机电一体化的发展和应用

机电一体化的发展和应用

周恩飞

周恩飞

金龙精密铜管集团股份有限公司河南新乡453000

摘要：机械工业高度智能化的发展促进了机电一体化的快速发展，机电一体化术是现代工业发展的必然结果。机电一体化技术在数控技术、工业机器人、产品组装自动化生产线、航空航天、机械电子广泛的应用。机电一体化融合了多学科、多技术的综合发展，在现代实际生产中有着重要的应用价值。本文针对机电一体化的发展趋势进行分析，而后对机电一体化技术的应用进行分析。

关键词：机电一体化；控制；技术应用；发展

引言：科学技术的发展引领了现代化工业的快速发展，现代整个社会处于快速发展的浪潮中，机械行业不能脱离时代独自发展。在科学技术快速发展的浪潮中，机电一体化技术逐渐应用到社会的每个行业中。机电一体化技术即是把机械、电子、计算机等相关技术综合利用，形成一种新的科学技术，并将这种技术应用到社会的各方面。

一、机电一体化的发展趋势

机电一体化技术在20世纪90年代进入快速发展新阶段，近三十年的发展过程中已经初见成效，机电一体化技术的优势主要有以下几个优势：一是机电一体化技术具有自身监管的功能，在实际的生产加工中安全性能较高，并且具有很高的使用价值；二是由于机电一体化技术结合了传统的编程软件，其安装维护较为方便；三是由于机电一体化技术集众多技术、设备于一体，其功能、技术丰富多样，并且使用范围较为广泛。与传统的机械电气等行业相比，机电一体化技术的生产能力较高。由于机电一体化技术在现代属于一种新兴的科学技术，尚且处于快速发展的上升期，机电一体化技术还有较大的发展空间，最大限度的发挥其作用和功能是对其发展的最高要求。

（一）机电一体化智能化

现代技术的发展逐渐趋于智能化的发展，当前智能化技术快速发展。主要体现在智能设备的广泛应用，以及工业机器人的快速发展，智能化技术已经走进了人们的生活。由于科学技术会日趋完善，人们可以集中统计学、心理学、哲学、人文管理学、生化学、电学与计算机编程技术相结合，形成一种独立创造性思维，使机电一体化产品在某些方面具有与人工思维有相似功能的技术。

（二）机电一体化的微型化、集成化

为满足现代化工厂的需要，许多技术逐渐由原来的宏观领域逐渐向微观领域发展，机电一体化产品也逐渐出现了以微电子机械系统为主，并且伴随着微米、纳米技术的深入发展，也预示着机电一体化产品逐渐走向微型化、集成化发展，机电一体化产品具有体积小功耗小、方便灵活等优点，并且在卫生医疗、生物技术及航空航天等领域会广泛的应用。

（三）科学技术的可持续发展

可持续发展是当今世界的一个主题，机电一体化产品能够最大程度的利用资源，减少资源耗费提高了资源的利用率，减小了对资源的占有率以及对资源的破坏率。机电一体化技术将更好的为人类提供健康、环保、绿色的生活产品。机电一体化产品符合当今社会的发展需求，为社会的可持续发展提供了技术基础。

（四）大数据下的网络化

计算机技术的快速发展，全球社会被网络连接成了一个地球村，随着互联网和物联网模式的发展，计算机科学技术与机电一体化技术产生火花。促使机电一体化技术走向网络化的发展，与计算机网络同步发展的机电一体化产品逐渐走向全世界，人们会感受到网络化的机电一体化的产品给人们带来的便利性。届时人们可以在足不出户的环境中感受到网络化的机电一体化产品带来的方便与乐趣，人们对机电一体化的产品美好体验逐渐走向网络化【1】。

