机电一体化技术的应用及发展趋势

王建国

（晋神能源有限公司沙坪洗煤厂 山西省河曲县 036500）

从目前的经济发展形式上看，国内的许多领域都已经开始使用机电一体化技术，例如，机械生产、生产制造、数控机床、工程建筑等等，都出现了机电一体化技术的身影，并且机电一体化技术为所使用的领域带来了非常大的改变。机电一体化技术的与应用不仅是我国经济发展的必然过程，也是一种国际的趋势，如果这项技术得到更加广泛以及有效的应用，那么我国的经济一定会有更快的发展，也最大程度上们满足了现代社会市场的需求。

1 机电一体化技术

随着微电子技术以及计算机技术的蓬勃发展，机电技术也得到了巨大的发展，机械工程迎来了新的发展阶段，那就是从机械电气化过渡到机电一体化。在机电一体化信息采集系统中，需要广泛的使用传感器技术，这影响着机电系统的信息处理速度以及决策控制质量。站在全球的角度，机电一体化技术是人工智能快速发展的重要技术支持。在机械领域使用人工智能技术，可以大大提高生产过程中的故障分析与诊断能力，有效的控制了企业的经营成本。

目前机电一体化技术在工程机械领域的应用是最多的，机电一体化的应用可以为工程项目施工的合理性提供重要依据。计算机技术一定会不断的发展，于是，在工程机械发展的过程中，使用电子技术控制机械一定会是发展的主流，大量事实都证明了，在工程机械领域使用电气一体化技术有着非常多的优点，主要是，可以大大的减少生产资源的消耗，提高企业的生产效率，保障施工的质量，对生产潜在的风险，甚至是事故都可以精准的预测以及分析。

机电一体化技术虽然被人们知道的时间并不长，但是却有着非常长的发展历史，自从1971年首次提出，一直到今天应用在各个领域，机电一体化技术发挥出了重大的意义，这项技术之所以会有这么重要的作用，最主要的原因就是这项技术具有广泛的应用性以及突出的技术优势。从目前的市场发展形势来看，几乎每一个企业都已经有意识的开始使用机电一体化技术，并且已经取得了重大的技术突破，值得一提的是，这也是经济发展的必然。

2 机电一体化技术的特点

2.1 可以进行实时监控以及检测

企业在进行实际的生产活动中有效的使用机电一体化技术，会大大的改变企业的发展格局以及精神面貌，最大的原因就是机电一体化技术自身的优势和特点，最重要的一点就是，这项技术可以实时监控与检测生产活动的每一个环节。就比如玻璃制造企业，玻璃的生产是一个非常复杂的活动，需要使用的原材料非常多，使用的生产设备也非常多，这就需要有非常高的生产技术，在生产中，不仅要关注玻璃生产的效率以及质量，更要严格的监测仪器质量，避免生产事故的发生。机电一体化技术可以完美的解决上述问题，机电一体化技术可以严格监控生产设备的运行状态，以及监测产品的质量，不仅控制了企业的生产成本，也大大的保证了生产的质量，继而提高了企业的经济效益。

2.2 提高机器生产的运行质量

这里也拿玻璃生产为例。玻璃生产最主要的设备就是玻璃窑炉。玻璃窑炉的运行质量影响着整个企业的生产状况，一旦这一环节发生了问题，那么整个生产活动都要停止，会给企业带来难以预估的经济损失，以及会影响到基层生产人员的人身安全。机电一体化技术的应用就会大大减少这些问题，在进行实际生产的时候，可以在玻璃窑炉等等生产环节安装机电一体化技术的设备，工作人员就可以通过机电设备实施监测生产设备运行的状况，及时发现安全隐患，并且及时解决。除了人工监测的情况之外，机电一体化技术还可以及时报警，并且及时纠正生产人员的工作流程以及操作行为。机电一体化技术的应用可以最大程度上保证生产参数的精确，继而就会大大提升企业的生产效率，假如玻璃窑炉的温度不符合生产需要，这项技术就会做出提醒，操作人员可以根据提示，进行调整，继而保证企业的生产效率。

2.3 促进行业的节能减排

在企业进行生产的时候，节能减排一直都是不变的发展目标，许多发达国家都有一段牺牲环境换取经济发展的历史，我国为了不重蹈覆辙，明确规定社会发展的同时也要注重对于环境的保护，提倡环境保护以及绿色生产，如果企业没有严格遵守这一规定，轻者受到舆论上的攻击，重者要受到行政上的处罚，生产活动要节能减排是社会公约，是每一个人员都应遵守的，玻璃生产制造的时候，会产生大量的有害气体，比如二氧化硫以及氮氧化物，如果不及时对这些气体进行处理，而是任由气体排放的话，就会严重影响到地区的环境，就比如酸雨，就是一种非常严重的灾害。使用机电一体化技术，可以对二氧化硫与氮氧化物进行有效的处理，继而达到生产再利用的目的，这样的方式不仅你可以保护环境，还可以促进社会的发展。

