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机电一体化技术应用探究与未来发展

发表时间：2020/7/20 来源：《电力设备》2020年第8期作者：马坤刘宜

[导读] 摘要：随着社会经济的发展，人们对产品质量及制造效率的要求日益增长，在科学技术高速发展的当今时代，机电一体化技术应运而生。

        （身份证号：37110219861121xxxx；身份证号：37110219861206xxxx）
        摘要：随着社会经济的发展，人们对产品质量及制造效率的要求日益增长，在科学技术高速发展的当今时代，机电一体化技术应运而生。机电一体化技术是传统的机械制造业在融合现代计算机技术、传感器技术的基础上形成的机械生产制造技术，能以更高的精度与效率进行机械制造生产，同时也有很强的可编辑性，在工业生产中得到了十分广泛的应用。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对机电一体化技术应用探究与未来发展提出了一些建议，仅供参考。
        关键词：机电一体化技术;应用探究;未来发展
        引言
        机电一体化是20世纪以来兴起的一门新兴学科。它集机械、计算机、电子、信息、微电子科学等多学科于一体，对推动我国经济和社会发展特别是智能制造的发展发挥了十分重要的作用。随着20世纪以来，人类的新理论、新思想不断碰撞，使新技术、新工艺层出不穷，并且在应用上不断取得了新的进展与突破。机电一体化技术也应运而生。它使制造业焕发出勃勃生机，推动了制造业的变革，有效地提高了制造效率和制造质量，对推动我国制造业的发展具有十分重要的作用。
        1机电一体化概述
        经过了数十年时间的发展，机电一体化技术在不断完善的同时也被赋予了全新的定义。机电一体化作为集机械、微电子、自动控制、信息、摇感以及计算机软件编程等专业知识于一身的群体性技术，按照系统功能目标以及组织目标定义的不同，将各类电子元件以及不同功能的设备进行科学、合理地布置，在实现多元化、优质化、以及弱耗损的基础上发挥出自身强大的强能价值的技术。而基于该技术上所研制而成的系统就是人们常说的‘机电一体化系统’。机电一体化产品则并不只是局限在人体四肢的功能性延展，而且还能够将人体的感知能力以及思维向外延伸，机电一体化产品拥有一定的人工智能，而这也与传统机械设计以及机械电气化有着根本上的不同。
        2机电一体化技术的应用及未来发展
        2.1传感技术
        传感技术是机电一体化技术中最关键的技术。其具备很强的敏捷性与高度的精确性，可以预防杂乱信号对主体设备的干扰。因此，它几乎涉及现代文明的所有科学技术。机电一体化模式中的传感技术比普通传感器的效果更好，在智能制造中发挥了极强的作用，且效果十分明显。它可以远程使用、可以代替工人检测，同时展现超越人工的可靠性、灵敏度和精确度，可以有效避免各种误差。
        2.2机电一体化技术在机器人领域的应用
        当前智能制造逐步崛起，机电一体化技术凭借其智能科技含量，在机器人领域也得到了广泛的应用。科学技术的不断革新发展，使得智能化、信息化、高效化、数字化的科研技术广泛应用于生产加工制造行业中，尤其是在工业生产加工制造业中，应用更加广泛。机电一体化技术在机器人领域的用应用主要体现在人工智能机器人以及工业智能机器人两方面。工业智能机器人的智能控制系统需要借助计算机技术、机构学、信息加工处理技术等多学科综合知识。人工智能机器人的核心点是通过芯片中对内外硬件设备和机器的控制实现机器的拟人化操作，而机电一体化数控是人工智能机器人不断探索和发展中，较为成熟完备的技术，在未来人工智能机器人的发展中也将扮演着重要角色。
        2.3分布式控制机电一体化
        目前，我国计算机处理技术发展迅猛，工作人员往往只需要通过某些部分和整体控制台测控的内容，并将这些内容输入系统完成系统控制。通过运用这种方式，对当下的工序进行分级。同时，借助分布式计算机控制系统，完成对整体的管理管控和监视。近年来，我国计算机实现了测控一体化的高速发展，工作人员可以对相关工序进行灵活调配和实施。针对相关生产规划，进一步建立综合性管理系统，将测量、生产和控制等功能汇集在一起。这种控制方式可以实现集中调控的功能，被广泛运用于大型机电一体化的操作工作中。

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        2.4计算机集成制造系统（CIMS）
        CIMS并非只是把系统当中零散的结构以及部件进行整合、重组，而通过全局化的思维结合动态化的方式来进行综合运用。CIMS的运用不但摆脱了传统部门部互性不强的影响，而且将‘物流’以及‘信息流’进行系统化的整理并进行控制，以此来构建成一个由最初的产品的研发和设计、产品的经营、生产设备的投入、以及到产品成形的系统化结构，值得注意的是，企业集成度的高低变化能够把原本不同的生产要素进行重新规划与配置，把效果和性能提升到最大化。
        3机电的一体化未来发展方向
        3.1智能化
        随着信息科技的发展，关于智能化的信息技术研究正在不断发展，人们在现代信息一体化技术中大量的应用到数掘挖掘技术等等。这些现代信息技术应用融入到了机械设备当中，工作人员可以用程序语言有效地安排机械设备进行复杂工作，缩减人力消耗，达到了企业组织结构的优化、提高社会经济效益的最大目的。机械设备向着智能化的发展方向更进一步，这样机器人的操作和行动方式也会更加的灵活，同时也会被直接赋予人类一些简单的知识和行为，机器人的行为还能提炼出它们的逻辑思维和流程，模拟人类数据分析的能力和方法。比如说未来的机器人能够拥有自我进行决策的能力、对逻辑的判断能力等。目前我们可以清楚的看到，未来的机械设备将会逐渐摆脱了人的控制，成为智能机械人来操作。
        3.2自动化
        机电一体化技术在实现以上性能的同时，也要实现自动操作程度的提升。机电一体化技术主要的目的就是进行自动操作，如果其应用的范围扩展，而扩展的原因就是自动操作程序的提升。在短时间内，机电一体化技术只能由人工来编辑基本的程序，然后由操作员按开始键操作。如果自动操作的目标是电脑，就可以不需要人多次编辑程序代码，而自动进行操作，这是研究人员需要进行研究的。同时，机电一体化技术的自动操作程序提升之后，体系也会更加完备。
        3.3网络化
        由于网络一体化技术的迅速发展给企业和人们的日常生产、生活方式都带来巨大的改变。这种方式的改变也对机电一体化设备发展带来巨大的影响，比如在机电一体化设备的研发与生产上，人们很快就可以通过对网络一体化技术的方式进行数据采集与状态处理分析，了解得到企业和社会对机电一体化设备的市场需求，生产厂家也可以针对此类设备的市场需求进行开发；在机电一体化设备工艺技术的共享上，由于网络一体化技术有可能将企业信息迅速的传播，一旦机电一体化的设备出现新的生产工艺、新的产品设计与构思，很快就有可能被企业和相关的人员有所了解，人们也可以通过对网络的传播等方式共同探讨；在机电一体化技术与设备的开发与使用上，由于对网络一体化技术的迅速进步，未来对机电一体化的设备进行远程操作已经成为一种可能。
        结束语
        综上所述，机电一体化技术作为新时期制造业的关键组成，不仅被广泛地运用到了机电产业以及其他工业企业当中，而且还是我国制造业发展的动力来源，也是国家战略发展的重要方向。我们有理由相信，随着技术的不断完善和更新，机电一体化技术必然能够为经济建设和国家发展做出更多的贡献。
        参考文献
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