机电一体化技术企业

机电一体化技术企业（精选12篇）

机电一体化技术企业 篇1

0 引言

目前, 随着科技的不断发展, 电子技术、计算机技术以及自动化技术的发展加速了机电一体化的进程, 其产品具有智能化、自动化的特点, 为企业的高效节能生产打下了坚实的基础。作为煤炭企业而言, 机电一体化技术是企业信息化的支柱技术, 是综合自动化的基石。机电一体化技术在企业中的挖掘、开采、提升、装运、运输等环节中的应用, 极大地提升了煤炭企业的经济实力以及在国际中的地位, 同时, 为实现结构优化、高效节能等打下坚实的基础[1,2]。

陕北地区煤炭企业居多, 随着煤矿企业兼并重组整合的推进, 煤炭企业逐渐向国有集中型转变, 大型煤炭企业主要分布在榆林与鄂尔多斯交界处, 具有储量丰富、脉层浅、质量优的特点, 但陕北也是一个生态环境易遭破坏且缺乏水资源的地区, 为了适应国家以及当地的经济战略目标, 陕北煤炭企业逐渐向集中型、自动化、高效、节能化转变, 故推行机电一体化技术在煤炭企业中的应用势在必行。

本文结合了陕北地区煤炭企业的自身特点, 对机电一体化的特点、核心技术进行了阐述, 详细分析了机电一体化在陕北煤矿中的应用, 并对其未来的发展趋势进行了展望。

1 机电一体化特点及核心技术

煤炭企业的机电一体化是指在动力、挖掘、传输、信息处理各方面所构成的系统的总括, 其不单单体现机械技术、计算机技术、信息技术的简单组合, 主要体现为一个系统工程, 由各方协调配合, 实现多方面、多功能的自动化。在煤炭生产的各个环节将高质量、低能耗、可靠性等功能组合, 使得整个系统实现最优化, 产生出的一套功能产品即为煤炭机电一体化产品。

煤炭企业的机电一体化技术主要包括硬件和软件2个部分, 硬件主要包括采煤机械、互感器、电动装置、传输装置、提升装置。软件是指信息处理单元以及各个装置所装配的软件。其中, 采煤机械技术主要是从提升性能、减少体积和质量等方面考虑, 为煤炭的开采提升效率并减少能耗;互感器技术主要是提高整个系统的灵敏度、精确度, 为企业的生产提高可靠性, 并努力发展非接触的互感器技术;电动装置主要是提高电机的使用效率, 为企业的节能打下基础;传输装置主要是提升运输效率, 为整个体系的生产服务;提升装置主要是向自动化、安全化、智能化转变, 为人员的安全服务[3];信息处理技术主要是提高整个系统的处理速度, 降低干扰问题, 提高其可靠性。软件的发展必须紧随硬件的发展而发展, 需要逐渐推行其标准化程式, 包括程序化、程序固化、安装标准化等[4]。

2 机电一体化在陕北煤炭企业中的应用

从20世纪末至今, 陕北煤炭企业逐步开始利用机电一体化技术对煤炭生产进行改造并引用新技术开发新产品, 取得了很大成功, 这让我们清楚地认识到, 机电一体化技术是实现陕北煤炭企业高效、安全、自动化的必然途径。

2.1 矿井提升系统在陕北煤企中的应用

陕北地区煤矿大多脉层较浅, 当然, 也有深浅不一的脉层, 因此, 需要对矿井提升系统提出更高要求, 同时, 对井上井下的提升系统的要求也就愈高。以往, 陕北煤炭企业都采用带式传输机, 主要以电器为核心, 使用交流变频驱动方式, 这种方式操作复杂、可靠性差, 存在一定的安全风险。近年来, 企业逐渐采用高性能的磁阻电机, 使提升系统具有了更高的可靠性, 装配交变频调速提升系统是未来的发展趋势, 将电机和提升装置实现机电一体化, 它能抵抗外界的干扰, 能轻松应付突发状况, 也能在陕北地区环境较恶劣的情况下长时间进行生产, 实现陕北煤炭企业的高智能化。

2.2 安全系统在陕北煤企中的应用

近年来, 以神华集团为首的陕北煤炭企业事故率逐渐降低, 这主要归功于采用了先进的安全生产监控系统产品。安全系统中的核心技术是互感器的使用, 陕北煤企主要采用了英国的产品, 随着计算机硬件和软件的发展, 互感器的运行速度和可靠性不断提高, 信息的传输由电线发展到光缆, 将声音转变成为图像, 使得煤矿的安全监控系统得到了很好的发展, 为陕北煤企的安全生产打下了牢固的基础。

2.3 新型采煤系统在陕北煤企中的应用

由于陕北地区煤矿储量丰富, 为适应经济发展, 就需要大大提高企业的生产效率。20世纪陕北煤企主要采用的是液压牵引采煤机, 近年来, 企业大多引进了电牵引采煤机, 相比较而言, 一是电牵引采煤机具有良好的动力装置, 能较大地克服阻力, 并能反馈电能使用情况。二是其运行可靠、使用寿命较长, 在生产过程中磨损较小, 反应灵敏、结构简单、维修较为方便, 大大提高了企业的生产效率。三是陕北煤层厚度较深, 电牵引的采煤机能大倾角的采煤, 改变了以往只能人工开采的历史。

2.4 带式传输系统在陕北煤企中的应用

由于煤炭开采的特殊化, 带式传输机需要长距离、连续地输送, 因此必须保证其运行的可靠性、连续性、自动化的特点。陕北煤企主要采用了机、电、液一体化的可控传输装置, 一条带式运输机可以由一台或几台机、电、液一体化装置驱动, 克服了传输过程中的平滑和惯性不足的问题, 还可多点驱动, 大大增强了传输机的单机传输的长度和传输量, 并解决了动态技术以及在启动时延迟的技术难题, 为陕北煤炭企业高效低能耗的生产打下了基础。

2.5 其他机电一体化装置在陕北煤企中的应用

随着近年来技术的革新, 陕北煤企的液压支架逐渐向电液控制方面改进, 将电自动化技术与液压技术相结合, 实现了自动的顶板移架, 改变了以前由人工操作的情况。陕北的大柳塔煤矿采用了美国电液控制的支架, 最快的移动速度达到了3 s/架, 提升了工作效率。

