机电一体化与自动化精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇机电一体化与自动化范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

【关键词】机电一体化；机械工程；应用

1引言

随着社会经济与信息技术的快速发展，机电一体化技术与机械工程得到了迅速的发展，通过在机械工程中应用机电一体化技术，有效地把机械工程与新型科技进行了紧密结合，同时也促进了机械工程领域的创新发展。

2机电一体化的阐述

2.1机电一体化所需技术

机电一体化主要包括以下3种技术：（1）机械本体技术，是整个机械工程的核心部分，由于机械技术自身具有提高精度、改善性能等作用，从而有助于提高整个机械本体的使用性能；（2）信息处理技术，为机电一体化的机械工程提供了一定的便利，而且在一定程度上保证了机电的稳定性与安全性；（3）软件技术，同样也是机电一体化的重要组成部分，通过软件技术可以实现对机械的控制与操作，有助于提高机械工作效率[1]。

2.2机电一体化的优势

机电一体化的优势体现在以下3个方面：（1）机电一体化的应用范围比较广，由于机电一体化技术具有一定的综合性，与很多相关技术紧密融合，因此，机电一体化可以被广泛应用于不同的领域。与传统的技术设备相比，机电一体化改变了传统技术的单一化，使其功能实现了多元化，能满足于不同领域不同行业的企业需求；（2）安全性能好，通过在机械工程中应用机电一体化技术，能有效地提高整个生产过程的安全性，与此同时，机电一体化还能在机械工程中起到一定的监督与预警作用，从而保证生产过程的安全；（3）科技含量高，在机电一体化技术中融入了不同的新型技术，使机电一体化技术具备了非常高的科技含量。

3机电一体化的机械工程中的应用

3.1机电一体化的应用

3.1.1节能降耗

机电一体化在机械工程中的应用之一就是降低耗能。对于传统的陈旧的机械设备，在生产过程中不仅对能源的利用率比较低，还不能对能源起到节约与保护的作用。例如，在使用挖掘机时，为了在操作过程中合理利用能源、降低能耗、提高操作效率，采用了新型的机电一体化系统，并应用新型的液压型挖掘机替代传统的挖掘机，同时在使用过程中还与新型的节能控制器相结合，二者之间的结合，形成了比较完善的OLLS系统，从而使新型挖掘机在操作过程中能实现对能源的合理利用，减少对资源的消耗。

3.1.2实时监督控制

机电一体化在机械工程中的另一个应用就是能对机械工程中的系统装置起到实时的监控作用。由于传统的机械工程相对比较落后，因而无法在具体的操作过程中实现对机械工程的实时监控。一方面无法保证机械设备的工作质量，另一方面会对操作人员产生不良影响。随着在机械工程中应用机电一体化技术，有效地解决了传统的机械工程中存在的问题，实现了对机械工程中的制动、传动以及执行等环节的实时监控，如果在机械工程中出现了问题或异常现象，都能通过机电一体化系统进行及时、准确地预警，并对其故障问题进行分析与解决[2]。

3.1.3提高作业的精度

机电一体化有助于提高机械生产的精度，同时对保障机械工程的整体质量有非常重要的意义。在传统的机械工程中，往往都是依靠人力进行操作，无论是数据的计算还是工程测量等工作都比较容易出现误差与错误，在一定程度上影响了机械工程的整体质量。通过在机械工程中有效地应用机电一体化技术，不仅有助于提高机械工程中数据测量的精确性，还能使机械工程中的测量环节实现自动化操作。通过机电一体化技术的测量与分析，有效地避免了人为原因造成的数据误差，对提高机械工程的整体质量与数据的准确性有非常重要的意义。

3.1.4实现操作的自动化与半自动化

机电一体化在机械工程中的有效应用，有效地提高了操作的一致性，也实现了机械工程的自动化与半自动化，对提高机械工程的生产效率、减轻操作人员的劳动强度、提高作业安全等都有重要的作用。

