机电一体化的应用与发展趋势

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　　摘要：现阶段，机电一体化在我国的多个行业和领域中被广为应用，创造了极为可观的社会效益和经济效益，之于生产力的提升发挥着关键性的作用。通过加强机电一体化的研究，充分挖掘其内在潜能，提高机电一体化应用水平，能够为技术革新和产品改良提供强有力的保障。本文将探讨机电一体化的应用优势和应用现状，并对其未来发展趋势加以展望，以期能够全面推进机电一体化的推广应用，从而为相关领域的快速发展注入新的生机和活力。
　　关键词：机电一体化；应用；发展趋势
　　引言
　　机电一体化是机械技术和电子技术有机结合而成的新型科技产物，自上世纪70年代诞生以来就广泛运用到各行各业之中，促进了传统生产技术的改革，大幅度提高了企业生产效率和生产质量。为了实现机电一体化的良好发展，必须要对该项技术予以坚持不懈的研究，使之在相关产业中能够发挥更大的作用，从而最大化的展现出机电一体化的应用价值，推动社会经济的可持续发展进程。
　　一、机电一体化的含义和应用优势
　　随着科学技术的进步发展，各种先进的技术产物被应用到企业生产之中，促使企业生产模式发生了巨大的变革，自动化生产真正成为了现实，不但将人力资源从繁琐的生产中解放了出来，而且生产更加趋于稳定化和高效化，给企业带来了丰厚的利益回报。其中，机电一体化起到了不容忽视的作用，作为机械、电子、通讯、信息等多门技术的有机结合体，机电一体化技术的应用实现了对机械设备的精密操控，赋予了产品智能化特征，显著扩大了产品的销量，增强了企业的市场竞争力，因而机电一体化技术一直备受企业的青睐。具体而言，机电一体化的应用优势主要表现在以下几个方面：
　　1、提高生产自动化水平
　　自动化生产是一种必然趋势，需要相应的设备和技术作为有力支持，机电一体化技术蕴含的科技含量较高，符合信息时代下企业生产改革的实际要求，越来越多的企业成为了机电一体化技术的忠实拥踅，在企业生产中应用了这一技术，这给机电一体化技术的发展创造了有利的契机。与此同时，机电一体化的应用明显改善了企业的生产模式，提高了企业的生产能力，企业充分认识到了机电一体化技术带来的好处，在相关技术和设备引入上毫不吝啬于资金的投入，使得企业在行业中始终领先一步，保持着迅猛的发展态势。
　　2、安全性和可靠性较高
　　相比于其他生产设备和控制技术，机电一体化设备在运行过程中不会轻易出现故障问题，其安全性和可靠性都比较高，而且在设备上往往安装有自检装置，可以实时监控设备运行情况，在发现设备运行异常和故障问题时及时发出预警信号，自动进行故障的排查，无法自动排除的会向工作人员指出故障位置，由工作人员进行处理。预警信号发出的同时机电一体化设备将进入自我保护状态，切断故障线路，避免故障点的进一步扩大和蔓延，在此情况下企业损失也会降到最低[1]。
　　3、节约了大量的资源
　　智慧化是机电一体化设备的一大特征，设备在运行过程中会根据工作需要实时调整运行状态，合理配置资源，降低了能源的损耗，达到了环保节能的目的，这是其他生产设备所无法比拟的。除此之外，应用机电一体化技术来控制设备无需使用电线电缆，保持了工作现场的整洁，减轻了后期维护保养工作量，最大程度的防范了设备故障的发生，节约了设备维修费用，维护了企业的切身利益，因此机电一体化的应用具有必然性。
　　二、机电一体化的应用现状
　　1、数控机床
　　在一些高精度产品的加工作业中通常应用了数控机床，这类设备是由多个模块组成，内部构造十分精密，可以说是机电一体化应用的杰出代表。现如今我国制造行业正处于飞速发展时期，数控机床的应用范围也越来越广，但是不可否认的是我国利用数控机床所加工出的产品质量仍然落后于西方发达国家。要想转变这一现状，提高机加工产品质量，就要重视机电一体化的应用，以此来改革数控机床的结构，扩展数控机床的功能，使之能够生产加工出精度高、质量好的产品，从而促进我国制造行业的良性发展。
