机电一体化技术的重要性范文

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2区域模块化

区域模块化也是机电一体化发展的重要趋势之一，针对使机电一体化产品的各个单元实现区域模块化管理是一项比较复杂、涉及面广的工程，例如，在进行智能减速、智能变速等相关功能研制的过程中，要充分的实现集图形、图像识别、视觉效果等其他附属的功能的控制单元等模块化，这样可以更加标准、准确的衡量相应的控制单元以及动力单元，进一步的提高各个单元的性能，也可以使机电一体化产品相应的功能之间的联系更加紧密，使一个区域模块更加有效的运行，只有这样才能方便人们对机电一体化产品的应用，提高机电一体化产品的利用程度、可装配性、可维修性等，经过研究和推理，可以得出机电一体化模块是未来机电一体化产品的主要方向，随着未来技术发展的不断深入，机电一体化产品实现模块化的步伐也在不断的加深。

3环保绿色化

机电一体化技术的发展给人们的生产和生活中带来了巨大的变化，丰富了人们的的物质生活，同时也给人们的生活环境带来了负面影响，资源的过度开发利用，加重了生态环境的负担，近些年来，越来越多的国家和组织逐渐重视到环境保护的重要性，人们环保意识的增强，要求机电一体化产品在设计、制造、使用和销毁的过程中要减少对环境的污染，因此机电产品的环保绿色化是未来发展的一大亮点，人们环境保护意识的提高，造成了一些对环境有危害且危害较大的产品失去市场价值，设计和生产绿色环保的机电一体化产品具有很广阔的发展前景，也成为未来竞争的关键所在。

4网络化

计算机网络技术近些年来的发展势头更加迅猛，这也促进了机电一体化系统的进一步的发展，计算机网络技术的兴起及发展，给人们的生产、生活带来了巨大的变革，机电一体化技术的发展也受到了计算机技术的影响，机电一体化设备通过对计算机网络技术的应用可以有效的实现远程自动化控制。计算机网络技术的应用和改革开放的不断深入，使国际上先进的机电一体化产品不断涌入我国，这也为我国进行深入的研究提供了便利条件，促进了国内机电一体化技术的发展，机电技术发展和计算机技术的发展相辅相成，因此计算机技术的不断进步也有利于存进计算机网络技术的发展，目前，利用计算机网络技术可以实促进了机电一体化技术产品更加快捷的推向市场，和生产商之间的技术交流，计算机网络技术势必会推动机电一体化技术的发展，也会继续为人们提供更多、更优质的服务。

5微型精密化

机电一体化技术向微型精密化的方向发展的主要是纳米技术的不断深入发展，机电一体化的微型精密化产品体积小、携带方便、耗能低等，这些优点使得机电一体化产品的微型精密化技术不断进步，应用范围也逐渐扩大，因此，机电一体化微型精密化技术具有比较广阔的发展前景和强大动力，但是想要实现机电一体化微型精密化需要精密的加工工艺以及先进的设备作为强大的后盾，因此需要相关的研究人员不断努力，不断提高我国先进的技术发展。

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机电一体化技术是综合机械、电子信息、自动控制等多个学科的跨学科技术，是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。在加工制造业、机器人、农业等多个领域有着非常广泛的应用[1-3]。机械装置充当执行者的角色；电子信息相当于系统的大脑，依据实际需求，进行分析后得到对应的决策，并通过控制方法和算法驱动机械装置进行动作。随着电子信息。控制理论和机械加工技术的不断进步，今天的机电一体化技术发展飞速，相应的机电一体化产品更是日新月异[4-5]。

1机电一体化技术的发展趋势

随着工程力学、机械动力学、电子信息技术及计算机大数据技术的飞速发展，机电一体化技术成为当代科学技术发展最为前沿和活跃的领域之一。机电技术极大地推动和丰富了传统设计技术的发展，改变了固有的模式，把从面向制造的设计转变为面向用户的设计，极大地扩展了工程师的工作平台和实现技术。目前公认机电一体化技术分为两大类，即生产过程的机电一体化和机电产品的机电一体化。传统的机电产品加上微机控制即可转变为新一代的产品，而新产品则具有功能强、精度高、体积小、更可靠、经济效益显著等优点。机电一体化产品遍布家庭用品、办公设备、交通运输、工业生产、航海航空、军事等各个领域。因此，说机电一体化技术已经应用到了社会的方方面面。