3.2机电一体化在机械工程中的应用发展方向

3.2.1自律分配化系统

只有当机电一体化达到某一程度时才能使用自律分配系统，因此，对机电一体化的要求非常高。自律分配化系统是保持独立运行的模式，在运行过程中，各自互不影响，而且由于本身具有一定的自律性，因而当所处外界环境发生变化时，自律分配系统也会随之发生变化，这一特点可以有效地避免机械工程中因某一子系统的故障而导致整个系统瘫痪，在一定程度上提高了系统的柔性。

3.2.2信息系统化

通过信息系统化的实现，使在具体的操作过程中，可以从不同的角度通过指令达到准确的执行，这也是智能化发展的趋势所在。机电一体化通过智能技术所接受到了精准的信息，能有效地掌握整个机械工程系统中的工作状态。

3.2.3光电一体化方向

所谓的光电一体化指的是机械电子工程，属于机械工程与自动化的一种，与传统的机电一体化技术相比，光电一体化技术运用了光学技术，从而实现了对机电一体化系统中传感系统、信息处理系统以及能源系统等灵敏性与精确度的改良，也促进了电子信息的处理技术。总之，机电一体化技术对机械工程有非常重要的作用，在一定程度上实现了对能源的合理利用与节约。

4结语

随着全球经济一体化的快速发展，以及信息技术的不断更新，机械工程企业为了提高自身的竞争实力，需要不断地引进现代化信息技术，从而提高企业的经济效益。机电一体化技术作为一门综合性的技术，在机械工程中发挥着极其重要的作用。

【参考文献】

【1】钟匡民.机电一体化系统的功能结构[J].橡塑技术与装备,2015(24):178-180.

篇(2)

【关键词】建筑机电；一体化技术；发展趋势

前言

建筑施工机电一体化技术就是由机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合利用各种技术的产品，也是高科技中微电子技术向传统建筑施工机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。建筑机电一体化技术顺应了高科技发展的规律，显示了高科技领域在建筑施工机电一体化中强大的生命力。由于建筑施工生产需要将数以百万吨的建筑材料在平地上建筑高楼大厦。，通过建筑动力机械将建筑材料运送到指定位置上，需要利用大量的建筑施工机电设备联合工作才能完成这一目的，而建筑施工机电一体化的建筑施工机电产品则是实现高产量、高效率的最佳选择。建筑施工机电一体化是将传统的机械设备与高科技的电子技术融为一体，使建筑施工机电在物流、能流、信息流融为一体，成为适应建筑生产的最佳工具。

1 建筑施工与机电一体化的应用

建筑业在我国四化建设中有举足轻重的地位，目前从业人员以干万计，但绝大多数的施工作业仍以手工为主，至多不过是再配上一些原始的机械设备，因此，效率低下，施工危险，环境恶劣，质量难以提高等问题，长期困扰和制约着建筑业的发展。本文作者在参与主持“高技术在建筑施工领域中的应用与发展”的软课题调研中，占有国内外大量的资料和信息，在此基础上，从我国国情出发，探讨了我国建筑业高技术发展的方向，可供有关方面参考。关于机电一体化，在“高技术在建筑施工领域的应用与发展”课题调研中曾提出过，它与电r讨一算机在施工管理中的应用、建筑机器人、自动测量和检测技术以及施工自动化等均应视为建筑施工领域的高技术。但在这当中，机电一体化是核心，它代表了施工机械的主要发展方向，而施工机械的机电一体化、机器人化同其他高技术的综合应用又开辟了建筑施工高度机械化、自动化的发展前景。

2 建筑施工的机电一体化是发展方向

根据1992年4月在德国慕尼黑举办的第23届国际建筑机械和建材机械博览会的分析得出，目前建筑机械领域的技术进步不是表现在具有革命性的发明创造上，而是表现在进一步演变与发展之中。

