机电一体化技术在各个领域的应用

2020-01-08刘秀梅

湖北农机化 2020年19期

刘秀梅

(郑州商业技师学院，郑州 450121)

1 机电一体化技术的概述

机电一体化技术在我国属于新兴领域，它包含了多种类型的学科门类，涉及到多个部门的工作领域，具有一定的跨行业性质和综合发展性能，在研究的方向上具有明显的多方位化特征。当前，随着社会主义新时代的到来，机电一体化技术取得了更大范围的进展，在更多的生产领域得到了应用，逐渐成为工业和机械制造领域的技术支撑，反之，以上领域的技术革新需要，也为我国机电一体化技术的不断更新和发展提供了更多的可能性。机电一体化技术在当前逐渐表现出了智能化、人性化的技术特色。当前，我国机电一体化技术不断在各个领域扩大了使用的范围。在未来，机电一体化技术必将表现出更加明显的自动化和智能化特色，使社会各个领域都能够获得更加先进的技术支持。

2 机电一体化技术在各个领域的应用

2.1 在钢铁行业的应用

钢铁行业作为我国的重点行业之一，如果可以让钢铁行业的结构更加趋向合理的话，那么对提高我国整体经济的发展水平是具有很大推动作用的。目前来看，机电一体化技术在我国的钢铁行业的发展过程中已经得到了应用。应用机电一体化技术，不仅可以提高我国钢铁行业的生产效率，还可以优化我国钢铁行业的结构。同时，在钢铁行业应用机电一体化技术，还可以在生产钢铁的过程中，保障生产的安全性以及合理性。总之，应用机电一体化技术，对我国的钢铁行业来说，可以在很大程度上避免很多生产过程中的问题，提高我国钢铁行业的生产效率。

2.2 在包装机械以及设备检修上的应用

应用机电一体化技术，可以将包装设备的工作问题很好地去解决。在包装机械领域，应用机电一体化技术，可以让包装机械设备的功能更加模块化以及系统化，实现包装机械的各种功能自动化，将整个包装工作的流程进行优化，也能更加精确地控制复杂的机械结构[1]。另外，在机器设备的检修过程中，应用机电一体化技术，可以对设备进行全方位的检测，还可以及时进行检修。这样就可以对机器设备的运行状况进行实时监测，可以在第一时间发现设备的问题，从而及时判断、分析问题，尽早地将问题解决，减少不必要的时间浪费，提高生产效率。

2.3 在机械制造领域的应用

目前，我国机械制造业的发展水平越来越高，同时国家对机械制造业的要求也越来越高，不仅要保障生产水平，还要提高资源的利用效率。为了能够达到这个要求，机电一体化技术在这个领域也得到了应用，让机械制造行业的发展更加趋向于自动化。应用机电一体化技术，不仅可以有效地提高机械的制造效率，还能有效减少机械制造过程中可能出现的问题。例如将机电一体化技术与工业上的绘图结合，就可以在很大程度上，减少人工绘图所消耗的时间，大大提高机械制造的效率，与此同时，运用机电一体化技术，绘图的精确性也提高了上来，对于人工绘图可能产生的误差，也可以有效减少。机电一体化技术，推动了我国机械制造业的进步，在机械制造领域的应用也越来越广泛。

2.4 在机器人领域的应用

在智能机器人制造领域，机电一体化技术也得到了广泛地应用，推动了智能制造领域的发展，达到了一个新的高度。智能机器人的生产，主要就是为生产加工所服务的，那么必然就需要对机器人的运动轨迹进行设置，机器人的运动轨迹通常都是根据实际的生产需求来规划的，机器人的运动轨迹规划，需要在计算机上进行，将各个目标位置处的末端目标位置以及方向都输入到工控机当中，然后再根据机器人运动学的逆解，求解出机器人各个轴的运动量，再通过驱动器，将这些数据下发到各个轴的驱动电机上，让机器人的各个轴开始同时运动，保证机器人的运动方向以及末端位置，都可以达到目标的方向以及运动位置，从而实现生产加工对机器人的要求。机电一体化技术在智能机器人领域的应用，涉及到多个专业多领域的先进技术，包括传感技术以及智能控制，还有仿生学等学科。目前，机电一体化技术在智能机器人领域已经得到了广泛地应用，推动了智能机器人发展的速度，提高了信息识别的准确性，机械工具的生产效率也得到了提高[2]。