再者, 使用了先进的节约用电监控系统。目前陕北煤企已经完成了节约供电监控系统的改进, 大面积地推广了节能产品, 比如使用大量的真空开关, 减少了供电系统的无功用电电流, 降低了无功功率的损耗, 使陕北煤企的生产真正达到了节能低耗的目标。

3 机电一体化技术在陕北煤炭企业未来的发展

虽然陕北地区煤矿企业大大增加了机电一体化技术在生产中的应用, 但是相对于国外先进的煤矿企业来说还是较滞后的。为了适应陕北经济发展的需要, 应该大力推进陕北煤企机电一体化的规范标准化进程, 以计算机为核心组件, 采用强大的嵌入式计算机核心模板保证生产的可靠、安全、高效性[5];同时还应该开发较好的通信模块, 使之方便控制和分析, 以应对产品出口的需要;积极与科研院所合作开发适合当地生产需要的传感器装置, 使之具备数字化、集成化和智能化的功能, 让其能在较为恶劣的环境中长时间安全使用[6];密切关注国外先进的机电一体化技术, 并加大投入, 积极采用先进的生产技术, 使陕北地区煤炭生产向现代化、自动化方向发展。

4 结语

随着陕北煤企的高速发展, 对控制生产水平的要求越来越高, 从而加速了煤矿企业的机电一体化技术的发展与革新。目前高新技术日新月异, 各种交叉学科逐渐向机电一体化中渗透发展, 使煤炭机电一体化产品更为丰富、强大, 因此根据陕北地区煤企的实际情况, 采用高效新型的机电一体化技术, 将为企业的生产发展带来全新的模式, 也将为当地以及国家的经济发展作出更大的贡献。

摘要：结合陕北地区煤炭企业的自身特点, 阐述了机电一体化的特点、核心技术, 以及机电一体化在陕北煤矿中的应用, 并对其未来的发展进行了展望。

关键词：陕北,煤矿,机电一体化,应用

参考文献

[1]胡省三.应用高新技术改造传统煤炭工业[J].中国煤炭, 2002 (3)

[2]赵富.矿井提升设备的技术改造[J].山东煤炭科技, 2000 (3)

[3]卢燕.矿井提升机电力拖动与控制[M].北京:冶金工业出版社, 2001

[4]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京:北京机械工业出版社, 2004

[5]李运华.机电控制[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2003

[6]张念超.我国煤矿机电一体化技术的发展现状浅析[J].商业文化, 2008 (3)

机电一体化技术企业 篇2

（1）机械技术机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术。http://

（2）计算机与信息技术其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

（3）系统技术系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，它是实现系统各部分有机连接的保证。

（4）自动控制技术其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

（5）传感检测技术传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程度就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保证。

机电一体化技术发展 篇3

关键词：机电一体化；电子科技；智能化；发展

中图分类号：O39 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2015）06-0123-01

一、机电一体化初步认识

日本在1971年提出一个新的英文集成词“Mechatronics"词语首位Mech来自于Mechanics，词语尾部tronics来自于Elactronics。在我国我们把它译为机电一体化。在1981年德国工程师协会，德国的工程师专家提出“有关大学精密工程技术专业的建议书”中，把精密工程技术定义为光—机—电一体化的大综合。包括机械，电工和电子几光学等技术及其它们的组合。在我们国家认为机械发展新阶段是机电一体化阶段。

二、机电一体化国内发展情况

1.计算机集成制造系统。

我们国家CIMS高科技经过很多年的技术与理论准备得到快速发展，2000年，我国已有20多个省市，200多家各不相同的企业通过实施CIMS应用示范工程并取得了相当大的经济效益。

2.工业机器人。

1986年起，我国将机器人研发列入国家科技计划。2000年，医用机器人成功为51位患者做了极其具有危险性的开颅手术，该医用机器人是由我国海军总医院和北京航天航空研究所联合开发研制出来的。以上所有表明我国的机器人研制及其应用目前已经跻身于国际先进水平。

三、机电一体化国外发展情况

1.几乎所有的制造业领域都或多或少有机电一体化产品的存在。

2.从机电一体化单机向整个制造业的集成化过渡。

3.机电一体化领域中加入了激光技术。

4.微細加工技术与设备方面备高速发展。

四、机电一体化在未来的发展趋势

1.智能化。

21世纪机电一体化技术发展的一个极为重要发展方向即智能化。在机电一体化建设者的研究和开发中，他们越来越重视人工智能化领域。他们普遍认为人工智能化会给世界带来更大的改变。

2.绿色化。

21世纪机电一体化的的发展方向是立志于能够提供一种智能化的产品，这种产品因应具有较高的原料利用率、优良性能、对环境较低污染、环境较为舒适、相当低的能源消耗和可回收利用的特点。

3.网络化。

21世纪网络的普及范围之广泛，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，机电一体化产品朝着网络化方向发展。

4.微型化。

近年来，微机电系统受到重视，原因在于它是机电一体化技术技术的新尖端分支。它包括了微机械技术、微电子技术和软件技术。微机械并不是简简单单地将较大尺寸机械按照一定的比例缩小，这始终是机电一体化技术的发展难点。微电机一体化系统可以进入一种空间，原因在于它的体积较小能源消耗较少，并且这种空间是我们所知道的一般机械无法进入的，而且易于进行较为精细操作，因而在生物医学、信息技术、工农业、航天航空等领域有着广泛的应用前景。目前我国着重要发展的微机电一体化系统有：微型机器人、专用集成微型仪器、纳米卫星等。

5.模块化。

在如今的市场上，机电一体化产品种类很多，生产此类产品的商家也很多，这就或多或少会造成产品不统一的问题，因而将机电一体化产品进行单元化显得尤为重要，此举动将会避免许多问题的发生并且会给生产机电一体化产品的企业带来方便，使其可以更快更好地发展。

6.多样化。

在以后的发展过程中，机电一体化装置将会越来越注重与强化其与生命体的相似性，它将会高度的依赖于信息，而且具有十分高的智能性，有灵活适应环境的能力，它可以根据需要和具体的条件进行决策指挥并完成某项任务。总而言之，在未来的发展过程中，机电一体化技术的应用范围必将向多样性的方向发展。

7.系统化。

将来的机电一体化必将会更加得注重一种关系，它就是我们人类与生产出得产品的关系。机电一体化的人格化包含有两层含义。一层是，机电一体化产品最终使用对象是人。另一层是模仿生物机理，研制与开发出各种各样的机电一体化产品。

参考文献：

[1]王剑彬. 机电一体化的发展现状与趋势[J]. 中南工学院科技通讯，1995，11（2）：4-7.