2.1 建筑施工的机电一体化机械的发展趋势：

2.1.1 建筑机械微电子技术与机电一体化。

微电子技术是在传统的电子技术基础上发展起来的渗透性最强、影响面最广的高技术。微电子技术，讨一算机技术与施工机械相结合促进了施工机械自动化、机器人化的发展。

2.1.2 建筑机械的自动化与建筑机器人的实用。

目前已出现采用程序控制起重臂运动的液压挖掘机;系统控制混凝土布料杆的自动化混凝上输送泵;用于喷涂各种涂料的移动式多关节机械手;在施工现场进行混凝上地面磨光、建筑物立面检修，以及钢结构防火涂料喷涂等作业的建筑机器人等。

2.1.3 节约能源和环境保护，实现人类与自然的和谐。

从高技术在建筑施工领域的应用和发展的角度来看，施工机械的机电一体化是一个核心问题。虽然自80年代以来国内相继研制开发出多种机电一体化的建筑机械产品，但从整体看，建筑施工机械的技术进步仍然表现在从手工操作到采用机械，经半机械化到机械化的发展演变过程;而从世界范围看则表现为建筑机械向机电一体化、自动化发展并以此为基础，进一步向施工自动化方向发展的趋势。这样做可以节约资源，保护环境，实现人类与自然的和谐。

3 建筑机械机电一体化设备的分类

施工机械机电一体化、自动化的发展可以分为四代：第一代是为了解决石油危机的节能年代;第二代是了解决易于人工操纵的电子控制年代;第三代是为进行某种固定作业的半自动化操作的年代;第四代试图进行全自动化操纵的年代。目前先进的工业国生产的施工机械基本上属于第三代。

3.1 建筑机械机电一体化设备分类：

3.1.1 机电一体化监控设备通过微电子技术控制机械自身或外界情况，把机械的状态量显示在电子盘或数字盘上，必要时能发出声音或使机械停止。这种监控装置广泛应用于推土机、挖掘机、装载机上。起重机上装的力矩限制器也是起监控作用的。更为先进的有能够测量本身位置的施工机械，以及能够测定工作对象的状态，并把它作为图象信息传递的各种机器人施工机械得到广泛的应用。

3.1.2 机电一体化遥控设备 在工作环境恶劣，尤其是存在危险时(如强烈噪声、剧振、高温、水下、地下、有滚石危险等情况)操作者都可以通过遥控器在远距离操纵机械。

3.1.3 机电一体化半自动设备不同的施工机械，其实行自动化的部分也不相同。有的是压力、速度、流量等控制的自动化;有的是作业装置的自动化;有的是行走机构的自动化。为使操纵技术易于掌握，往往需要对操纵技术要求高的部分实现自动化。

3.1.4 机电一体化全自动设备即操作者不用驾驶机械，只需操纵起动开关施工机械即能根据所给定的施工要求自己判断和自行作业。但到目前为止世界上还没有完全不用人的施工机械。

3.2 建筑机械机电一体化的发展情况。

3.2.1 机电一体化的土方机械 目前国外液压挖掘机已基本实现自控，应用了电子控制的负荷传感系统。它不仅能够对发动机和油泵进行电子控制，而且整个机械的动力系统也全部由电子控制。推土机装有“作业方式自动选择系统”，如履带板滑动控制系统，能不断检测滑动率、发动机输出功率和牵引力，当滑动率超过一定值时.可自动改变推上机牵引特性，保持最佳牵引力。翻斗车继应用电子控制传动机构，微电子监视系统之后，于80年代中期又出现了机电一体化的发动机系统和悬架系统(根据感觉行走状态改变缓冲系统，提高操纵的舒适性)。目前国外已出现无人驾驶翻斗汽车。

3.2.2 机电一体化的起重机械 经济发达国家正致力于智能型起重机的研究开发。智能型起重机装有微电脑，红外线和超声波传感器，能探测施工现场是否有人及其他障碍物。移动式起重机，采用电子控制式全自动传动装置，变速操作自动化，自动检测外伸液压支腿的伸出宽度，防止倾倒。现代的各类起重机均装有电子力矩限制器，当吊重与.吊臂的合成力矩达到额定值的90%时，会及时发出警报;达到100%时，发出强警报，同时自动停止工作。在大型工地上同时使用多台塔吊施工时，为防止吊臂相互碰撞，每台塔吊均装有防碰装置，操作者通过电视监视器可看到与相邻塔吊的三维图像，遇有碰撞危险时能立即发出警报井自动减速和停止。

