阐述机电一体化应用技术

阐述机电一体化应用技术

徐强

内蒙古蒙泰集团

摘要：机电一体化技术在我国工业的各个领域都发挥着重要的作用，是当下工业制造的核心技术之一。因此，我国要加大对机电一体化技术的研究与应用，使其为我国工业的发展发挥更大的作用。

关键词：机电一体化；应用技术；策略分析

一、机电一体化的概念

从机电一体化技术诞生的早期而言，其为电子、机械两个领域技术的融合，然而机电一体化经过多年的发展与应用，已成为一个整体性的技术学科，因此不应再将其看作是几个学科的融合，而是一个整体的工程学科。本文对机电一体化技术的定义是：使用机械技术、微电子技术、信息技术，在其载体的元件或者模块上进行技术交互而形成的一种新的集成技术。从本质上来看，机电一体化技术的基础是机械技术，是对机械技术的强化与提升。

二、机电一体化的内涵

机电一体化技术包含的核心要素是“产品”与“技术”，其不是简单的几种技术拼凑、组合而成，而是一种独立的综合性的技术。机械技术升级为机电一体化技术之后，其内涵就丰富起来。例如，机电一体化系统中安装微电子芯片，就可以实现自动地控制与操作、信息的收集与处理、自动记录与显示、自我检测及修复等功能。由此可见，机电一体化技术不但是综合性的独立技术，也是一种具有强大兼容性的技术，这是传统的机械技术与微电子技术都不具有的。

三、机电一体化技术的特征

（一）系统性

机电一体化技术是一种系统性应用技术，其根据系统的技术要求对各功能及目标进行优化，协调各个单元及部件，保证系统内各单元及部件相互协调。

（二）综合性

机电一体化技术是一门独立的综合性技术，其以机械技术、微电子技术、计算机与信息技术、传感器技术、测控技术、连接技术、程序技术、交互技术等众多技术有机整合而成。

（三）功能性

机电一体化技术能够实现多种技术功能，其功能质量高、运行可靠、能耗低，能够准确、高效地运行特定功能。

四、我国企业机电一体化技术的应用

（一）机电一体化技术在智能制造企业中的应用

智能制造，就是以计算机技术为基础，借助控制技术及网络信息技术，由机器按照设定的程序进行智能化生产的过程。智能制造大大减少了劳动力的使用，提高了生产效率，并且提高了产品的合格率。在智能制造企业中，主要应用了以下机电一体化技术：

1传感器技术

在智能制造中，传感器技术至关重要，可以说是智能制造的核心技术，是智能制造的基础保障。具体来说，对传统的机械、电子甚至是现代化的计算机信息技术来说，虽然能够独立精确运行，却几乎不能对不同的外界信息进行感知、探测，只有通过传感器技术才能实现全面的监测与控制。传感器技术为控制系统提供实时信息，使得计算机系统对各种信息进行收集、分析、处理，保证制造过程准确高效。

2柔性制造技术

柔性制造技术，是信息控制技术、数字控制技术及物料存储、调用技术相结合的系统化技术。建立柔性制造系统前，要充分了解产品生产的过程、选择系统的组成技术，而后通过计算机控制系统将这些技术的控制信息编入控制模块中，实现对生产过程的智能化控制。柔性技术可满足多批量的同时生产，还能够根据市场的需求信息调整产品的性能、参数，对产品进行相应的改进。

3智能机器人技术

当下，智能机器人的研究与制造是智能制造行业的重点话题。智能机器人技术涉及多种技术：机械、信息、仿生、电子等技术都在其中发挥着重要的作用，这是机电一体化技术发展的方向之一。智能机器人对传感器技术、信息控制技术、仿生技术等进行了组合，使得机器人既有机械运动的功能，也可以模仿人的思维方式及行为。智能机器人可以代替人类工作，并且可承受恶劣环境的影响，研究与制造智能机器人具有重要的价值。