[2]冯正进. 机电一体化技术发展[J]. 工业工程，2000，3（1）：1～4.

[3]李菲文. 新世纪机电一体化技术的发展方向[J].机械与金属，2001，（3）：40-43.

机电一体化技术企业 篇4

1 企业智能制造技术的发展

在持续发展的社会经济影响下,机械制造技术得以持续地进步和发展。为了实现人们日益增长的对机械产品的需求,务必对新型的技术进行开发和引进。智能制造技术指的是机械设备自主地控制以及驱动设备原件,并且对机械生产系统进行自动化控制,这是机械制造行业的一个发展方向。智能制造的特点是:有着存储、表达、获取、处理知识的能力,有着自维护、自组织、自学习、自优化的作用,可以对多种信息进行融合与感知。在生产实际中应用传统的机械系统会持续地老化与退步,而智能制造技术是愈用愈进步。智能制造通过计算机技术多方向视图、缩放比例、迅速编程、呈现三维立体动态以及操作和设计产品等,实现精密设计图形的需要。制造技术可以实现生产周期的缩短,确保制造过程的人机互动性,从而实现生产效率和产品质量的提升。

智能制造技术提高了生产效率、减轻了劳动强度、解放了劳动力,有助于劳动力困局的缓和。通过智能制造技术取代一部分危险性高和污染严重的工作岗位,能够实时地发现和解决生产过程中面临的危险,以使发生事故的概率大大地降低,从而有助于提高生产的安全性和节能减排。智能制造技术能够对生产产品的整个过程进行精细化控制,让劳动力难以完成的生产工序实现,以使人为的误差和失误减少,对生产的细节进行控制和管理。

2 机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用

2.1 数控生产的发展与应用

在社会经济当中,机械制造不但体现着非常重要的作用,而且也能够推动国家工农业的发展。针对我国而言,数控生产企业是最早应用机电一体化技术的行业,数控生产要求的智能控制系统具备十分严格的指标与要求,一是牵涉到系统当中处理有关模拟信息和数据,二是在控制和管理生产环节体现着非常关键的功能。对于当今我国的各大机床厂来讲,总主线和CPU模式是主要应用的数控机床构造种类,这种模式能够借助模糊智能控制和在线诊断实现存储设备精确性的提升,且通过计算机等有关的软件使三维仿真动态画面实现,让整个全部的生产过程变得尤为有效化和逼真化,以便准确地指导工作人员。

2.2 传感技术的发展与应用

近年来,智能制造技术的影子在工业生产中到处都是,其能够推动工业生产的发展。制造业中应用机电一体化技术由通常的机械手发展、加工中心、数控机床到无人生产车间、智能机器人、柔性制造系统与计算机集成制造系统(结合了管理、制造、设计、销售)而发展。机电一体化的产品牵涉到医疗卫生、科学研究、工业生产、人类生活的多个领域,像是环境监测、雷达、汽车电子化、印刷设备、集成电路自动生产线、医学仪器、飞机、微型机械、家用电器、激光切割装置等。当前形势下,智能制造技术和机电一体化技术恰恰在互相渗透,从而在工业生产中提供更好的服务,并且两者的互相整合也为各自创造了更加广阔的发展空间。在这种技术持续进步和发展的影响下,其应用的领域会越来越普遍。作为机电一体化技术当中一种关键技术的传感技术因为有着非常高的敏捷性和精准性,不会轻易受到外来信号的干扰,在智能制造中应用传感技术能够体现非常大的功能,这是普通传感器所不能及的。传感技术的应用还要求传感器网络系统的建构,如此才可以传输和对接信息,且通过计算机分析和整合收集到的信息,进而有效地控制生产的整个过程。从当今各大制造企业应用的传感器来讲,光纤电缆传感器被普遍地应用,且应用的接口是标准化的,如此能够使设计的标准和难度大大地降低,从而能够实现成本的大大节省。

2.3 自动机械及自动生产线的发展与应用

企业智能制造中机电一体化技术应用的显著表现是自动机械与自动生产线,其重点是借助电子技术(光电控制系统和人机界面控制设备)综合性地控制操作流程,这种技术的应用十分普遍,例如这种技术在饮料自动生产线和包装印刷生产线上被普遍地应用。而柔性制造系统技术是指计算机的自动化制造系统技术,其重点是整合一系列的生产要素(自动化仓库、计算机、数控机床等)为一个统一体,以使生产模式的网络化与动态化实现,如此一来,一是可以实现各种部门的有关要求,二是还可以使物力和时间大大节省,主要在高设计要求和多样化产品类别的小型企业当中应用这种技术。

2.4 工业智能机器人的发展与应用

工业智能机器人是企业智能制造中应用机电一体化技术的一种高级应用,工业智能机器人技术重点是融合仿生学、计算机、人工智能等学科而得到的新型科学研究成果。机器人技术这种高新的技术融合了仿生学、传感技术、机构学、计算机、人工智能、信息、控制论等,在当前的研究非常多见,也具备非常普遍的应用领域。工业智能机器人有利于产品的迅速更新换代、提升生产效率、提升产品质量、优化劳动状况等。工业智能机器人的长处是:准确性高,在军事和建筑领域都具备非常高的应用价值,获得了人们的一致肯定;复杂的工作流程能够迅速地完成;可以对有效的信息资料进行自动化地识别和获得。

3 结语

总而言之,企业智能制造中机电一体化技术的应用有效地转变了以往效率低的作业模式与生产方式,属于现代化社会经济发展的一种趋势,其结合与应用了各种高新的科学技术。企业智能制造中机电一体化技术的发展与应用能够推动各种技术的互相渗透,从而进一步地改革传统的工业产业生产模式,大大地提高生产效率与生产质量,最终实现更加理想的企业效益、社会效益以及经济效益。

参考文献

[1]陈开朗.机电一体化技术在现代工程机械中的发展应用探讨[J].科技创新与应用,2015(25):165.

[2]刘继峰.简述机电一体化在工程机械中的应用[J].中国新技术新产品,2015(17):71.

