浅析机电一体化技术及发展

浅析机电一体化技术及发展

邬锦辉

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摘要：机电一体化技术在液压挖掘机上的应用，是一个将机械、液压、电子与信息等相关技术进行有机的组织、渗透和综合，从而实现一个最佳化的系统，应用机电一体化技术对液压挖掘机进行控制调节。机电一体化是现代科学技术发展的必然结果，本文首先介绍了机电一体化技术的原理，然后具体分析了机电一体化技术在液压挖掘机中的应用。

关键词：机电一体化；技术；液压挖掘机；应用

机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步又依赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。而本文主要研究的是机电一体化技术在液压挖掘机上的应用。机电一体化对传统的挖掘机而言，是一门比较新的综合性高新技术。传统的挖掘机相比机电一体化而言，是相对比较简单的机械和电子技术的简单相加，但是，新的机电一体化技术，则是将电子信息技术和液压挖掘机相互结合起来，利用计算机和电子技术对挖掘机进行操控。

1机电一体化技术的介绍

机电一体化也可以称为机械电子技术，从国外逐渐传递到国内，它是机械工程与自动化技术相结合后的产物。因此可以说机电一体化技术既离不开机械工程技术作为载体，也离不开自动化技术将其升华。虽然机电一体化技术所结合的技术种类比较清晰，但是该技术所涵盖的领域却十分广泛，除了依靠机械工程技术和自动化技术以外，要想达到真正的自动化目的还要结合计算机技术以及电子信息技术，近年来，人工智能技术也快速兴起，有关于人工智能技术研究成果频出，因此机电一体化技术的下一发展阶段必将结合人工智能技术。有关于机电一体化技术的机械设备距离人们的生活并不遥远，除了工厂和农场中的机械设备以外，汽车中的安全气囊、防滑刹车系统以及自动售票机都应用到了机电一体化技术。机电一体化技术是由：机械技术、传感器技术、计算机与信息处理技术、接口技术、伺服驱动技术、自动控制技术等等许多高新技术组合而成的。

2机电一体化技术的主要应用

2.1 应用于数控机床

数控机床在机电一体化技术的辅助及使用的带动下，其整个生产流程的精准性获得了明显的提升，蕴含的使用功能也更趋向多样化。除此之外，针对数控机床整体结构而言，其具备更为紧凑的结构体系，更偏向模块化。在功能方面来讲，其具有较强的开放性，促进数控机床逐渐朝向更智能化的趋势发展，强化机床的准确性，为数控机床的全过程生产提供更为优质与完善技术奠定良好的基础。

2.2 机电一体化技术在机器人领域的应用

很多研究调研报告表明，机器人是20世纪最伟大的发明之一，它拥有很多人所没有的优点，在现代社会越来越受到人们的关注。机电一体化技术可以在智能机器人的领域内得到应用，并在智能机器人的制作与使用方面起着关键性的作用。机器人可以在工厂内实现连续工作，并且工厂运用机器人，可以降低员工雇佣资金的压力，还可以实现我国群众工作的高效顺利开展。正因为机器人所拥有的这些优点，使得我国对机器人的研究开发工作极其重视，而且，由于现在大家认为机器人的制造研究工作是一个国家现代化水平与科技实力的集中体现，所以我们国家相关部门、相关研究单位也非常注重机器人研发关键技术——机电一体化技术的发展与创新，这也说明，机电一体化技术有着十分光明的发展前景。智能机器人功能庞杂，它可以完成对多种信息的识别、处理、获取工作，并且还可以进行一些难度相当大的操作工作。与工业型机器人相比，智能机器人还具有更加强大的机动性能与灵活性能，有着更加广阔的应用范围，对制造业与非制造业的发展进步起着非常重要的作用。

2.3 CIMS中的应用

CIMS的全称是计算机集成以及制造系统，是机电一体化技术重要的应用方面，通过系统的组合的形式，从而更好、更合理的实现全局管理的综合优化，以往通过人工技术的控制方式，将会被颠覆，机电一体化技术利用制造为基本的物流以及控制信息流，更快的实现产业决策、产品的研究开发、生产前的准备、以及实验管理相互的有机化。在企业内部利用机电一体化技术，使得集成度不断地提高，将不同的生产要素的配置进行进一步的优化，可以在最大的程度上去实现每一个要素之间的潜能。

2.4 应用于柔性制造

针对柔性制造系统来讲，其中所涉及到的部门相对较多，其中高端科技机器人以及数控等都包含在其中。其应该在装配标准需求的正确引导下，根据实际生产的标准需求，对各个工件展开生产。在柔性制造系统应用过程中，应该对其中所生产的构件种类、位置、尺寸等展开高频率的更换。除此之外，柔性制造系统在机电一体化技术的辅助下，其生产质量获得提升已是必然趋势，从而达到提升生产效率的初衷。

3 机电一体化技术的未来发展趋势

3.1 智能化发展

智能化发展更多的是依靠现代科技技术的不断发展及完善。在时代及社会快速发展的过程中，智能化早已和机电一体化形成一体，协同发展。智能化发展过程中更为重视在思维形式中引入综合性，将控制理论作为首要前提，提升其控制性。未来机电一体化的各类产品虽然在智能化方面不能和人脑思维达到统一层次，然而合理利用智能化产品可以对繁杂问题进行优化有改善，由此能够在根本上促进机电一体化技术的稳定发展。

3.2 绿色化

在可持续发展战略的推动下，更加严格要求工业生产实现零排放、零污染，减少对生态环境破坏。这也要求机电产品不仅要减少能源消耗、降低其对环境的污染，还要求报废的产品能够回收利用，提高资源的利用效率。而这些要求也符合人们渴望更好的生活质量的追求，绿色产品也非常符合人类对健康和环境保护的要求，因此，绿色化有很大发展提升空间。

3.3 微型化

1959年有人提出了关于微型机械的设想，现在的科学技术越来越发达，对于设备的小型化也提出了更高的要求，机电一体化技术也朝着这一方面不断地探索。如果系统的特征尺寸上升到纳米级别，许多的关键技术研究十分困难，面临许多的问题。所以机电一体化技术需要很好的应用到机械设备的小型化上，要基于系统的特性进行详细的分析，使得机电技术更好的应用。

3.4 系统化发展

系统化发展，其主要更为注重整个系统结构的模式化以及开放性，并且还会侧重强化通信功能及通信性能，换而言之，系统化发展可以确保机电一体化技术的实际应用更具备灵活性，能够在整体系统结构允许的基础上展开灵活组合，由此一来便可以达到最大限度的系统控制及统一管理。

4结束语

总之，对于我国现阶段的情况，由于维护和使用水平都较低，维修人员很难在短期内解决电子系统的故障。因此，电液联合控制系统比较适合我国的情况。

参考文献

[1]浅谈机电一体化技术[J]. 赵泽华,王枭,张涛. 南方农机. 2017(03)

[2]工业机器人中机电一体化技术的应用分析[J]. 赵森,刘然. 中国新通信. 2019(22)