4 结束语

改革开放以来，随着高科技的发展，微电子技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展，信息流成为机电一体化的主要特色。建筑机械机电一体化的产品实现了自动化、数字化、智能化，在性能和功能方面均实现了质的飞跃。因此，建筑机械机电一体化技术是建筑业信息化的重要高新技术，是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在建筑采、掘、运装备的应用和推广方面极大地提升了我国建筑生产的综合实力，为实现高效、安全、洁净、结构优化的建筑工业生产打下了扎实的基础。

参考文献

篇(3)

现代工程施工中，工程机械的性能、自动化程度及其经济性等可直接影响到施工工艺的好坏；而工程机械的电气与电子控制系统部分质量与性能的优劣又直接影响到工程机械的动力性、经济性、可靠性、施工质量、生产效率及使用寿命等。电子控制系统已成为现代工程机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展及对产品性能要求不断提高，电子控制系统在工程机械中所占的比重将会越来越大，其功能将会越来越强，应用范围也将越来越广，而且其复杂程度也随之提高，这样就对使用与维修人员提出了更高的要求。

现代工程施工要求工程机械具有以下性能生产效率高且能量损失小，节约能源；自动化程度高，施工质量好，精度高；性能稳定，工作可靠，安全，使用寿命长；具有较好的经济性；高的技术价格比和低的制造与使用成本；操作简单、轻便、劳动强度低，驾驶员的工作条件好，具有运行状态监视、故障自诊及自动报警功能，能及时准确地指出故障部位，减少停机维修作业时间。

机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

20世纪60年代以来，人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能后，刺激了机械产品与电子技术的结合。计算机技术、控制技术、通信技术的发展为机电一体化的发展更进一步奠定了技术基础。20世纪80年代末期，机电一体化技术和产品得到了极大发展。各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持，20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入了深入发展时期。光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中展露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。我国从20世纪80年代开始开展机电一体化研究和应用。取得了一定成果，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。机电一体化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。

机电一体化产品和技术可分为机械、电子和软件三大部分。模块化技术是这三者的共同技术。模块化技术可以减少产品的开发和生产成本，提高不同产品间的零部件通用化程度，提高产品的可装配性、可维修性和可扩展性等。融合机械、电子和软件三大部分的机电一体化模块代表了未来产品的发展方向，具有高度自主性、良好的协调性和自组织性的特点。总之，模块化设计与制造是机电一体化系统的基本方法和发展趋势。随着微处理器性能价格比的迅速提高和微机械电子（MEMS）技术的飞速发展，各种机电一体化模块将越来越多地出现在市场上。利用这些模块，可以迅速方便地设计和制造出各种新的机电一体化产品。

机电一体化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。21世纪，机电一体化技术将成为机械工业的主角，在各方面均可带来显著的经济效益和社会效益。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。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，以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

篇(4)

【关键词】机电一体化机械技术应用发展

1、前言

随着我国科学技术的不断发展，人们的生产及生活水平正在发生着巨大的改变，而这些改变正是得益于科学技术的不断应用，在众多的领域，科学技术正在不断的革新与改造，这就促使了很多学科相互交叉渗透，尤其是在机械工程领域，这一领域正在由以前的以机械电气化为主逐渐转变为机电一体化，这一转变很大程度上是由于微电子技术和计算机技术的快速发展而形成的，而这也促使了工程机械企业的技术结构、产品结构、生产方式、管理体系等发生了重大的改变。