机电一体化企业发展状况调研 篇5

在这半天的时间我参观了主营工频轴流风机、工频离心风机、永磁低速同步电机及齿轮减速电机的苏州银通机电技术有限公司，亲身感受了现代企业清洁环保生产的实际现状与严格的企业经营管理模式，同时进一步了解了当今机电发展的规模、速度、现状以及产业的发展方向。在调研的同时我询问了相关企业的主管行政人员，就就机械企业发展现状、人才需求量、各岗位需求情况和材料工程技术机电工程专业工作岗位群的组成结构，各工作岗位的主要任务及完成该任务学生应具备的基本技能和专业技能进行了交流，现总结归纳如下：

1、通过本次调研

在当今的形式下，改革现有的教学模式从岗位实际需求出发，结合岗位实际工作性质和工作任务，深化教学内容，培养具有实际操作技能、满足企业需求、深受企业欢迎的毕业生。

2通过本次调研

中国机电通过多年的发展，不仅在数量和规模上有了较大的发展，更是在技术上精益求精，从原来的普通的单作标机床发展到现在的多坐标，智能，带刀库，的复合机床。同时生产机械的机械设备也在不断创新和改进，并且有了很大突破,使设备工作过程真正能符合和满足工艺发展需要。

3通过本次调研，知道了它的发展趋势可以归结为“四个化”：柔性化、灵捷化、智能化、信息化。即使工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产品的需要，能适用于迅速更换工艺、更换产品的需要,使其与环境协调的柔性,使生产推向市场的时间最短且使得企业生产制造灵活多变的灵捷化,还有使制造过程物耗,人耗大大降低,高自动化生产,追求人的智能于机器只能高度结合的智能化以及主要使信息借助于物质和能量的力量生产出价值的信息化。

4。通过本次调研，使我更加深刻地认识到：应当实行理论实践一体化教学，从而最大限度的发挥学生的学习能动性，提高学生的实践动手操作能力和解决实际生产过程中问题的能力，缩短学生掌握的能力与企业需求差距。

论机电一体化技术应用 篇6

关键词：机电一体化；技术；应用

中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 18-0116-01

随着社会不断发展，科学技术广泛运用到各个领域，机电一体化这个名词不仅仅是理论，更被人们熟练运用到企业发展上。按照系统科学的观点，机电一体化又可称为机电一体化系统，它是集机械元件和电子元件为一体的复合系统。随着机电一体化的迅速发展，它主要结合了光学、电子学、计算机技术、机械技术等领域知识，使整个机电一体化系统变得柔性化、智能化。更加合理、高效，它大幅度地推动了整个工业的生产。对社会的不断进步具有深远的意义。

一、机电一体化技术主要运用领域

（一）在数控机床中的应用。传统数控机床及数控技术结构比较简单，性能低，操作复杂笨拙，控制精度较差。然而经过40多年的发展，机电一体化的投入，除了解决了上述传统数控技术的弊端更增添了其他的。先进的数控技术以信息为主导，其开发性设计即硬件体系结构和功能模块具有标准性、兼容性、层次性，最大限度提高了其可操作性，大大提高了经济效益。现代的数控技术充分结合现代科学技术，能实现多过程、多通道控制即一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。

（二）在计算机集成制造系统（CIMS）中的应用。机电一体化以其发展快适用范围广的特点深受各行各业的欢迎。机电一体化技术打破原有部门之间的界限，使各分散系统最优的结合，充分做好“物流”和“信息流”之间的关系，将生产线各个环节有机的结合，大大提高各种生产要素之间的连接作用，从而生产能力得到了很大的提高，使得各种生产要素充分发挥提高企业经济效益。

（三）在现代机械制造中的应用。传统的机械制造主要依赖于企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的，它着重考虑的是资源的有效利用，用低成本换取高效率，以机器代替人力，靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。然而，先进的机械制造业是以信息为主导，采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业，其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展，充分利用电子计算机技术，使制造技术提高到新的高度。

二、机电一体化技术的发展趋势

（一）智能化。机电一体化与传统机械的主要区别在于技术是否智能化，即使机电一体化产品具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。如传统的数控机床像个被动执行者，它只能按照事前规定好的程序去严格执行操作，而现代的只能数控机床，它被结合了人的思想与感知，它可以主动地对自己的环境和加工条件进行感知及分析，从而采取相应的措施。利用这种智能化产品，从而能够大大减少人的脑力劳动。为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。

（二）系统化。机电一体化可以看成为系统结构，它主要采用开放式和模式化的總线结构。这种系统结构的组态比较灵活，在任何情况下都可以剪裁和组合，从而达到各个子系统之间的协调控制和统一管理。其次，通过机电一体化的系统化结构信息的传递功能极强，它可以使远程网络更稳定。然而，随着科技的不断发展，相信机电一体化产品还会更加完善，人类会赋予它更人性的发展，从而想着生物系统化飞跃。

（三）模块化。机电一体化的正向着模块化发展。众所周知机电一体化产品种类和生产厂家繁多，故研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而十分重要的工作。若能制作出一系列的标准件，则对后续的产品开发大大缩短了时间。由于产品的标准化和系列化，使得生产规模大大提高，非常有利于企业的发展。

（四）网络化。网络技术的兴起和飞速发展对全球都是一次巨大的变革，它带给人类一次巨大的飞跃，然而对机电一体化也具有重要的作用。网络在人类的生活中越来越普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。因此，机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。

（五）人性化。各类产品的生产都是为了方便于人类，故机电一体化向人性化是个必然的趋势。机电一体化产品要求除了能够达到人类最基本的使用需求外还需要考虑它的外观结构包括形状及颜色等从而使产品更接近生活，让人们在使用过程中更自然，更便捷。

（六）微型化。机电一体化的新目标是向着微型化转化。机电一体化的微型化又称为微型机电一体化系统，国外对其几何尺寸定义为一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。微型机电一体化系统主要特点为具有体积小、耗能小、运动灵活等，由于微型化的特点，其可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故非常受生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域的欢迎。

（七）绿色化。人类生活的巨大改变离不开工业的发展，然而在我们个人感觉到物质丰富、生活舒适的同时资源却在大批量减少、生态环境变得极具恶化，所以急需大量开发绿色产品。机电一体化产品的绿色化最根本目标为尽最大限度地减少对生态环境的破坏。故这就要求产品从设计、制造、使用和销毁的整个生命周期中，达到符合环境保护和人类健康的要求，并使得资源的利用率提高。其产品的特点为低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。

三、结束语

随着机电一体化技术的发展，大量的产品与装置都在向着机电一体化发展，在优化整体的同时，提高了产品质量和生产效率，大大缩短开发新产品的生产准备周期，有利于加速科技成果向商品转化，有利推动传统产业发生深刻变革；同时，随着新产品的研发及高精密等设备的发展，要求新一代机电一体化技术、产品及系统朝着高性能、智能化、系统化以及轻量化、微型化方向发展，从而为国家带来更大的经济效益与社会效益。

参考文献：

[1]袁中凡.机电一体化技术[M].北京：电子工业出版社，2006.