　　2、自动机与自动生产线
　　实际上，机电一体化最为基本的功能就是对生产设备进行自动化操控，基于此，机电一体化在自动机和自动生产线的应用也就不足为奇了，有助于提高我国工业发展水平，促使我国工业产业在世界舞台上大放异彩。但是机电一体化的应用并不是没有缺点的，其对设备的控制主要凭借预先编好的程序，如果程序出现错误就会引发各种各样的问题，而且在设备运行中人工介入是比较困难的，这些都是在未来技术研究中需要改进的地方。
　　3、机器人
　　在企业生产和工程建设中往往存在着一些危险性较高的工作，严重威胁到了作业人员的人身安全，如果能够用机器人来取代人工操作，不但会大大提高作业效率，人员的生命安全也会得以保证。运用机电一体化来实施机器人的设计、开发、制造，将机器人应用到生产生活之中，能够不受外界气候环境的影响，保持长时间的高强度劳动，工作效率非常高，同时也能展现我国的综合实力，提高先进科技的应用水平。
　　三、机电一体化的发展趋势
　　1、人工智能化
　　人工智能化是未来机电一体化技术发展的一个重要方向，从机电一体化的特征来看，智能化、自动化都是非常明显的特点，可是要想发展成为人工智能化还需要较长的一段时间。目前我国所用的数控机床和机器人都是机电一体化的产物，虽然具备了初步的智能，然而有些问题仍然需要人工来解决，尚未具备独立思考能力和逻辑推理能力，若能够加强对机电一体化的研究，争取早日赋予生产设备人工智能化，那么人工控制就会完全被取代，真真正正的實现了生产制造的自动化，与当前的生产效率将不可同日而语。
　　2、网络化
　　计算机的普及与网络技术的发展，对人们的生产和生活方式带来了巨大的变革。机电一体化与网络化的结合，实现了企业对生产车间远程监控，这在一定程度上提高了生产安全效率，对未来生产发展具有极大的影响。实施网络化操作，制造人员将不再受到岗位的限制，且制造人员的数量也会大大减少，可以计算机网络进行操作，全面掌握各个设备的运行状况，利用操作界面就可以全面控制各个加工流程[2]。另外，机电一体化设备和相关设备之间建立网络通信协议，通过网络传输重要的数据，实现远程控制和监控，最大程度的降低工作量。
　　3、微型化
　　目前，大多数企业所采用的机电一体化设备体积较大，所占空间较大，这样就在一定程度上增加了维修难度，也增加了工作人员的负担。机电一体化向着微型化发展是必然趋势，采用微机械技术、微电子技术和相关软件技术，从而缩小设备的体积，减少占地面积，降低维修成本，能够大大提高机电一体化设备的利用率。现代科技水平不断发展创新，相信机电一体化设备微型化发展在不久的将来就会实现，甚至向纳米系统方向进行发展。且微型机电一化技术的应用范围将不断进行扩展，涉及到各个方面的运用[3]。
　　结语
　　综上所述，机电一体化的应用能够提高企业生产效率和生产能力，降低资源损耗，减少人力资源投入和设备故障的发生，具有着无限广阔的应用和发展前景。如今机电一体化在数控机床、自动生产线、机器人等领域中得到了广泛应用，其未来更是会向着人工智能化、网络化和微型化的方向发展。可以说，机电一体化的研究任重而道远，需要相关工作人员能够持之以恒、坚持不懈，结合我国生产实际研发出更加稳定可靠的机电一体化产品，从而为我国生产制造行业的发展增添助力。
　　参考文献
　　[1]陈顺平，朱江龙.浅析机电一体化技术的应用及发展[J].黑龙江科技信息.2015（36）
　　[2]王志英，王飞.浅谈机电一体化技术的发展及应用[J].四川水泥.2015（03）
　　[3]刘耀海.浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势[J].信息系统工程.2012（10）
　　（作者单位：青海西部水电有限公司）
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