2机电技术在包装工艺方面的应用

产品包装工艺的发展主要依靠相关的机电技术的发展来实现，比如产品成型工艺、印刷工艺、包装工艺、印刷后处理工艺等基本是依靠相关成熟机电技术发展起来的，每一种工艺又包括不同种类，其中包装成型工艺又分为塑料型、金属型、纸质型、复合材料型等，当下为了满足社会节能环保的需求，传统的塑料、铁质包装成型技术已逐步应用到纸质环保包装成型上。这些技术的大力发展都是依赖现代机电技术的支持。

3机电设备在包装行业的重要性

未来包装的机电设备应具备“三高”特性，即高速度、高效率及高质量。智能化包装机电设备的发展重点将逐步趋向能耗低、重量轻、结构紧、占地小、效率高、造型适合环境及作业人员心理及环保需求等方面，我国包装水平已经逐步迈向先进化、智能化和数字化，正在朝着世界包装技术高水平国家迈进。总的来说，我国的包装工艺发展和水平经历了引进、消化和吸收的三个基本步骤，在一定的改进与创新基础之上，包装机电产品也正逐步向机电结合、主辅机结合、成套方向发展。通过机电一体化水平的不断提升，包装设备的可靠性、智能性、先进性得到充分体现，并结合科学设计、优化设计及计算机辅助设计等先进设计技术，研发出具有组合功能的现代化包装机电设备，一方面提升力工业产品整体的包装档次和水平，另一方面也进一步提升了我国包装工艺技术水平，并且能够与国际包装工业技术的质量体系标准完全接轨。

4机电一体化技术在包装机械中的应用

包装机械广泛应用于工业、物流和仓储等多个领域，产品进入到市场流通之前，一般都需要进行包装处理，完成这一过程的装置称为包装机械。随着人们对包装要求的不断提高，对包装机械的功能也提出了新的要求。传统的包装机械多采用机械式控制，如凸轮分配轴式，后来又出现光电控制、气动控制等方式。但是随着包装参数的随机多变，这些传统控制方式越发显得力不从心，这就为机电一体化技术在包装机械中的应用提供了契机。比如在食品包装机械中，以牛奶包装盒为例，首先要将片状的纸盒用吸头吹成方形，然后对纸盒底部进行加热后封压[6]，再经输送链道送入灌装和顶部封接工位进行灌装和封顶操作。整个过程有十几道工序，需要几十个执行装置协调工作才能达到要求，传统的凸轮式控制机构的调整非常繁琐，而采用旋转编码器和微机或工控机控制技术，只需要设定每个动作的起始和结束位置，就能通过电磁阀的开启完成每个动作的控制，使得机器结构大大简化，而且还能够随时修改每个动作的时序，保证了机器的运行效率。

5结语

机电一体化技术与其他新技术的快速融合发展，对包装行业的发展，起到了重大的左右。作为一项综合多种先进的新兴技术，其发展并不是孤立的，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，再经过不断的优化组合和合理配置，最终使产品具备更多的功能，机电一体化技术的发展与应用也将更加广阔。

作者:王祎才 单位:甘肃畜牧工程职业技术学院

参考文献:

[1]李锐锋.机电一体化技术在灵新煤矿生产绘图中的应用[J].价值工程,2014.(35):60-61.

[2]王柳莹.运用机电一体化技术占据包装机械市场的主导[J].包装机械,2014.(2):28-29.

[3]孙燚.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].价值工程,2015,5(29):2015O6655.