[2]殷际英.光机电一体化实用技术[M].北京：化学工业出版社，2003.

机电一体化技术企业 篇7

近年来, 经济社会取得了很大的发展, 在科学技术方面也取得了很大的成绩, 科学技术的不断发展实现了不同学科之间的有效渗透和融合。科学技术的不断渗透和融合在研究方向方面会发生改变, 因而出现新的技术。例如, 机电一体化技术就是多种学科融为一体的学科。在机电一体化技术中包含着自动控制技术、机械技术、网络技术、计算机技术以及传感技术等, 因此, 在对机电一体化产品进行设计时, 要对多种学科之间的特性进行研究, 同时, 对这些特性之间的各种物理关系要进行清楚, 正确处理好各种关系, 对各个学科特性之间的耦合关系和内在联系进行正确分析, 能够更好的解决机电一体化产品在设计方面出现的问题。在这种情况下, 机电接口技术应运而生, 运用这项技术能够更好的将机电和其他领域技术融合在一起, 同时, 在这个过程中也能对出现的问题进行有效的解决, 并且将更好的机电产品研究出来。

1 机电接口技术的内涵

机电接口是机电一体化产品中控制微机和机械装置之间的接口, 其产生的基础是机电一体化技术。机电接口根据信息传递的方向不同可以分为控制输量输出接口和信息采集接口。机电一体化产品中比较常用的设备是传感器, 在信号输出时, 其通常采用的是模拟量的形式, 实现一些检测功能, 主要是对发电机的转速进行掌握, 同时, 对差动变压器的位置进行检测。但是, 在对控制量进行输出时还存在着一个特殊的形式, 就是数字系统。

机电接口技术是对机电系统中的各项组成技术和各项组成部分的子系统的连接问题进行研究, 其中包含着对电子技术、机械技术、信息技术等功能技术进行融合的综合系统, 这些系统在应用过程中实现了信息能量的融合和交互, 同时, 对机电系统的设计方面也实现了最优化。

机电接口包含着硬件以及软件两个部分, 机电系统在运行过程中和环境以及操作者之间建立了一种非常有效的连接, 相应的物理通道在运行过程中要进行能量和信息的输入、转换以及传递。系统信息在转换过程中, 要进行交互和调整, 并且对机电一体化组成技术要进行综合和协调, 促进各个系统能够形成整体, 保证各种功能能够实现。

现阶段, 机电接口主要分为智能接口、人机接口、机电接口和动力接口。智能系统在应用方面比较复杂, 不同的技术会形成不同的信息形式, 同时, 在使用过程中要根据不同的要求进行相应的改变, 智能接口在进行各种信息传递和转换的过程中, 要保证不同的技术和子系统能够有机的结合在一起, 形成一个完整的系统。人机接口是操作人员和机电系统之间存在的接口, 利用这个接口, 系统的运行状态能够很好的显示在操作者的眼前, 同时, 操作者能够对系统进行很好的监控, 系统在运行过程中实现了更加人性化的操作。机电接口的主要作用就是有效的连接各种驱动系统, 同时, 能够将驱动信号转换为执行结构要求的信号, 在转换过程中满足了传感器的要求。动力接口能够将动力源和机电系统进行有效的连接, 然后给机电系统一定的驱动动力。在机电系统中, 动力存在着不同的类型, 包括交流电、直流电和液压等, 系统在运行过程中动力的类型不同, 与之相应的动力接口形式也要不同, 这样才能保证系统运行的可靠性。

2 机电一体化发展现状

所谓机电一体化指的是将电子技术与机械技术有机地结合在一起并运用的一种综合技术, 在综合应用的过程中需要运用到机械, 自动监控、接口、传感测试、信息、电力电子以及电力等多项技术。伴随科学技术的不断发展, 计算机技术已经逐渐得到普及, 并广泛应用于各个领域与行业中, 在各领域与各行业中, 机电一体化的运用也逐渐增多。比如机床、量具、低压电器、机器人、量仪、电动传动装置、军事装备、电站控制系统、焊接设备、急用电器等都对机电化一体技术进行了较为广泛的应用, 在这种状况下, 机电一体化也正朝着网络化、微型化、智能化、模块化、绿色化、系统化等方向发展。

3 机电接口技术对机电一体化发展的影响

近年来, 我国的经济得到了快速发展, 这种情况下, 人们的生活水平也得到了明显的提高, 人们对一些事物的要求也在不断提高。经济的快速进步离不开科学技术的发展, 传统的机械技术在应用方面已经慢慢出现了不能满足人们日益增长的技术需求。在这种情况下, 机电一体化技术应运而生, 其中包含了电子技术、机械技术以及信息技术, 机电一体化技术的出现更加符合时代发展的需求。机电一体化技术刚刚开始发展时, 其只是将电子技术和机械技术进行了简单的融合, 在接口方面非常的方便和简单。但是, 随着科学技术的发展和经济建设的不断要求, 机电一体化技术也在不断的发展。现在, 机电一体化技术已经不再是简单的机电一体化产品, 而是慢慢发展成为了一个复杂的系统, 在系统内部的接口也越来越复杂。目前, 对机电一体化技术的各项组成技术的研究已经实现了深入和成熟发展, 但是, 研究人员在工作中要对各项组成技术进行简单的研究也不能更好的保证系统的运行, 因此, 要对其复杂性进行很好的重视。机电一体化技术具有一定的复杂性, 在对其进行研究时不能只是单纯的研究其系统设计以及相应的集成理论, 这样没有实现对系统进行具体研究的目的。对机电接口技术进行研究能够更好的对机电一体化系统进行研究, 并且在设计方面也能更好的将相关的理论进行融合。机电一体化技术在不断发展过程中, 正在向着网络化、微型化、智能化以及系统化的方向发展, 在不断发展过程中其对接口的要求也越来越高, 要保证接口技术和系统技术进行融合, 在信息传递方面保证顺畅。

4 结束语

机电接口技术是指机电系统中各项组成技术和各项组成部分的连接接口, 其在连接过程中会出现很多的问题, 对这些问题进行研究能够更好的促进机电一体化技术的发展。在机电一体化系统中, 信息能量要进行不断的融合, 同时, 也实现了不断的交互, 这样能够实现机电系统设计的最优化。机电一体化是将电子技术和机械技术有机结合在一起的综合技术, 在综合过程中对机械技术、自动监控技术、接口技术、传感技术、信息技术以及电子技术进行了很好的运用, 对机电接口技术进行研究, 能够更好的推动机电一体化的发展, 同时, 也能更好的推动我国经济的发展。

参考文献

[1]霍志璞.机电系统虚实一体化的创新设计自动化理论与技术研究[D].青岛科技大学, 2012 (4) .

