试论机电一体化在生产中的应用

试论机电一体化在生产中的应用

周启鸿

杭州恒通金属软管有限公司 浙江杭州 311115 

摘要：机电一体化技术是现代化工艺发展的一项重要技术，所谓一体化也可以叫做机电的集成化，顾名思义就是将现代微电子技术、信息机电一体化技术、信号转换技术、电工电子技术、传感器技术以及机械技术等等技术进行集成整合，以此来丰富这项技术的实用功能，能够在实际的生产过程当中大大的提高生产效率和质量，也能够提高产品设计和生产的精度。随着时代的不断发展，科学技术也在不断地提升，科技就是核心生产力，因此目前我国正在大力的应用并推广机电一体化技术设备。

关键词：机电一体化；生产；应用

1 机电一体化在生产中技术应用

1.1 在现代机械制造业中的应用

相比起现代化的机电一体化技术制造，传统的机械制造对企业的要求更高，因为传统的机械制造没有非常先进的技术设备，人力生产依旧是整个产业当中不可或缺的一个重要部分，在这样的情况之下，企业必须要有庞大的企业规模和足够的综合实力，才能够批量化的生产结构复杂及优质的产品来提高企业的市场竞争力，在这个生产经营的过程当中，非常强调对资源的有效利用和各种成本的控制，同时又注重生产的效率。而现代化的机械制造行业通过对机电一体化技术设备的应用，而改进了传统落后的生产模式，以先进的技术设备为整个生产的主导，不仅仅更便于组织管理，还能够大幅地提高生产的效率和质量，而集成化的技术和设备也使得这些机械制造企业不需要再采购和应用多种类且复杂的机械设备，也减少了很多各种功能属性不同的机械在生产过程当中的衔接环节，因为先进的机电一体化技术设备具备了非常丰富的功能，往往只需要通过一个设备就能够达成多个生产目标和生产效果。另外机电一体化技术还具有网络化、虚拟化、智能化、全球化以及环保化的生产优势，有效地促进了整个行业的发展。

1.2在工业生产流水线中的应用

在当前来看，我国依旧将工业生产作为经济发展的核心要素，因此对于机电一体化这样的技术往往投入了更多的重视，这使得机电一体化技术成为我国当前发展最快及应用前景最广泛的技术之一。很多中大型规模的企业都将机电一体化技术开发应用在整个生产流水线当中，大幅的提高了生产链的自动化程度，在这样的情况之下，生产效率和生产质量都得到了巨大的提升。

1.3钢铁企业中应用

在钢铁企业当中，机电一体化技术设备的控制系统会因为生产的实际情况而与其他行业的机电一体化生产系统有所区别，这套系统以微处理器为核心，有机地结合了微机、数据通讯、显示装置、仪表及工控机等等技术，将很多功能集成到一起，从而提高机电一体化系统的控制精度和安全性。这种智能的控制技术能够对整个钢铁生产过程当中的产品设计、生产、产品质量诊断以及设备故障诊断等等环节有大量的帮助。

2 机电一体化技术发展的方向

2.1光机电一体化方向

目前机电一体化技术在原有发展基础之上善于逐渐地融入光学技术。当前先进的机电一体化系统主要可以分为信息处理系统、机械结构、动力系统及传感系统等等部分，再融入光学技术的话，可以更进一步的提高机电一体化系统当中的信息系统和传感系统的功能水平

2.2柔性化方向

作为一种先进的机械设备机电一体化产品的操作系统，必须要具备高度的灵活性，要朝着柔性化的方向进一步的发展。具备了较高的柔性化之后机电一体化的控制和执行系统能够更好地应对各种突发状况，高度的柔性化可以使整套系统的工作分配更加科学合理，每一个子系统独立而分别地处理工作，而总系统则负责全部工作的指挥协调，就像一个企业的管理体系，如果能够更加科学合理的分配这套体系当中每一个部门的工作任务和职责，那么企业的运作也会更加高效合理。而机电一体化控制系统的柔性化发展与企业的体系设计有着异曲同工的概念和内涵，如果每一个子系统都能够承担起对应的工作职责且能够互相协调，那么整套系统的自动智能化水平就会更高。

2.3智能化方向

当今世界的科技水平发展有一个共同的大方向就是朝着智能化的方向发展，在工业生产当中机械化代替了人工操作之后，产生了很多巨大的发展优势，但是现在的机电一体化技术设备还处于半自动化的状态当中，如果能够达到完全的自动化也就踏入了智能化的门槛，而由智能化机电一体化设备组成的生产流水线在未来能够成为各个行业生产的主流，也能够解放更多的人力资源，让人们的科技实力和生活水平都踏入一个更高的层次。

2.4仿生物系统化方向

生命体是一种有智慧能思考的产物，特别是像人类这样的高智慧生命体具备了庞大的开发潜力，传统的机械设备都仅仅是为了生产而服务，但是他们的各种功能水平有限，如果能够将机电一体化技术和相关的设备朝着仿生物系统化方向发展，那么未来的机械产品也会具备更大的应用潜力。现代先进的机电一体化装置融入了很多的技术，通过各种技术的集成丰富了整个设备的功能，这已经踏入了初步的仿生物化发展。而未来更进一步的仿生物系统化方向是更进一步的开发整个设备的控制系统，将这套系统做到一定程度的智能化，就像人体的大脑一样控制着整个机械的其他组件，如同人脑控制着身体每一个肢体运作那样，变得更加智能而生动灵活。

2.5微型化方向

目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。成果用于实际产品时，就没有必要再区分机械部分和控制器部分了。那时，机械和电子完全可以“融合”机体，执行结构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件，这种微型化是机电一体化的重要发展方向。

结束语

总而言之，随着机电一体化新产品的研发及高精密等设备的发展，要求新一代的机电一体化技术产品及系统朝着高性能、智能化、系统化以及轻量化、微型化方向发展，从而为国家带来更大的经济效益与社会效益。

    参考文献：
   [1] 朱小琴. 自动控制和机电一体化技术在生产中的应用研究[J]. 数码设计, 2020, 9(9):1.

[2] 韦亚栋. 机电一体化技术在智能制造中的应用[J]. 电子技术与软件工程, 2021(11):2.

[3] 宋超. 试析机电一体化技术在智能制造中的应用[J]. 装备维修技术, 2020(16):1.

[4] 冯孝鲲. 机电一体化技术在煤炭生产中的应用[J]. 集成电路应用, 2022, 39(1):2.

[5] 李建国. 机电一体化技术在煤矿生产中的应用探讨[J]. 冶金管理, 2020(11):2.