2、对机电一体化的理解

时至今日，机电一体化已经发展成为一门有着自身特点及体系的新型学科，随着科学技术的不断革新与推进，一些新的血液还将会持续不断的注入进来。机电一体化技术的突破使得机械工业实现自动化控制成为了可能，机电一体化作为一门交叉性的新型学科，它不仅继承了电子学、机械学、信息学等其他学科的特点，同时还发展了自身的特点。从概念的外延来看，机电一体化包括了机电一体化技术和机电一体化产品两个方面。机电一体化技术是从系统工程的观点出发，将机械、电子和信息等有关技术有机结合起来，以实现系统或产品整体最优的综合性技术。为加快机电一体化的发展，我们必须解决和推进以下几个关键型技术的发展：

1）机械本体技术

机械本体技术应当从改善性能、减轻质量和提高精度等几个方面着手。机械系统的小型化及性能的优化都建立在机械本体的轻质化基础上，因此首先要减轻机械本体的质量，我们可以考虑选择用非金属复合材料代替传统的钢铁材料。以此来提高机械的快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。

2）信息处理技术

机电一体化与微电子技术的显著进步、信息处理设备的普及和广泛应用有着密切的关系。因此，为进一步的促使机电一体化的发展，必须提高信息处理设备的稳定性和可靠性。

3）传感技术

提高传感器的性能应当注重提高传感器的可靠性、灵敏度和精度，而提高可靠性与防干扰有着密切的关系，为避免干扰，目前光纤电缆传感器正在逐步的发展壮大。

4）软件技术

软件作为机械一体化系统中的重要组成部分，必须要和硬件协调一致的发展。为降低软件的研发成本没提高生产维修的效率，应当逐步推进软件的标准化，包括程序的标准化、程序模块化。软件程序的固化等。

3、机电一体化未来发展方向

1）自律分配化系统方向

当机电一体化发展到一定的程度，其执行和控制系统将获得足够的空间，具备很强的“柔性”，能够从容的面对突发事件，即被设计成“自律分配系统”，当这系统运行时，各子系统独立运行，互不影响，但其本身也具备足够的自律性，当外界环境发生变化时，他们也随之发生相应的变化以适应外界的变化。这一系统的特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总体的指令条件下，每个子系统的“行动”都可以有所改变。这一特征，既避免了因为某一子系统的故障而使得整个系统瘫痪，在很大程度上增加了系统的柔性。

2）全息系统化方向

所谓的全息，即指全方位呈现，在将来的机电一体化发展中，其“全息”的特点将会越来越明显，机电一体化将从不同的角度使得“指令”得以准确执行，智能化发展是一大趋势，而这一发展趋势则主要得益于信息技术和模糊技术的高度发展。

3）光机电一体化方向

机械电子工程，是光机电一体化的别称，它是机械工程与自动化的一种，相对于传统的机电一体化技术，光机电一体化引进了光学技术，充分利用光学技术的特点，进一步改变优化机电一体化系统中的传感系统、信息处理系统、能源系统等各子系统。

4）模块化方向

在机电一体化的发展过程中，模块化始终是一项艰巨而又漫长的工程。机电一体化发展到今日，其产品种类和生产厂商繁多纷杂，研发和开发具备标准化电气接口、机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品是相困难的。然而，对于机电一体的模块化生产又是具备相当重要的意义的，这不仅能够降低机电一体化的生产、维修、维护的成本，还能有益于相关技术人员的培训。

5）仿生物系统化方向

信息处理是机电一体化的一大核心，随着机电一体化的发展，其承载的信息处理的负荷也将越来越大，而其往往在结构上处于“静态”时不稳定，处于“动态”时，较稳定。仿生物系统化的应用能够是这一问题得到根本上的解决。

4、机电一体化在机械工程中的应用

随着我国经济的不断发展，现代工程施工的规模及难度也在不断的加大，这在某种程度上要求工程机械具备良好的性能，其自动化的程度也将直接影响到工程施工的质量及经济效益。现代工程机械应当具备以下性能：施工质量、精度高；生产效率、经济效益好；性能稳定，工作可靠安全等，为满足这些性能要求，因此我们在工程机械领域引进了机电一体化技术，其应用范围主要包括以下几个方面。