2.5 在机床上的应用

在加工一些模具的时候，就需要使用到数控机床，另外，有的零件的品质需要达到一定的高度，这样机床的生产就需要具有足够的精度，因此，就必须要精确地控制各种功能，以防生产出现偏差。随着机电一体化技术在机床上的应用，整个生产过程都能得到精确地控制，从而减少了在生产过程中产品出现误差的概率。为了提高企业的生产效率，获得更多的经济效益，在很多机床上都已经运用了机电一体化技术，运用这项技术可以让机床的软件设计实现模块化，还能对生产过程中出现的问题，自主地做出反应，提高了机床的运行效率以及生产的效率。

2.6 在传感技术上的应用

机电一体化技术在应用的时候一个重要的代表就是传感技术，传感技术在各种类型的自动化控制操作当中都发挥着非常重要的作用。在采集各类信息的时候就会应用到传感技术，该技术的灵敏度和准确性都是非常高的，而且还可以有效地减少外界的杂乱信号，避免对智能制造系统造成相应的干扰。在进行智能制造的过程中传感技术如果失去效用，很多的控制系统都将无法对控制对象的相关参数进行准确地检测，那么系统的自动化控制还有操作也就会无法实现了。可以这样说，传感技术水平直接影响着系统的自动化程度。

3 机电一体化技术的发展趋势

3.1 人机一体化技术

在机电一体化发展到一定程度的时候，人机一体化就会必然出现，就目前发展的情况来看，实现人机一体化，需要首先实现机械的全智能核心，智能化设备可以为技术提供支持和辅助，使人机一体化与机电一体化同步推进。人机一体化技术可以模拟人脑进行灵活的思维和多元化的创造，将技术推上崭新的高度，保证智能设备在使用当中的全覆盖，增强技术专业性，加速技术共享，使科学技术的发展取得更大的进步。

3.2 微型化发展方向

微型化发展是机电一体化未来技术发展的重要分支，微型化发展主要可以被应用在医疗器械、智能制造等领域当中。机电一体化技术在智能化的发展领域已经取得了不错的成就，但是在某些细节上还是有着较大的进步空间，例如智能机械的占地面积、能源消耗等方面，都是机电一体化的智能发展需要解决的弊端。随着机电一体化技术的不断发展，在未来的发展过程中，在智能机械上的应用，肯定可以往微型化的方向去发展。

3.3 绿色化发展方向

在机电一体化发展的趋势中，绿色化的发展占据了非常重要的地位，假如机电一体化能够实现绿色化的发展，在实际应用的时候对自然环境就不会造成污染了，而且就算是报废的机电一体化产品也能进行回收和利用，在这种情况下资源的利用率也能得到相应地提升，在生产的过程中也能降低对自然环境产生的污染。目前，人类社会正在大力地推行可持续发展战略，机电一体化技术在不断发展之中，也终将能够满足可持续发展战略的具体要求，实现绿色化的发展方向。不管怎样，机电一体化的产品发展的空间还是非常大的。

3.4 网络化发展方向

从互联网技术还有信息技术诞生之后，计算机和信息技术得到了非常迅速地普及。在这样的背景下我国社会信息化的发展进程在一定程度上得到了非常有效地提升，把网络作为主要依靠的现代远程控制还有监控技术发展的速度也十分惊人，在机械工程这个领域当中网络技术也得到了一定的应用，所以可以预测机电一体化技术在不久的将来肯定会朝着网络化的方向发展。