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随着科学技术日新月异的发展，不同学科的知识相互渗透交融，促进了工程领域内的技术的革新，特别是机电一体化技术的发展，确立了机械工业未来的发展方向。本文主要对机电一体化技术进行了基本的概述，同时简述了国内外机电一体化技术的发展概况，进一步分析了机电一体化技术的发展趋势。

一、机电一体化概要

机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的眼神，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

二、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和进步。因此，机电一体化的主要发展方向如下:

1 智能化

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设的研究日益获得重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。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，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、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、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。

2 模块化

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、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。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。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，近期很难制定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，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

3 网络化

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、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。因此，机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。

4 微型精密化

随着纳米技术的不断深入发展，机电一体化技术也将面向微型精密化的方向发展。一般来说，机电一体化产品的微型精密化可以使机电一体化产品的应用范围更加的广泛，微机电一体化产品具有体积小，耗能低，应用广泛等诸多优点，因此微机电一体化技术具有比较广阔的发展前景。但是微机电一体化技术的发展需要精密的加工工艺以及先进的设备作为其强大的后盾。

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一、煤矿机电一体化技术的应用分析

1、煤矿安全监控工作体系分析这一工作环节主要是通过引入机电一体化技术提高工作效率，真正的提升安全监督与控制的工作，煤矿安全监控管理工作一体化目标的实现离不开信息化管理技术的应用、计算机技术的应用、机械自动控制系统的应用。笔者结合自身在煤矿企业工作的实践情况进行分析，由于科学技术的发展煤矿机电一体化技术在企业也得到了相应的推广，在安全管理中我们通过局域网的网络平台对矿井下作业情况进行安全方面的实时监控。除此以外还可以对煤矿的设备使用做到及时的监督与管理，这样不但提高了煤矿机械设备的使用寿命，还能保证安全生产，从而提高煤矿生产现场安全监控管理水平。2、煤矿运输提升设备的角度分析这一工作环节主要的工作重点是将带式运输的关键设备与机电一体化进行结合，这样的结合能够满足长距离、大规模的运输，有效的提升煤矿企业自动化水平。我们通过计算机的控制系统利用机电一体化的软启动模式将运输设备的惯性载荷处理方法进一步提升。在煤矿工作的现场，设备的工作面中轴承部位经常会出现跑偏及倒转的问题，这时候我们利用机电一体化的方式做到及时的监控与合理的评估，并结合下一阶段煤矿运输对设备功能的要求进行设备提升，将设备的操作与控制通过机电一体化技术实现自动化发展，提高煤矿企业的工作效率。3、煤矿采煤设备提升的角度分析这一工作环节需要结合有关的实际工作情况进行研究，在采煤设备现场运行的下滑过程中，利用机电一体化技术的应用使设备的制动能效得以发挥，对大倾角煤层下的采煤设备是具有一定价值的。在作业的采煤现在，由于机电一体化技术的干预，有效的提高了采煤设备的安全运行，即使遇到恶劣的采煤环境，设备的运行也能安全。机电一体化技术的应用能够对采煤过程中各类参数进行调整和优化，提高采煤结构体系，降低体积量水平，巩固动态属性，通过计算机技术实现采煤设备运行全程控制。

二、机电一体化技术在煤矿作业中的应用

1、机电一体化技术在提升机中的应用矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备。内装式提升机在结构上将滚筒和驱动合二为一，简化了机械结构。全数字化提升机高度可靠，采用总线方式，使电器安装大大简化。2、机电一体化技术在采煤机中的应用电牵引采煤机的使用，电牵引采煤机与液压牵引相比具有良好的牵引性，在采煤机前进的时提供牵引力克服阻力移动，在采煤机下滑时进行发电制动。电牵引采煤机可用于大倾角煤层，牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器，所以电牵引采煤机可用在大倾角的煤层。电牵引和液压牵引不同，电牵引采煤机工作可靠，反应灵敏，动态特性好，使用寿命长，发生的故障少，降低了维修工作量。