4.1监督控制作用

电子监控系统，作为机电一体化系统中的重要组成部分，其对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等运行状体进行监控，在机械工作当中一旦出现异常，电子控制系统能立即的触发报警系统并且准确的找出故障的所在位置，进而减少相关事故的发生，与此同时，也方便工作人员及时的检修和排除故障，极大地提高了工作效率，降低了不必要的经济损失。

4.2节能降耗，提高生产效率

相对于传统的柴油机能源利用率低，电控系统能够充分有效的发挥柴油机的输出功率，使柴油能够尽量完全燃烧、净化排气。为减少柴油机的能量损失，采用电子控制技术，根据负荷条件自动调节柴油机的油门，以此来增大能源的利用率。例如：日本小松公司挖掘机采用新型的节能控制器（OLLS系统），燃气可节省23%，同时机械的使用功率的利用率可达到98%之高，而这主要得益于其采用的卡特电子效率控制系统。

4.3提高作业精度

在工程机械设备上引进电子控制系统，不仅可以使称量自动化，而且还可以使称量变得更为精确，从而有效的避免了人工称量效率低、误差大的特点，进而使得成品的作业精度得到明显的提高。例如：在商品混凝土广泛普及的今天，许多的商品混凝土拌合站都在混凝土拌合设备上采用了微电控制的电子称量系统，并使计量过程实现了自动化，电子称量系统的引用，保证了混凝土的绝对配合比，极大的提高了混凝土的质量。此外，在沥青混凝土摊铺机上应用自动找平系统，使沥青摊铺质量得到了明显的提高，路面的平整度可达到0.127m/3m。

4.4作业过程的自动化或半自动化

工程机械实现自动化或半自动化，不仅可以减轻操作者的劳动强度，提高生产效率，还能有效的降低作业的安全系数。例如，日本三菱公司的挖掘机设有挖掘轨迹控制系统，操作人员在控制板上设定好铲斗的运动轨迹形状之后，微机控制系统能够根据各种角度传感器的信号，自动控制动臂、斗杆和铲刀的运动，实现各种形状和断面沟槽，斜面的准确开挖，从而使挖掘工作实现了自动化，同时也降低了人工开挖的危险性。

5、结语

综上所述，机电一体化在工程机械方面的应用越来越广泛，其使用价值也越来越高，机电一体化正逐步成为机械领域的发展方向，同时也为传统的机械行业带来了新的发展空间。在科学技术的各个分支高度发展以后，各分支之间的相互交融渗透是必不可少的，以机械技术、信息技术、电子技术为基础的机电一体化技术正是众多学科相互渗透融合的产物。我相信，在相当长的一段时间内，机电一体化技术将源源不断的应用于工程机械。

参考文献

[1]徐伟.机电一体化技术的概念、现状、发展及对策[A]；2009年促进中部崛起专家论坛暨第五届湖北科技论坛――装备制造产业发展论坛论文集（上）[C].2009年7）：2-5.

[2]陈军科.基于机电一体化背景下的工程机械应用[J].工会博览・理论研究，2009，08（4）：54-55.

篇(5)

关键词：机电；一体化技术；智能制造

0引言

机电一体化技术在智能制造中的运用领域包括汽车技术类、数控加工类、柔性制造类等，有效提高了生产质量与效率，加快了企业的发展步伐。因此在今后的工业制造业发展中，就可以实现该技术的广泛应用与全面推广，充分发挥其价值与优势。