（二）机电一体化技术在机械工程企业的应用

机电一体化是机械工程的重要支撑。机械工程对产品的精确度、灵敏度等具有严格的要求，然而传统的机械制造所能达到的精确度、灵敏度十分有限，但机电一体化技术的应用，则可以在很大程度上解决这些问题，满足机械工程对于精确度、灵敏度的要求，并使得机械生产与制造的可控制性、可监测性、可靠性都大幅提升。

1精确控制技术

机械工程企业进行制造与生产的产品，需要符合相关标准与规范的要求。行业及市场对于机械产品精度的要求越来越高。通过传统的机械制造，很难实现产品制造的高精度要求，而利用机电一体化技术，借助控制系统、传感器系统、信息系统的整体作用，就可有效控制生产制造的精确度。

2机床改造技术

在机械工程企业中，数控机床是重要的机械设备，如果数控机床的精度低、加工过程缓慢，则势必会影响加工产品的质量。通过机电一体化技术，使得数控机床具有了自我检测、自我修复功能，这些功能具有较高的精度要求，能够使得数控机床实现智能化，达到前所未有的精确水平。

3工程监测技术

通过机电一体化技术，可由其自身携带的监测系统对各模块的运行进行实时监测，对机械的运行情况信息进行收集、分析。同时，监测模块与控制运动系统进行组合，可以判定系统运行中有无问题，如有问题，其中的报警器就会发出报警，并且在显示模块上显示故障信息，供工作人员准确发现问题并有效解决。

4包装机械技术

在机械工程中，传统的包装设备结构复杂且包装效率较低，一旦包装设备出现问题，则要耗费人工维修，且维修的难度大、时间长。将机电一体化技术运用到包装机械中，能够简化包装设备结构、实现包装设备的智能化，减少人工操作，同时节省了包装成本。

（三）机电一体化技术在煤矿中的应用

随着机电一体化技术的推进与发展，其在我国煤矿机械中的应用越来越多，为煤矿生产发挥了积极的促进作用。同时，机电一体化技术能够实现准确控制，而煤矿中设备众多，如采煤机、升降机、通风机、气体检测报警器等。因此，在煤矿中应用机电一体化技术，能够更好地管理和使用煤矿设备，提升煤矿生产效率，增加煤矿生产的安全性。

1提升机与采煤机技术

通过机电一体化技术，可实现提升机、采煤机的自动控制，简化这两种机械的结构，节约了电能，提升了工作效率，增强了安全性。

2煤矿安全监控技术

我国专家在机电一体化的框架下，研究出了煤矿安全监控的KJ95系统。该系统收集的信息数据能被地面电端机收集，而后将电信号转为光信号，以光纤传输的方式使信号在地上地下传输，从而实现语音信号与监测信息双向传导。

3输送机技术

目前，煤矿使用的输送机有多种类型，基本上满足了不同输送角度、速度、长度的要求。而机电一体化技术的应用，对输送机的齿轮传动、高效控制等提供了技术支持，为我国长距离、大角度的输送机技术的发展奠定了基础，有效提高了煤矿生产效率。

结束语

综上，在现代化的生产制造中，传统粗放型的机械已经不能满足产品集约化、精细化的生产需求。而伴随着科学技术的发展，各个学科之间实现了融合，从而形成了诸多新的技术。机电一体化技术就是由机械与电子相融合而产生的一种高端技术。在现代社会中，微电子技术、量子技术、信息技术不断发展，使得机电一体化的内容和功能更为丰富。现代制造企业为了减少劳动力，提高生产效率，提升产品的质量，十分注重机电一体化的作用。同时为了使得机电一体化发挥高效作用，企业必须掌握全面过硬的机电一体化应用技术。本文由此出发，对企业的机电一体化技术的应用进行分析探讨。

参考文献

[1]分析机电一体化技术及其应用[J].李楷.  电子技术与软件工程. 2019(05)

[2]论机电一体化技术的应用及发展趋势[J].樊有盛.  南方农机. 2019(04)