机电一体化系统的创新与发展分析

机电一体化系统的创新与发展分析

杨子龙

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摘要：现阶段，随着工业制造技术的不断发展和创新，机电一体化技术的应用也越来越受到关注。机电一体化技术是一种综合利用机械、电子、计算机等多种技术手段的新型制造技术。机电一体化的主要目标是实现机械系统的自动化和智能化控制，它通过对电子和计算机技术的应用，将机械系统与控制系统紧密结合起来，从而实现机械系统的高效、精准、安全和可靠运行。

关键词：机电一体化；系统；创新；发展

引言

随着计算机和互联网技术的迅速发展，机电一体化也得到了很好的发展机会，现已成为自动化、传感检测、集成管理的综合性管理技术。在当今社会的发展中，机电一体化技术应用广泛，在各个行业中都有它的身影。而将机电一体化引入企业中，可以大幅度将质量和效率提升。机电一体化还可以将生产、安全以及管理全都结合起来，利用一套系统进行对整个流程进行管理。

1机电一体化技术概述分析

机电一体化技术产生并得益于智能制造的大环境背景，是基于机械信息科学和电子技术科学的现代高科技技术。机电一体化技术可以将机械技术、自动控制技术、光学技术、传感器技术、计算机与信息技术等多项新兴技术融合，能够实时对生产过程的数据信息进行收集、预处理、编译、传输，以实现生产结构最优化和系统控制智能化。机电一体化技术具有智能化、网络化、模块化、系统化等特点，应用于智能制造各个领域之中，可以提升生产效率和产品质量，进而实现企业生产效益的最大化，促进我国产业的转型升级。我国正处于由制造大国向制造强国跨越的关键时期，智能制造是我国制造产业转型升级最重要的环节之一。机电一体化的技术优势可以帮助企业缩短生产周期、提高生产效率、减少人力物力投入、提升生产的安全性，将其应用到生产实践中能够给传统制造业注入新鲜血液，推动我国传统产业的转型升级，加速智能制造的发展，实现制造强国的战略目标。目前，我国机电一体化技术正在逐步尝试应用到煤矿领域、电力领域、数控生产领域、工业机器人领域等的各个产业中。

2机电一体化技术的创新应用分析

2.1煤矿领域中的创新应用

煤炭生产是一个非常复杂的工作，从开采到运输，再经过加工处理，最后投入日常使用的整个过程会使用到数量众多且作用不同的机电设备。传统的液压式采煤设备在安全性和效率性上已经无法满足现下煤矿产业的需求，机电一体化技术能够综合机械技术、计算机技术、自动控制技术和信息处理技术等。将机电一体化技术应用到煤矿领域，有助于推动煤矿产业的智能化、绿色化、程序化、微型化发展，提升煤炭从开采、提取、装载、运输到安全管理与监测整个过程的效率、质量和安全性。当前，机电一体化技术已经贯穿到我国煤矿生产的每个环节之中，对煤矿的信息化建设提供了有效支持。运用智能化、自动化的机械代替人力进行实时指挥、监控与检测，不仅提升了煤矿开采的工作效率和工作质量，还能帮助发现煤矿内部存在的安全隐患、设备故障问题，以便及时进行调整并解决问题，极大地减少了煤矿生产事故的发生，保障了煤矿生产的安全性与稳定性。但机电一体化技术在煤矿领域的应用，还需要加强相应机电管理人员的管理理念和专业素养，增强工作责任意识，严格落实自身职责，定期进行设备的养护、检查和维修，这样才能保证我国煤矿产业的高效率、高质量、高安全性发展。