1机电一体化技术在智能制造中的运用价值

将机电一体化技术运用在智能制造中，其价值主要表现在以下几个方面：第一，随着工业制造业的高速发展，其市场竞争也越发激烈。各企业为了在激烈的市场竞争中立于不败之地，就需要不断提高自身综合实力，才能取得成功。而企业要想提高自身实力，就需要对生产模式进行创新改革，注重产品质量的提升，节约更多的成本费用，实现资源的优化配置。而通过机电一体化技术的运用，就能够实现各项生产工作的智能化、一体化、高效化，实现了人力、物力的优化配置，节约了大量的成本费用，提高了产品质量，赢得了广大消费者的青睐与追捧，树立了良好的形象与品牌，有利于企业的长远持续发展。第二，工业制造业的覆盖范围非常广泛，比如智能机器人、服装行业、汽车领域、数控机床等，都需要相应的生产与加工。而将机电一体化技术运用在智能制造中，就可以快速推动这些行业领域的转型变革与持续发展，实现现代化信息技术与机械技术的完美融合，从而带动其他行业的高速发展，实现真正的智能化、信息化、一体化生产。

2机电一体化技术在智能制造中的运用领域

2.1汽车技术类

在汽车生产与制造技术中，实现了机电一体化技术的高效运用，并且取得了显著成效。其在汽车生产与制造技术中的运用，主要表现在以下几个方面：第一，发动机控制。发动机可谓是汽车的心脏部位，如果发动机出现故障，就会导致汽车无法正常运行。而发动机是一个十分复杂的被控对象，整个控制系统由许多子控制系统或项目组成，包括EGR、空燃比、点火时刻、怠速等等。通过机电一体化技术的运用，就可以提高各控制项目的性能与质量，保障发动机的正常使用。其中在EGR控制项目中，主要为EGR率的控制，也就是所谓的废气再循环系统，可以促使废气的再循环量在每一个工作点都达到最佳状态，保障燃烧过程处于理想状态，将排放的污染物成分降低最低，有利于生态环境的保护。在空燃比项目的控制中，主要是通过空燃比的控制，保障燃油充分燃烧，降低各种污染物含量，实现经济、环保。在点火时刻项目的控制中，主要是为了防止异常燃烧而引起发动机故障，增强汽车的各项性能[1]。第二，底盘和车身控制。底盘具有着减震、承重等功能，而车身具有着保护、操控等功能，因此也需要通过机电一体化技术的运用，促使其功能充分发挥，保障汽车的安全平稳运行。比如在汽车防抱死系统、车速感应动力转向、电子控制悬架、防滑系统、导航系统、机械传感式安全气囊、中央控制门锁等，都实现了机电一体化的广泛应用，有效保障了汽车的舒适性、安全性、自动化，加快了汽车行业的发展步伐，满足了人们的各项需求。第三，其他领域的运用。近几年来，自动化、网络化、智能化的汽车驾驶系统已经逐步问世，深受人们的青睐与追捧，提高了人们的驾驶体验感。比如特斯拉的自动驾驶、网络控制等，就运用了机电一体化技术，实现了互联网信息技术与机械操控控制的有效结合，广泛的应用在汽车的各个领域。比如ABS系统、抬头显示系统、多媒体技术、撞击传感技术、自动泊车、定速巡航等，机电一体化技术都扮演着非常重要的角色，实现了汽车驾驶的信息化与智能化。此外，还有5G技术的应用、人工智能技术的应用，促使机电一体化技术更加安全、实效，真正实现了无人化、舒适化驾驶，并且广泛的运用在汽车的各个控制系统中。

2.2数控加工类

在工业制造行业高速发展的背景下，离不开数控机床的广泛应用。而数控机床就是现代化信息技术的应用与融合，为工业制造业的生产带来了很多的便利。这主要是依赖机电一体化技术的应用，使得数控加工更加精密、智能、高效、安全，为企业带来了更多的社会与经济效益[2]。尤其是各种智能制造中的数控加工，对于工艺流程、精度效率等有着很高的要求。而通过机电一体化技术的运用，就可以实现数控加工的信息化、精密化、高效化，不仅能够进行各项模拟信息的高效处理，还能够对整个生产加工环节进行全面管控。及时找出各种问题与不足，然后进行深入分析，提出切实可行的解决策略，有效提高了数控加工的精准度。在智能制造中的数控加工中，主要采用了CPU模式与总主线模式，并且结合模糊控制理论以及在线诊断技术，有效提高了工作效率与质量。而且还解放了传统劳动生产力，保障了人员的生命健康与财产安全，简化了生产工艺，降低了工作难度，实现了全面普及与应用。随着科学技术的不断发展，现阶段的数控加工类还运用了三维仿真技术，能够对生产环境、流程、工艺等进行动态模拟与跟踪，及时找出问题与隐患，进行三维立体化展示，便于生产人员快速了解工艺方法，进行效率的评估，保障生产工作的可靠与安全，加快了工业制造业的转型变革。