[2]许勇.机电一体化系统方案生成及优选研究[D].上海交通大学, 2007 (6) .

机电一体化技术探究 篇8

随着社会和科技的迅猛发展, 学科之间相互渗透, 这促使了工业技术的更新发展, 进而带动了机电一体化技术的发展, 同时机电一体化技术的发展也带动了工业技术的进步。

二、机电一体化技术的国内外发展状况

(一) 初级阶段:20 世纪60 年代前。此阶段, 人们自发地将电子技术和机械设备结合来改进产品的性能指标。由于科学技术发展水平的限制, 使得电子技术和机械技术无法深度结合, 当时的研发出于一种自发因素, 生产的产品应用受到极大的制约。

(二) 蓬勃发展阶段:20 世纪70—80 年代。此阶段, 计算机技术和微电子技术的快速发展为机电一体化技术的发展提供了技术支持和基础条件。同时, 国际上也逐渐重视机电一体化技术的发展。

(三) 转型阶段:20 世纪90 年代后期。此时, 机电一体化技术向多个领域进行渗透并呈现出新的特征。新型技术领域的发展也带动了机电一体化技术不断前行, 这些学科和技术之间的互相渗透与融合也带动了科学技术的发展。

基于上述背景, 国内很多大专院校和企事业单位分别设立了专业与岗位, 对机电一体化技术开始深入研究, 但与外国相比仍存在较大差距。

三、机电一体化技术的发展前景

(一) 智能化的前景方向

“智能化”可以理解为将计算机技术融合到机械设备中去, 根据具体需求设置不同的程序, 让机械设备遵循事先编制好的程序完成具体的操作功能。这种技术既可以减少劳动力又能实现资源的优化配置。机械设备的智能化是机电一体化技术智能化作为前提和保障的。因此, 机电一体化技术智能化势在必行。

(二) 绿色化的前景方向

人类社会的发展离不开自然资源。然而, 随着社会进步, 剩余的自然资源有限, 环境的破坏也越发严重, 因此, 各个国家都意识到环境对于人类的重要意义, 环境保护成为各种技术和各个领域发展所考虑的基本因素。我国提出的技术发展绿色化、环保化和可持续发展正是这方面的最好体现。利用机电一体化技术生产的产品在研发、生产等各个环节, 都要考虑资源的利用和对环境的影响, 从而实现机电一体化技术的绿色化。

(三) 微型化的前景方向

随着微电子技术的快速发展, 微型化已逐步渗透到各个学科领域当中。机电一体化技术的微型化必然成为其发展方向。现在许多的机电一体化产品都向微米级和纳米级发展, 它们具有体积小、能耗低等优势, 这些优势必将成为机电一体化技术未来发展的一大特色。

(四) 网络化的前景方向

网络技术的飞速发展带动了科学技术、生产、生活等多个领域的不断变化。机电一体化产品的研发和生产通过网络会迅速传播到全世界。机电一体化设备和产品更加应该顺应网络化的潮流, 这样才能立于不败之地。

四、结束语

我国的机电一体化技术虽然起步较晚、发展较滞后, 但我们看到了世界机电一体化技术发展的潮流, 增强自身实力, 增加信心, 不断进取, 脚踏实地, 共同努力, 让我国的机电一体化技术在智能化、绿色化、微型化、网络化的前景方向上不断前行。

参考文献

[1]中国机电一体化协会.用信息化提高我国制造业竞争能力[J].Cameta资讯, 2003.

[2]刘庆民.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].科技致富向导, 2011 (12) .

关于机电一体化技术浅析 篇9

机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科, 而机电一体化产品是在机械产品的基础上, 采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合, 它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比, 机电一体化产品具有下述优越性。

(一) 使用安全性和可靠性提高。

机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中, 遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时, 能自动采取保护措施, 避免和减少人身和设备事故, 显著提高设备的使用安全性。

(二) 生产能力和工作质量提高。

机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能, 其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高, 通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作, 使之不受机械操作者主观因素的影响, 从而实现最佳操作, 保证最佳的工作质量和产品的合格率。

(三) 使用性能改善。

机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示, 操作按钮和手柄数量显著减少, 使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现, 系统可重复实现全部动作。

(四) 具有复合功能并且适用面广。

机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制, 具有复合技术和复合功能, 使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能, 能应用于不同的场合和不同领域, 满足用户需求的应变能力较强。

(五) 调整和维护方便。

机电一体化产品在安装调试时, 可通过改变控制程序来实现工作方式的改变, 以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中, 而不需要改变产品中的任何部件或零件。

机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛, 涉及到工业生产过程的所有领域, 因此, 机电一体化产品的种类很多, 而且还在不断地增加。按照机电一体化产品的功能, 可以将其分成下述几类。

(1) 数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。

(2) 电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。

(3) 机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。

(4) 电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置, 如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置, 控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

(5) 信息控制类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外, 机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。

二、机电一体化产品的构成及特点

机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看, 机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性, 而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能。

(一) 机械系统。

机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础, 因此对机械结构提出了更高的要求, 需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。

(二) 动力系统。

动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能, 去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主, 包括电源、电动机及驱动电路等。

(三) 传感与检测系统。

传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量, 同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定, 为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现, 对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。

(四) 信息处理及控制系统。

根据机电一体化产品的功能和性能要求, 信息处理及控制系统接收传感与检测系统反馈的信息, 并对其进行相应的处理、运算和决策, 以对产品的运行施以按照要求的控制, 实现控制功能。机电一体化产品中, 信息处理及控制系统主要是由计算机的软件和硬件以及相应的接口所组成。

(五) 执行机构。

执行机构在控制信息的作用下完成要求的动作, 实现产品的主功能。机电一体化产品的执行机构一般是运动部件, 常采用机械、电液、气动等机构。执行机构因机电一体化产品的种类和作业对象不同而有较大的差异。执行机构是实现产品目的功能的直接执行者, 其性能好坏决定着整个产品的性能, 因而是机电一体化产品中最重要的组成部分。机电一体化产品的五个组成部分在工作时相互协调, 共同完成所规定的目的功能。在结构上, 各组成部分通过各种接口及其相应的软件有机地结合在一起, 构成一个内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品。