三、煤矿机电一体化技术的管理分析

当前煤矿机电一体化技术的应用在管理方面有很多问题需要解决，我们需要结合煤矿的实际作业情况，建立适合的应管理方案，从而保证作业现场的管理优质。1、煤矿机电一体化技术管理的问题分析煤矿机电的管理部门的管理作用没有得到有效的发挥，虽然地方煤矿企业都设置了机电管理部门，但是主要的职能是机电管理与生产。1）机电管理部门的相关人员没有充分发挥管理作用，只将工作精力放在生产上。一些煤矿企业的领导只看重生产忽视管理的重要性，将机电的管理人员大大的缩减，严重的造成机电管理人员缺乏，技术手段落后，对于机电系统的组织建设不及时导致机电管理网络经常发生中断的情况，逐渐的淡化机电职能管理作用。2）机电队伍的整体技术水平低下，聘用技术基础差、文化较低的人员担任煤矿机电管理工作，对于煤矿机电管理对于没有进行系统设备管理理论和企业管理理论的学习就上岗就业，导致机电管理主要是凭经验进行管理的。很多煤矿企业的机电职工都没有接受过专业的培训，以至于理论知识缺乏的同时技术水平也不足，在实际的实践工作中经常出现违章作业。导致煤矿机电设备故障频发，甚至出现严重的安全事故。3）设备安全设施、保护装置不全，导致设备的安全隐患较多。提升系统缺少缓冲装置和托罐装置，对于电控系统、制动系统缺乏保护措施。井筒装备出现了严重的锈蚀情况。有的矿井为了大力的提高生产，主副井2小时的停产检修时间都不能得到有效的保证，对于绞车的负荷能力超过实际设计的能力。还有一些电压表、电流表、压力表、真空表、安全阀根本不能进行定期的检测和校验。在井下的电气设备也不进行定期的试验，使用非阻燃的电缆、输送带，造成井下的电气设备失爆情况屡见不鲜。井下电气都没有使用过流保护、漏电保护等等，这些都是煤矿机电管理部门需要注意的安全隐患。2、煤矿机电管理主要的实施方法1）我们在设计机电管理制度的时候需要结合煤矿工作现场的实际情况，构建完整管理制度与规范，还要根据工作现场机电设备的投入，制定科学的机电工作方案，实现故障及时监测、诊断、预警系统的使用。2）对于煤矿机电管理人员，我们首先要对机电一体化技术的应用的工作人员进行系统的培训培，管理期间对各种违章行为进行正确及时的处理，还要总结各种机电设备常见故障排查表，对出现机电事故的设备进行追查与跟踪，定期评估煤矿工作机电一体化技术的应用情况，并制定完善的改进措施。3）制定机电一体化技术及相关设备的综合管理控制制度，加强煤矿机电技术管理人员的培训，从而发挥机电一体化技术的真正价值。

四、结语

随着科学技术的发展，煤矿机电一体化技术是煤矿企业信息化进步的重要支撑，是矿山实现综合自动化的基础，机电一体化技术在煤矿工作生产作业中具有相当重要的意义。煤矿机电一体化技术的应用能有效的提升运输设备的工作效率，针对在煤矿机电一体化技术管理我们需要从多个角度入手，将煤矿机电一体化技术管理工作进行合理的优化，进一步发挥实践效益。

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随着我国科学技术的不断发展，机电一体化技术成为工业科技发展的重要因素，在实践过程中需要对应用系统进行分析，满足技术形式的发展要求。机电一体化包含了产品和技术两方面，基于控制结构的特殊性，需要从市政道路、给排水形式和结构形式等方面入手，确定最佳控制形式。基于一体化技术形式的重要性，工作人员要对各个项目进行严格的审核，确定技术类别，发挥技术体系的最大化作用。

一、机电一体化技术的发展现状

基于机电一体化控制形式的特殊性，在整个发展过程中，要及时对技术类型进行分析，掌握信息技术的运行标准，确定最佳发展形式。以下将对机电一体化技术的发展现状进行分析。

1.应用范围广

根据一体化控制形式的特殊性，为了对干扰形式和控制结构进行分析，必须从具体发展现状入手，对控制结构进行解析，不断扩大应用范围。由于信息技术控制机械设备的运用范围比较广，而微电子技术是信息技术控制设备运行的一种方法，在后续设计和干预过程中，期应用范围比较广，要求工作人员及时对技术类别进行分析，确定系统有效的防范机制[1]。

2.发展前景广阔

近些年来随着我国智能化技术的不断发展，对机电一体化发展形式有了更高的要求。此外在计算机技术的前提下，其发展前景比较广阔，在整体控制过程中，其发展前景比较广。基于控制形式和结构体系的特殊性，要求机电一体化工作人员了解应用技术的特点和类别，掌握技术体系的干预形式，进而扩展机电一体化技术的应用范围。

