机电一体化技术在机械制造业中的应用

机电一体化技术在机械制造业中的应用

刘文军马凌越高丽媛

内蒙古科技大学内蒙包头014010

摘要：我国经济的不断发展，使得我国的科技水平也得到了大幅度的提高。机电一体化技术的出现符合现代科学技术发展的要求，是对机械技术和信息以及控制等技术的综合，是全方位的技术应用。对我国机械制造业来说其出现有着重大的意义。本文对机电一体化技术在机械制造中的应用和发展趋势进行了介绍和分析。

关键词：机电一体化；智能；技术；应用

一、引言

机电一体化不是单一的由一门学科构成的，而是综合了很多的学科知识，它由微电子技术、计算机技术、信息技术和机械技术组合产生的。由这么多技术以及知识的融合让机电一体化技术和有关产品更加的系统、完整、科学。它的各个组成部分之间要相互配合、相互支持，并且在使用的过程中也要取长补短，严谨的对待以促进机电一体化技术朝着更加理想化的方向发展。

二、机电一体化技术的应用

信息化、智能化、网络化、集成化等属于机械制造业的主要优势，随着科技的不断进步，生物技术和纳米技术以及微机电系统必将是机械制造行业的重要发展方向，所以要使用现代信息技术、数字技术和现代管理技术来改变传统的制造业，这个过程是实现制造业跨越式发展的重要一步，在改变传统制造业方面去使用机电一体化技术可以保证它的运行可靠性和产品质量的稳定性以及一致性，这样做有利于提高产品的市场竞争力、优化产品结构。

微处理机是机电一体化技术的核心内容，将微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的组合起来，使用组装合并的方式，在实现工程系统的综合一体化方面提供有利的技术支持，提高系统控制的精度、质量。在机械制造业中机电一体化技术的应用主要体现在以下几个方面：

2.1智能化控制技术

大型化、高速化和连续化是器械制造的显著特点，随着科技的进步，传统的控制技术已经不能满足实际的需要，所以要采用智能控制技术来取代传统的技术。专家系统、模糊控制和神经网络等属于智能控制技术的主要内容，智能控制技术在产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等方面被普遍使用。

2.2分布式控制系统

通过一台中央计算机来对若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元进行指挥，即分布式控制系统的原理。分布式控制系统可以分为两级、三级或者更多级，级别按需求进行选择。在生产的过程中可以使用计算机对其进行监视、操作和管理。

2.3开放式控制系统

随着计算机技术的不断发展出现了开放控制系统这个新结构体系概念。“开放”是说对一种标准的信息交换规程的共识和支持，以这个标准设计的系统，可以让不同厂家的产品实现兼容或者互换，做到资源共享。

2.4计算机集成制造系统

在机械制造中的CIMS是把人和生产经营、生产管理以及过程结合在一起，通过这种方式来实现从原料、设计、加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。在当今社会中，大多数的机械制造已经实现了过程自动化，但是缺乏信息资源共享和生产过程的统一管理在这种“自动化孤岛”式的单机自动化中，所以这种方式已经不适应现代企业生产的要求。

2.5现场总线技术

通过连接在现场所设置的仪表和控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路就称作现场总线技术。与当前使用的信号传输技术相比，现场总线技术可以让更多的信息在智能化现场仪表装置和更高级的控制系统之间在同一个通信媒体上进行双向传送。

2.6交流传动技术

在机械制造中，传动技术有着重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的迅速发展，使得交流调速技术发展的也非常的快。因为交流传动本身所具有的优越性，往后的电气传动技术一定会由交流传动来取代直流传动，随着数字技术的快速发展，也可以使繁杂的矢量控制技术得以实现，对交流调速系统的调速性能来说，它已经达到甚至超过了直流调速水平。

三、机电一体化技术发展趋势

机电一体化不是单一的由一门学科构成的，而是综合了很多的学科知识，它由微电子技术、计算机技术、信息技术和机械技术组合产生的。它的发展和进步一定程度上需要依赖相关技术的进步与发展，它的发展方向主要有智能化、模块化、人性化。

3.1智能化

智能化就是要求机电产品具有一定的智能，让它和人一样可以思考、可以判断、可以推理并且还有自主决策的能力。比如可以添加人机对话的功能在CNC数控机床上。鉴于模糊控制、神经网络、灰色理论等人工智能技术的飞速发展和进步，我国的机电一体化技术迎来了新的春天。

3.2模块化

机电一体化的产品拥有众多的种类以及繁多的生产厂家，在生产具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是非常复杂的工作。比如在研发集减速、变频调速电机为一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能为一体的控制单元等。

3.3人性化

人是使用机电一体化产品的主体，因此要在机电一体化产品上给予更多的智能、情感和人性就变得越来越重要，对于机电一体化产品来说，我们不仅要求它有完美的产品，还要求它的色彩和造型等方面达到和环境的协调、一致，人们在使用这些产品的时候应该是一种享受的状态，比如家用机器人的使用。

结语

综上所述，随着我国经济的不断发展，我国的科技水平也得到了大幅度的提高，机电一体化技术的出现符合现代科学技术发展的要求，是对机械技术和信息以及控制等技术的综合，是全方位的技术应用。对我国机械制造业来说其出现有着巨大的意义。机电一体化技术的应用：智能化控制技术、分布式控制系统、开放式控制系统、计算机集成制造系统、现场总线技术、交流传动技术。机电一体化技术的发展方向主要有智能化、模块化、人性化以促进机电一体化技术朝着更加理想化的方向发展。

参考文献：

[1]赵海军.机电一体化技术在工程机械中的应用与发展[J].机械管理开发，2017

[2]钱国栋.浅谈机电一体化技术发展[J].绿色环保建材，2017

[3]曾勇.分析机电一体化技术在智能制造中的运用[J].中国高新区，2017