2.2动力部件中的创新应用

机械设计制造过程当中所应用的机械设备往往需要借助大量的能源来保持稳定的动能，这就意味着传统机械设备往往能耗较大，但其生产效率较低。所以，在机械设备设计与制造时，需注重控制设备能源的消耗问题。例如汽车制造生产过程当中，所使用的液压机是一种相对较为传统的机械设备，液压机主要是以液体来做为介质进行动能传递，从而实现压制工艺的运行，但液压机运行过程中有近30%的能量利用率限制了整体生产的效率，而采用机电一体化技术进行压机操控则能够实现利用额外电子调速器来提高设备的转速与压力值等相关参数的控制精度，从而最大程度上降低设备运行的能耗，而且对汽车部件的加工效果，以及整体效率都有着大幅度的增长。

2.3监控系统中的创新应用

机电一体化技术在机械设计制造领域当中的应用，除能够发挥其提高生产制造精度优势之外，还可以针对机械设计制造相关设备运行状态以及生产加工实际进行实时的监控。借助于监控设备，能够仔细监测整个生产制造过程当中机械设备运行的状态和参数数据，并及时发现其中异常状态，将所采集的故障信息快速传递给操控系统，并对技术人员发出预警，使技术人员能够在最短时间内进行故障问题的诊断和排除，降低故障发生率，同时也能够减少由于故障而引发的不良影响。其主要发挥功能作用的部分是自动报警系统以及故障排查系统，自动预警系统可实现针对机械内部系统的运行，一旦发现故障隐患，可快速做出反应。而故障排查功能则需要技术人员提前输入相关程序指令，利用高效化与标准化的系统运行来充分提高运行问题的处理效率。

3机电一体化系统的发展趋势分析

3.1朝着模块化的方向发展

未来机电一体化的发展方向必然是遵循模块化的发展趋势。模块化是保证机电一体化运用到智能制造行业和领域更加分工明确的重要条件，只有机电一体化实现更多的模块化，才代表机电一体化技术细分领域的更加深入和具体。在此基础上，模块化生产也需要实现分工合作和细分工作。在信息技术飞速发展的时代，机电一体化技术实现模块化生产是必然趋势。基于模块化的生产方式，机电一体化技术将会更加优化，也能更加快捷的生产产品，从而以更高的效率完成任务，从而有效降低生产成本，提供更高质量的产品，可以满足市场中客户最新的需求，有利于企业获得更高的利润。

3.2朝着环保化的方向发展

可持续发展一直都是时代发展的永恒主题，将机电一体化运用到智能制造行业领域，一定要保证机电一体化技术促进智能制造行业朝着更加环保和绿色的方向发展。当前，经济发展极大地改善了人民的生活，与此同时也是一把双刃剑，也给我们的周边生活带来了极大的环境污染。机电一体化的未来技术发展，应该兼顾经济性与环保性，尽可能发展绿色环保无污染的技术，并且机电一体化产品实体也应该采用绿色环保无污染的材料。这是机电一体化技术需要承担的历史使命和责任。

3.3朝着智能化的方向发展

现阶段，人们已经进入了信息化的时代，机电一体化技术朝着智能化的方向发展也是一种必然的趋势。产品的设计也会由低智商向高智能转变。所以对于未来的产品研发，一定要将智能化的技术与模块化的机电产品相结合，使设备具有逻辑思考的能力，然后经过计算和分析，做出最适当的动作，更好地帮助使用者。例如人机对话，以此为依据，逐步实现了设备的智能化。但是需要注意的是，不是所有的机电都必须与智能技术相结合，要根据具体的使用条件，将机器的作用与性价比有机的结合。

结束语

机电一体化技术的创新与发展需要从以下几方面入手：（1）要加强机电一体化技术的理论研究，充分认识到机电一体化技术发展中存在的问题和不足，并有针对性地采取改进措施，促进机电一体化技术的发展与进步；（2）要加大对机电一体化设备、装置以及系统的研发力度，不断加强对机电一体化应用技术、产品设计及制造技术的创新与开发力度；（3）要重视人才培养工作，加到机电一体化人才的培养与储备力度，以促进我国制造业转型升级发展。

参考文献

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