摘要：机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。

浅谈机电一体化技术 篇10

关键词：机械工业,机电一体化

1 机电一体化技术的发展历程

“机电一体化”这个词是日本安川电机公司在上世纪60年代末作商业注册时最先创用的。当时及70年代,人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。国内早期将“机电一体化技术”与“机械电子学”并用,近年来“机电一体化”更流行使用。8 0年代,信息技术崭露头角。微处理机的性能提高,为更高级的机电一体化产品所采用,典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和汽车的电子控制系统等。微机作为关键技术引入了飞行器系统后,使机械-电子系统在高度控制、排气控制、振动控制和保险气袋等方面获得广泛应用。信息技术驱使机械系统在不同程度上利用数据库,连洗衣机和其他消费品也用上了数据库驱动系统。这样,对机电一体化的系统设计方法的探索、成型和系统集成以及并行工程设计和控制的实施日显重要。此外,光学也进入了机电一体化,产生了“光机电一体化”的新领域。进入90年代,通信技术进入了机电一体化,机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实多媒体等技术紧密联系的计算机控制的网络化机电一体化日益普及。有些机电一体化机械可两用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微传感器和执行器技术的发展,和半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合,开创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支“微机电一体化”。虽然微加工方法尚未成熟,但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后,机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展,稳步进入了21世纪。

2 机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面。

智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而且必要的。

模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置等。有了这些标准单元就可迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的,还需要制定各项标准,以便于各部件、单元的匹配。由于利益冲突,近期很难制定出国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业,还是对生产机电一体化产品的企业,模块化将给机电一体化企业带来美好的前程。

20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到、质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system,CIAS),能使人们呆在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小,耗能少,运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前景。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强。一般除RS232外,还有RS485等智能化通信接口。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义:一层是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性等等,显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化;另一层是模仿生物机理,研制出各种机电一体化产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发而研制出来的。

3 结语

机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。

参考文献

[1]李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003.

[2]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004.

机电一体化技术企业 篇11

关键词 机电一体化技术；机电工程；煤矿；应用

中图分类号 TD 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0169-01

煤炭是一种重要的经济能源，我国又是煤炭大国，因此煤炭工业的迅猛发展，对于我国国民经济建设来说意义。随着科学技术的不断发展，对煤矿机械的性能要求也在不断提高，电子（微机）控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛。结构将更加复杂、维护也将更加专业化。由于，新的机电一体化技术在各个煤矿企业的煤炭生产过程中得到应用与推广，更促进了新的机电一体化技术的发展。

1 机电一体化技术

机电一体化技术主要是通过微电子技术并融合机械工程、电气工程和计算机信息技术等新兴高科技为一体的综合技术。并且不断的融合传统机械、微电子及自动控制技术、促进了机电一体化技术的发展与进步。新的机电一体化技术更是融合了高科技技术，比如自动化控制、传感产品等进一步加强了新的机电一体化的向着智能化、信息化、便捷化、简单化、整体化发展。新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中大大改善了传统的煤炭产业，降低了煤矿机电生产的劳动强度与工作的环境，提高了生产过程的安全系数。与此同时，新的机电一体化技术还进一步调整了煤矿生产过程的产品结构，降低了能源消耗、实现了环保。

2 机电一体化技术应用的发展趋势

从新的机电一体化技术的应用可以看出：新的机电一体化技术及其设备通过智能化、系统化、程序化等特征和便携、简单易操作、方便维护、性能安全等优势被广泛应用在煤矿生产的各个方面，提高了煤矿机电工程中的生产质量及生产水平，也带来了可观经济及社会效益。目前，我国的机电一体化技术应用在煤矿机电中工程中，与世界先进水平还存在一些差距。

所以，新的机电一体化在今后的发展趋势，就是今后要大力研究具备独立自主知识产权的先进技术，不断提高煤矿的开采质量完善煤矿开采等一系列配套设备。其次，加增机电一体化技术的网络化、信息化等功能，进一步提高煤矿机电工程生产的自动化水平。大力研发在煤矿机电工程中的微处理技术，更好的监测各个设备运行的状况。

3 机电一体化技术在煤矿机电工程中的应用

新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，其应用之一就是提高矿井的机械运输水平。由于煤矿生产发展的需要，要求现代化、运输能力强的机械化采煤运煤装置及设备。目前，世界先进的水平及一些煤矿业机电话水平比较高的国家，在矿井下主要采用的是带式运输及直流式交流变频的装置进行驱动。这些设备主要以电子器件等作为技术的核心。另外，通过大巷强力带式运输机，也能改善传播的煤矿井下生产及运输，促进数煤矿井下的生产运输日益皮带化，先进化。

目前，我国在矿井的机械运输中，矿井提升机是最能体现新的机电一体化技术的大型设备，大多数煤矿企业都采用了交流提升机，并运用转子串电阻进行调速，同时在电控系统中还采用了接触器系统继电器，进行控制。而采用了可控制的编程器而拖动发电机的直流提升机，即使由可控硅进行供电，但是一般通过模拟量来完成控制操作。程序设计比较简单，不需要比较复杂的输入及输出接口等装置，抵外界干扰的能力比较强，并且能在恶劣的环境中长期运转。另外一种内装式提升机，把滚筒和驱动联合成一个整体，简化了传统煤矿矿井提升机的机械结构，更好的运用了新的机电一体化技术中的电力电子及计算机技术，提高了矿井提升机的自动化及控制能力的综合体。因此内装式提升机不仅可以进行软启动、软控制、瞬间改变加速度，而且还可以进行自我诊断。

新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，其应用之二就是实现了综合机械化。传统的煤矿机电工程中机械化的综合能力不强。我国的一套综合机械化的设计和运用是在大同矿务局并一直沿用到80年代后。通过新的机电一体化技术，我国煤矿机电工程中的综合机械化采煤技术又有了新的发展和重大的突破，进一步推动了煤矿开采自动化。运用新的机电一体化技术，煤矿采煤机经过液压牵引而逐步转由电牵引，液压支架的控制系统逐步应用高科技走向信息化、网络化，同时通过电液控制、自动化移架，用微机监控装置进行工作面运输机械的监测，实现了以计算机为核心的自动化控制。因此，新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，提高了综合机械化采煤的设备及其能力，使设备间的协调更加安全、操作系统更加完善、可靠性更强。