3 机电一体化技术的应用领域

3.1 数控机床相关领域

机床这一行业肩负着为国家经济提供基础设备以及生产技术的重要任务，机床行业产品的生产水大大影响着我国制造行业水平，并且我国大部分的实际生产过程都与数控机床有着非常紧密的联系。在数控机床领域使用机电一体化技术，可以在生产流程方面以及生产功能方面进行有效的控制，通过使用机电一体化技术，可以保证整个生产环节的操作保持精准，并且以此为基础可以使得结构构造向模块化的方向发展，因此，这一项技术的应用价值是非常显著的，应用前景也是非常好的。从功能的角度上看，数控机床有着较强的开放性，通过机电一体化技术的应用，可以有效的提升其经营效益，继而提升企业的信誉以及社会形象。在机床生产领域使用机电一体技术可以促进生产的智能程度，不仅如此，还可以完善机床生产车间的编程技术，使得技术更加的全面，继而为数控机床的生产提供有效的技术支持。在数控机床的相关领域应用机电一体化技术可以增强信息存储的数量，并且使用的效果经过实践是非常有效的，我国目前已经出现了非常多的自动化生产车间，数控机床的生产也逐渐迈进了智能化，生产方式更加的流水化，这样的方式大大减少了人工生产的成本，提升了企业生产的效率，这项技术可以代替人工进行许多危险的工作，从而提升了企业的效益，因为人工操作的环节减少，生产车间内因为人员减少，人员安全事故的风险也大大减少，在一定程度上提高了企业的经济效益。在数控机床生产的相关领域使用机电一体化技术，可以实现机器与传感设备的交流，满足某些特定的功能。

3.2 工业机器人生产的领域

当今世界，人工智能技术的发展吸引了大部分的目光，越来越多的人进入这一行业，研究这一行业。机器人是人工智能重要的组成部分之一，机器人技术的发展可以大大的提高元器材的集成化程度，促进电子产品的快速发展。在进行机械制造的时候，可以使用机器人代替人进行机械生产，技术人员可以根据生产的需要制定对应系统程序进行生产，从而大大提升了我国的机械生产智能化水平，想要在工业机器人生产领域使用机电一体化技术，就不能一蹴而就，而是要分阶段的逐步进行，在工业机器人领域使用机电一体化技术，可以分为三个阶段，并且对每一个阶段进行不断的优化，第一个环节，机电一体化技术引进之初，要确保工业机器人，可以在相关技术的支持下进行生产操作，还要保证工业机器人可以进行重复性的运用，在机器人可以熟练操作工作后，就要开始提高工业机器人工作的灵活性，提高机器人传感元件的先进程度，提高机器人的敏感度。第二个环节，可以使用一些技术性的手段得到工业机器人在进行生产时获取的信息，将反馈得到的信息传达到机器人的动作上，，促进技术自动化的实现。第三个环节，可以借助机电一体化技术提高工业机器人的智能程度，提升工业机器人在生产活动中的敏感程度，可以大大提升工业机器人对于环境的适应能力，工业机器人的使用价值也会更好的体现。

3.3 计算机制造的相关领域

在计算机制造领域，机电一体化技术也到了一定的应用，提升了计算机制造的核心系统所具备的功能。在计算机制造的相关领域使用机电一体化技术，可以将这一系统称之为CIMS，机电一体化技术的组合与集成过程并不是简单的将分散的系统进行整合，而是要通过对机电一体化技术的使用对整个系统的动态实现最优化，从而提升这一技术在计算机制造领域的应用价值。在计算机制造的领域使用机电一体化技术，可以对整个系统进行升级，破除原有生产制造环节之间的限制，实现各个生产环节的整体协调，这样就可以对计算机制造的各个环节进行系统化的统一管理。伴随着机电一体化技术的不断的发展和完善，可以协调整个计算机制造领域的各种要素，并且对这些要素进行不断的优化，最终优化整个计算机制造领域。

3.4 汽车电子化领域

社会经济的不断进步与发展，人民生活水平的提高，对于汽车的需求也越来越多，私家车数量逐渐增多，机电一体化技术在汽车领域实行了广泛的应用，比如电子化仪表。通过机电一体化技术的使用，汽车的仪表外观和性能都有了非常大的变更，这大大增强了人们对于汽车的美好体验，以及保障了人们出现的安全，对比传统的仪表，机电一体化仪表具备的功能更加的全面，为汽车的生产与制造提供了有利的技术支持，同样也增加了机电一体化技术的发展与使用的空间。

4 机电一体化技术的发展趋势

4.1 模块化

我国存在的自动化产品种类是非常多的，每一中产品具有的功能也是不尽相同，总体来看，我国的市场缺乏一些统一的技术标准，这就造成了自动化产品的流通性不强。举个例子，某机械生产设备有一些非常精密先进的零件，如果这一零件发生损坏，就不得不返回厂家进行调换，不仅增加了机械的维护成本，也延缓了企业的生产速度，在无形中提高了企业的经营成本，基于这样的问题，国家应该在尊重机械生产专利的条件下，制定一套统一的、科学的管理标准，实现对自动化产品的有效管理，从而促进自动化产品向着模块化的方向发展，继而推动机电一体化技术的发展。

4.2 轻量化

较之以往的自动化产品，机电一体化技术具有轻量化的特点，这一特点不仅仅体现在外观上，其质量水平以及可操作性也得到了大幅度的提高。这些优秀的表现都得益于片式原器件技术得到了大幅度的进步，从传统的零件插孔变成了现在的电子芯片组装，这些都使得机电一体化的产品更加的轻量化，大大提高了其机电一体化技术的使用程度。

4.3 环保节能

随着社会经济的发展与进步，环境方面的问题也更加的显现，按照国家的有关规定以及人民的生产生活需要，节能环保是所有企业生产一定会面临，并且必须要解决的问题，我国大力倡导低碳环保作为发展战略，机电一体化技术在进行自动化产品设计的时候，都要遵循着一点，尽最大的可能，保证自动化产品在投入企业生产的时候，不会出现环保标准超标的情况。

5 结束语

综上所述，我国机电一体化技术已经得到了广泛的应用，并且使发展的前景也非常广阔，这一项技术有着非常明显的技术优势，因此，这一技术的稳步发展，可以加快实现我国现代化建设发展目标。虽然这一项技术仍然有一些不足，但是随着科技的发展，这些不足也一定会得到弥补。