机电一体化技术在机器人领域中的应用探讨
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摘 要：本文首先对机电一体化技术的发展状况进行了探究，分别研究了初级阶段、发展阶段与深入阶段；其次，分析出了机电一体化技术在机器人领域中的应用，探究了该项技术在现代化智能机器人制造与发展中的实际应用，希望能为该领域关注者提供有益参考。
关键词：机器人；机电一体化；运动位置；工作环境
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.142
0 引言
近年来，我国的科学技术水平提升，不同学科领域的距离被不断拉近，在此过程中，现代化的工程项目发展得以被推动。机械工程制造领域当中，机电一体化技术的深入发展与合理化应用，得到了社会各界的广泛关注。如何将其更好地应用到机器人领域中，成为了一项重要课题。
1 机电一体化技术发展状况
1.1 初级阶段
机电一体化技术的发展一共经历三个不同的阶段，在初级阶段中，机电一体化技术的操作人员，大部分都是将电子技术提高，将机械产品的各项功能进行了改进。该项技术最初诞生于上个世纪六十年代，并且在第二次世界大战中得以发展和广泛应用。直到战胜结束之后，人们也习惯采用此种技术结合模式，应用电子技术和机械制造技术的融合，改善人们的生活条件，推动了社会与经济的发展。但在当时该项技术还没有被真正地称为一体化技术，当时的机械产品也未能广泛地在工业生产领域中推广与使用[1]。
1.2 发展阶段
进入到二十世纪七十年代至八十年代中期，机电技术进入到了蓬勃发展阶段。在这一时期，大规模的集成电路与微型计算机技术得到了发展和创新。通过了计算机远程操控，配合通信技术，实现了全方位的技术改良。机电一体化技术发展到这一阶段，已经对原本不完善的技术模式进行了改良，推动了机电工程信息技术一体化更进一步发展。
1.3 深入阶段
上世纪九十年代末期，机电一体化技术中融入了通信技术、光学技术、光机电与微机电一体化等高新科学技术类型。在发展的过程中，逐渐进入到了智能化的发展阶段。在这一时期，机电一体化技术持续且深入地发展，对于人工智能技术、光纤技术以及神经网络技术等多项高新技术方面的发展，都产生的了推动作用，在很大程度上，促进了各项技术的发展与全面提升。同时，在不同智能化新技术的帮助下，机电一体化技术也逐渐形成了更为完整和科学的发展体系。
2 机电一体化技术在机器人领域中的应用
2.1 运动位置检测中的应用
工业技术一体化的发展进程中，机电一体化技术在机器人领域的应用逐渐深入，由此产生的效果也越来越明显，加强技术管理推动技术发展，能够使其应用效果逐渐优化。机器人的各轴处于运动状态当中时，电机与气缸的安装和调试过程中，需要对相关运动的精度作出严格要求。同时，在正式进行安装和调试中，需要进行精准校对，并提出切实可行的严格检测方案。利用机电一体化技术，确保运动的精度能够达到机器人的实际工作要求。比如，在进行检测中，采用电机设备均为伺服电机设备。通过编码器的反馈数据，可以完成电机接入，并对电机的旋转角度进行调整。对于电机来说，伺服电机是一种比较常见的形式，在實际的运动中，如果需要电机始终处于最佳的运动状态，则需要利用相关的编码器，完成旋转角度的检测工作。根据获取到的反馈数据，完成电机角度的调整[2]。
2.2 工作环境管理中的应用
在现代化工业生产与制造领域中，工业机器人是一项高精密的加工设备。机器人在实际的工作中，对于周围环境的温度和湿度都有着极高的要求。在实际的工作中，机器人管理与维护状态下，要根据机器人的性能，控制设备周围的环境。根据机器人的安装运行与生产加工要求，将工业机器人安装在温度和湿度都比较适宜的环境下。使用机电一体化技术，能够对环境进行一体化管理，避免工业机器人在生产制造中，因为周围环境而产生的末端控制精度降低等问题。
2.3 运动轨迹规划中的应用
机电一体化技术可以对机器人运动的轨迹进行规划设计。通常情况下，机器人的运动轨迹是根据实际的需求而设定的，在以工控机为上位机的计算机当中，将各个目标位置处的末端目标位置与方向输入工控机，根据机器人的运动学模式进行逆解。工业机器人的各个轴运动量求解出来之后，可以通过驱动器下发的各个轴驱动电机，完成各轴同步运动。通过此种方式，能够确保机器人末端位置与运动方向可以达到目标位置与方向的需求，从而完成对机器人的加工生产要求。
2.4 核心部件检测中的应用
在对机器人核心部件进行检测的过程中，也可以应用到机电一体化技术。该项技术在核心部件检测中，主要是对核心不仅对机器人各关节臂的减速操控作用进行检测。比如，某地区的机电一体化技术专员在对机器人各轴的减速器位置进行检验的过程中，使用机电一体化技术对减速器位置的振动情况进行了检验。通过此种方式，明确地判断了机器人运动的稳定性。当减速器的位置处传感器震动频率过快且振幅过大的情况下，则表示了减速器在实际的运行过程中，本身需要对存在异常的位置进行检查。此种状态可以有效地避免因为减速器振动问题，而产生的机器人末端位置运动精度与平稳性降低的情况。
3 总结
综上所述，机电一体化技术发展经历了多个阶段，在这一过程中，相关领域的工作人员，逐渐提高了对机电一体化技术的认知，深化了对技术的理解。在今后的发展中，机电一体化技术将会持续应用到机器人领域当中，通过与其他各项科学技术相互结合，对我国未来科学技术的发展能产生极强的推动作用。
参考文献：
[1]郭润梅.机电一体化技术在机器人领域中的应用研究[J/OL].世界有色金属，2018（24）：121+124.
[2]王晓平.机电一体化技术在机器人领域中的应用[J].电子技术与软件工程，2018（14）：88.
作者简介：周阳（1985-），男，陕西临潼人，本科，助教，研究方向：机电一体化。
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