二、机电一体化在各领域应用的优势分析

（一）提高生产的安全性与可靠性

在利用机电一体化技术设计相关设备时，在设备内部系统中安装了自我监测系统。此种自我监测系统主要是在机电一体化设备工作时，能够有效实现对该设备工作流程和状态的检测。尤其在监测中，可以检测设备是否出现故障。通常情况下，若生产设备出现故障，内部安装的监测系统会根据发生故障的部位，发出警报提示，并自动开启保护机制实现对设备的保护。此外，在机电一体化设备发生其他意外故障时，该技术也能够从监测系统和保护机制角度，实现对设备和产品的保护，降低损失。由此可见，机电一体化在应用中具有安全性与可靠性的优势。

（二）提高生产效率和质量

机电一体化技术应用各领域中，不仅具有安全性与可靠性，同时也能够提高生产效率和质量。现阶段，步入信息化网络时代下，人们每天接受的信息量明显增加，信息的传播速度加快。借助机电一体化技术，一体化设备能够从自动化生产的角度上，完成对产品的自动生产。同时，机电一体化技术中也包括精密性生产技术，能够使更为精细的小型物件得到有效的生产。在机电一体化设备工作中，借助采集的大量信息，对信息处理和反馈，使存在缺陷的产品能够得到及时的整改，从而提高产品的质量。由此可见，机电一体化在应用中具有提高生产效率和质量的优势。

（三）降低生产资源的消耗率

在机电一体化设备发展和应用中，降低生产资源消耗率，也是其突出性的优势。从某种角度而言，机电一体化技术是在科学技术不断更新和发展下的新兴的技术。该技术在创新时，加强了对多种先进技术的应用，从根本上提高了技术的智能化水平。在智能化技术下，机电一体化设备的生产工作，能够始终在监测状态下完成。在此基础上，若是机电一体化设备的工作量处于较低的运行状态，监测系统会根据其所监测到的情况，适当调整设备的功率，减少不必要的能源消耗。

三、机电一体化技术的应用领域

（一）工业机器人

工业机器人是当代社会的三大支柱性产业之一，机器人的出现是人类最伟大的发明，一个国家机器人的发展水平代表了一个国家工业发展的水平。机器人能够完成人类不能完成的复杂的工作任务，智能机人作为生产和服务的工具，其大量的应用了智能化技术和机电一体化技术，机器人作为信息化、智能化的设备产品，开辟了新的技术领域。

（二）数控机床

数控机床在生产加工中必不可少，随着机电一体化技术的发展，数控机床的机构、性能、操作方式、控制精度都有了较大的改变，例如，随着机电一体化化技术的发展，本来需要多台数控机床才能完成的加工任务，现在只需一台数控产品就能完成产品的加工，并且加工时间大大减少，新型的数控机床能够同时完成多个任务，提高了产品的加工效率。

（三）柔性制造系统

柔性制造系统主要是计算机化的制造系统，该系统主要由计算机、机床、自动搬运系统、自动化的仓储系统等组成。柔性制造系统可以较好的制定加工生产任务和各部门的统一协调工作，并且由于机电一体化系统逐渐完善，柔性制造系统应用到品种多样、小批量、需要反复改进的加工中。机电一体化技术正好弥补了这些问题【2】。

结语：

综上，机电一体化的技术的产生，改变了现代工业生产的方式，加快了人类文明的步伐，改变了人们的生活方式。随着科学技术的发展，机电一体化制造技术也在不断的完善，机电一体化技术向着智能化、集成化、微型化、以及网络化发展，并且机电一体化技术在多个领域都有了广泛的应用，如工业机器人、数控机床、柔性化制造单元等。根据机电一体化技术的发展趋势，提高机电一体化的性能，使其加工出更好的数控产品，这就需要机电一体化技术要与时俱进。

参考文献：

[1]邱文钊.浅析机电一体化的应用领域和发展趋势[J].内燃机与配件,2018(11):235-236.

[2]王永幸.机电一体化技术的发展与应用[J].山东工业技术,2018(11):155.