那么系統的自動化控制還有操作也就會無法實現了。可以這樣說，傳感技術水平直接影響著系統的自動化程度。

3 機電一體化技術的發展趨勢

3.1 人機一體化技術

在機電一體化發展到一定程度的時候，人機一體化就會必然出現，就目前發展的情況來看，實現人機一體化，需要首先實現機械的全智能核心，智能化設備可以為技術提供支持和輔助，使人機一體化與機電一體化同步推進。人機一體化技術可以模擬人腦進行靈活的思維和多元化的創造，將技術推上嶄新的高度，保證智能設備在使用當中的全覆蓋，增強技術專業性，加速技術共享，使科學技術的發展取得更大的進步。

3.2 微型化發展方向

微型化發展是機電一體化未來技術發展的重要分支，微型化發展主要可以被應用在醫療器械、智能制造等領域當中。機電一體化技術在智能化的發展領域已經取得了不錯的成就，但是在某些細節上還是有著較大的進步空間，例如智能機械的占地面積、能源消耗等方面，都是機電一體化的智能發展需要解決的弊端。隨著機電一體化技術的不斷發展，在未來的發展過程中，在智能機械上的應用，肯定可以往微型化的方向去發展。

3.3 綠色化發展方向

在機電一體化發展的趨勢中，綠色化的發展占據了非常重要的地位，假如機電一體化能夠實現綠色化的發展，在實際應用的時候對自然環境就不會造成污染了，而且就算是報廢的機電一體化產品也能進行回收和利用，在這種情況下資源的利用率也能得到相應地提升，在生產的過程中也能降低對自然環境產生的污染。目前，人類社會正在大力地推行可持續發展戰略，機電一體化技術在不斷發展之中，也終將能夠滿足可持續發展戰略的具體要求，實現綠色化的發展方向。不管怎樣，機電一體化的產品發展的空間還是非常大的。

3.4 網絡化發展方向

從互聯網技術還有信息技術誕生之后，計算機和信息技術得到了非常迅速地普及。在這樣的背景下我國社會信息化的發展進程在一定程度上得到了非常有效地提升，把網絡作為主要依靠的現代遠程控制還有監控技術發展的速度也十分驚人，在機械工程這個領域當中網絡技術也得到了一定的應用，所以可以預測機電一體化技術在不久的將來肯定會朝著網絡化的方向發展。

4 結語

總的來說，機電一體化技術可以提高機械設備的生產效率，有效降低企業的生產成本，同時還能有效減少能源的損耗問題。機電一體化技術在各個領域的應用都取得了重要的成就，同時機電一體化技術在未來發展的過程中，必然會得到更加廣泛地應用，朝著更加智能化的方向去發展。