二、机电一体化技术的发展历程

基于现有控制技术的特殊性，在整个管理过程中，必须对应用类别进行分析，掌握技术的发展形式。以下将对机电一体化的发展历程进行分析。

1.初期阶段

在初期发展过程中，电气技术的应用范围比较小，在战争期间，对电子技术有了更高的要求，机械产品在战争起到巨大的刺激作用，此外由于机电结合形式比较特殊，为了将其应用到其他领域，必须对技术类型和控制结构进行分析。但是初期阶段受到技术形式的限制，在其发展现状不容乐观[2]。

2.发展阶段

在机电一体化发展过程中，受到技术形式、计算机你技术及其他因素的影响，其发展速度比较快，为了使其适应不同领域的发展要求，需要对技术形式进行详细的分析，掌握具体控制标准和结构形式，对控制机制和思考形式进行分析。同时大规模以及超大规模的集成电路以及微型的计算机都飞速发展起来，这些发展给机电一体化技术也提供了十分充分的物质基础。

3.后期成熟阶段

在后期成熟阶段，由于一体化控制形式本身比较复杂，为了满足控制形式的本质性要求，需要对控制结构和体系进行解析，明确具体划分标准。同时通信技术和光学技术取得了突出的发展成就，在此过程中，需要对设计形式进行更新，不断扩展发展空间。

三、机电一体化的未来发展趋势分析

机电工程在市政工程，给排水系统中有重要的作用，基于发展形式的特殊性，需要及时对控制结构进行分析，掌握一体化发展形式的具体要求。以下将对机电一体化的未来发展趋势进行分析。

1.智能化

智能化发展形式是未来科技必然的发展趋势，在智能化控制结构的要求下，所有的管理形式都将采用自动化控制形式，自动化控制形式能减少工作效率，弥补人工操作的失误，其准确率比较高。此外在后续控制理论应用阶段，涉及到生理学、智能学和计算机科学等形式，为了减少干预性因素的影响，必须明确智能化体系的要求，使其具有判断推理、逻辑思维等能力，进而不断扩展其应用范围，实现更高的控制目标[3]。

2.系统化

系统化控制形式在后续发展过程中有重要的作用，由于控制结构本身比较特殊，因此可以采用系统化的组织形式，对协调机制和综合管理形式进行分析，不断扩展技术的应用区间。系统有效的协调机制对综合管理对重要的作用，在干预过程中，要注重一体化技术的发展形式，使其适应技术体系的控制结构。同时工作人员要不断对技术进行升级处理，满足一体化发展形式的整体需求[4]。

3.简单化

繁杂的操作形式对机电控制结构有一定的阻碍性作用，在后期控制过程中必须对应用结构进行简单化处理，适应技术体系的控制类别，并在一定程度上对技术形式进行简化处理，保证操作形式的合理化和有序性。随着计算机技术的不断发展，数字化操作技术的应用范围逐渐扩大，因此可以实现远程操作，在具体操作过程中需要对程序进行调整，简化处理形式，达到理想的应用效果。

4.微型化

微型处理系统在当前技术体系应用中有重要的作用，在后续处理过程中要及时对信息和信号进行处理，满足信息技术发展的要求。微机控制系统的干预形式比较特殊，需要对电路、微型传感器及执行器进行分析，满足系统结构和微型控制体系的要求，进而不断扩展应用区间，发挥已有技术的最大化作用。同时由于机电技术的应用范围比较广，在微型处理过程中需要对不同的区域进行分析，掌握技术类别及实用条件，为了避免出现技术结构单一的情况，必须对操作内容进行简化处理，使其适应具体应用形式的要求，进而达到理想的控制效果。

结束语

随着机电工程发展形式的特殊性，在后续控制和干预过程中需要及时对影响因素进行分析，满足现有控制机制的最大化作用。由于一体化发展技术的应用类别比较复杂，如果存在技术操作不当或者失误的情况，会增加后续管理难度。因此在一体化发展过程中要从具体工程的应用现状入手，发挥科技形式的最大化作用，不断扩展其应用领域，进而提升技术的应用效果。

参考文献

[1]柴武军.关于煤矿机电一体化技术应用及发展研究思考[J].工业设计2015，10（01）：78-80.