新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，其应用之三就是提高了传感器技术。在煤矿机电工程中，对于煤矿矿井安全的生产监控系统来说，好的传感器是影响其监控效果的关键。而新的机电一体化技术大大提高了传感器的不足，改善其稳定性比较差，使用期限比较短等不足，提高了传感器现场实际的应用率。通过新的机电一体化技术中的计算机技术的应用，加强了网络化，使机电工程中的软硬件技术进一步发展，在提高了传感器的同时，还提升了整个监控系统的运行速度及运行质量，经过光缆等传输介质，信息媒体可以传送声像，促进了煤矿机电工程中的监控系统的大发展。

新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程中，其应用之四就是提高了整个煤矿机电工程的性能。众所周知，新的机电一体化技术，主要通过功能强大的计算机进行运算，提供大量数据的同时提高了存贮的空间，并且体积更小功效更大，同时新的机电一体化技术使得机电工程设备中的产品具有更强的通信能力，各个通信模块的开放性更强，更加智能化。在有设备干扰的情况下也能自动化处理各类故障并采集相关的数据参数进行分析。因此，在机电一体化的应用中，为了不断的适应新的环境与科技的发展，越来越多的先进技术被引入进来。比如，光纤、 红外线及雷达等。这些新的高科技技术应用机电一体化中，加大了煤矿机电工程的煤矿机电一体化进程。并且，随着我国科学技术的进一步发展，自我研发的煤矿机电一体化的设备及产品越来越多，其创作的价值也会越来越大。

4 总结

综上，通过分析机电一体化技术、机电一体化技术应用的发展趋势、机电一体化技术在煤矿机电工程中的应用可以看出：新的机电一体化技术作为煤矿开采及煤矿综合生产的基础，大大促进了煤矿机电的自动化及信息化，更加有利于煤矿企业自身的发展及建设。并且通过新的机电一体化技术应用在煤矿机电工程的机械运输、实现综合机械化、提高传感器技术、加强整体煤矿机电工程的性能的分析中，我们可以得出，新的机电一体化技术作为煤矿机电工程发展的重要技术支撑，提供微电子及自动控制技术，通过充分的应用及融合新兴的高科技技术，煤矿机电工程的一体化技术大大推动了我国煤矿生产综合能力。因此，新的机电一体化技术将会更好的实现高效生产、安全生产、机械化采煤等煤矿机电工程的新目标。同时，促进我国煤炭工业走向安全、高效、节能、洁净、优化的发展之路。从而在提高我国煤矿机电工程发展水平的同时，进一步提高了煤矿生产的经济和社会效益。

参考文献

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[2]程升涛.机电一体化产品在煤矿行业中的应用[J].自动化与仪器仪表,2010,05.

[3]卜燕萍,曾静.浅析机电一体化的进程与智能化趋势[J].益阳职业技术学院学报,2008,02.

[4]欧阳娟.机电一体化技术在现代机械制造业中的应用[J].中国新技术新产品,2010,12.

关于机电一体化技术浅析 篇12

机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科, 而机电一体化产品是在机械产品的基础上, 采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合, 它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。与传统的机电产品相比, 机电一体化产品具有下述优越性。

1.1 使用安全性和可靠性提高。

机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中, 遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时, 能自动采取保护措施, 避免和减少人身和设备事故, 显著提高设备的使用安全性。

1.2 生产能力和工作质量提高。

机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能, 其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高, 通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作, 使之不受机械操作者主观因素的影响, 从而实现最佳操作, 保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时, 由于机电一体化产品实现了工作的自动化, 使得生产能力大大提高。例如, 数控机床对工件的加工稳定性大大提高, 生产效率比普通机床提高5~6倍。

1.3 使用性能改善。

机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示, 操作按钮和手柄数量显著减少, 使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现, 系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序, 实现自动最优化操作。

1.4 具有复合功能并且适用面广。

机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制, 具有复合技术和复合功能, 使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能, 能应用于不同的场合和不同领域, 满足用户需求的应变能力较强。例如, 电子式空气断路器具有保护特性可调、选择性脱扣、正常通过电流与脱扣时电流的测量、显示和故障自动诊断等功能, 使其应用范围大为扩大。

1.5 调整和维护方便。

机电一体化产品在安装调试时, 可通过改变控制程序来实现工作方式的改变, 以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中, 而不需要改变产品中的任何部件或零件。对于具有存储功能的机电一体化产品, 可以事先存入若干套不同的执行程序, 然后根据不同的工作对象, 只需给定一个代码信号输入, 即可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施, 使工作恢复正常。

机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛, 涉及到工业生产过程的所有领域, 因此, 机电一体化产品的种类很多, 而且还在不断地增加。按照机电一体化产品的功能, 可以将其分成下述几类。

(1) 数控机械类。主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。

(2) 电子设备类。主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。

(3) 机电结合类。主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。

(4) 电液伺服类。主要产品为机电液一体化的伺服装置, 如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置, 控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

(5) 信息控制类。主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外, 机电一体化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。

2 机电一体化产品的构成及特点

机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看, 机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性, 而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能, 即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能, 而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。

2.1 机械系统。

机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础, 因此对机械结构提出了更高的要求, 需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。

2.2 动力系统。

动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能, 去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主, 包括电源、电动机及驱动电路等。

2.3 传感与检测系统。

传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量, 同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定, 为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现, 对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。

2.4 信息处理及控制系统。

根据机电一体化产品的功能和性能要求, 信息处理及控制系统接收传感与检测系统反馈的信息, 并对其进行相应的处理、运算和决策, 以对产品的运行施以按照要求的控制, 实现控制功能。机电一体化产品中, 信息处理及控制系统主要是由计算机的软件和硬件以及相应的接口所组成。

2.5 执行机构。

执行机构在控制信息的作用下完成要求的动作, 实现产品的主功能。机电一体化产品的执行机构一般是运动部件, 常采用机械、电液、气动等机构。执行机构因机电一体化产品的种类和作业对象不同而有较大的差异。执行机构是实现产品目的功能的直接执行者, 其性能好坏决定着整个产品的性能, 因而是机电一体化产品中最重要的组成部分。机电一体化产品的五个组成部分在工作时相互协调, 共同完成所规定的目的功能。在结构上, 各组成部分通过各种接口及其相应的软件有机地结合在一起, 构成一个内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品。

摘要：机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。