2.3柔性制造类

柔性制造类是指各种生产加工、信息传输、货物搬运等，对于生产效率与质量有着很高的要求。通过机电一体化技术的运用，就提高了生产效率，保障了货物质量，实现了资源的优化配置与充分利用，提高了企业的竞争实力。在机电一体化技术的运用下，可以实现生产工具的自动更换、密切跟踪、货物运输、存储管理，保障了生产工作与运输工作的有效对接，避免仓库限制或者物资爆满，影响整个生产运输效率[3]。无论是生产加工，还是货物存储与运输，都可以实现自动化以及密切化跟踪，只需要根据生产要求，提前设置好频率与计划，就可以全天候生产、搬运、存储，有效提高了生产效率。此外，还能够实现货物信息的密切跟踪与管控，实现人力资源的优化配置，保障生产计划与方案的合理性，一定程度上实现了智能化与自动化生产，增加了企业的经济效益。机电一体化技术的运用，还能够实现设备运行状态的自我监控，缩短故障时间，保障设备的安全平稳运行。

3运用现状与发展对策

3.1现状

现阶段，机电一体化技术在智能制造中的运用，还存在着一些问题，主要表现在：第一，重视不足。将机电一体化技术运用在智能制造中，前期需要投入较多的人力、物力与财力，才能保障后续生产的高效性。然而很多企业领导层，认为前期投入较高，而后期的收益较少，就放弃了机电一体化技术的运用。再加上很多领导层，对于机电一体化技术的认知不够全面，重视程度低下，思想观念比较陈旧，无法紧跟时展，以及认识到企业发展面临的困境，严重阻碍了工业制造业的持续发展[4]。第二，技术落后。机电一体化技术，需要电子技术与机械技术的紧密结合，才能实现广泛应用。然而现阶段，很多工业制造企业的技术水平比较落后，大量缺失优秀的专业技术人才，因此无法实现两者的紧密衔接。比如企业的电子技术发展落后，应用范围较窄，缺少与专业厂商的合作等，都会导致两者的衔接困难，无法实现广泛应用。第三，制度缺失。机电一体化技术在智能制造中的运用，需要在人力、物力、财力、制度的保障下，才能有序开展。然而由于企业领导层的重视不足，缺少制度体系的建设，导致基层人员也不够重视，增加了实际运用的难度。此外，资金较少，人员缺失，也将严重制约技术的实际运用与生产监管，为工业制造业的发展带来了很大的考验。

3.2对策

其有效发展对策为：第一，提高重视，加大宣传。要想实现机电一体化技术在智能制造中的高效运用，就需要先引起企业领导层的高度重视，然后加大宣传引导，实现全面普及与推广。因此作为企业领导层，就要紧跟时展，认识到机电一体化技术在智能制造中的运用价值，及时转变自身的思想观念，调整企业发展计划与目标。然后利用会议、网络平台、宣传栏等方式，加大宣传引导，为全体工作人员提供多元的培训深造机会，提高其对机电一体化技术的认知与运用能力[5]。第二，创新技术，规范管理。在今后的发展中，还需要对企业内部的技术进行创新优化，改良升级，然后实现整个运用过程的密切与规范管理，充分发挥机电一体化技术的价值与作用。作为工业制造业，可以加强与其他厂商、高校、机构的合作，加大电子科研成果向电子产品、技术的转化，实现内部技术的升级创新，与机械技术完美融合。还要积极借鉴国外优秀的技术、方法、经验，结合我国的实际情况，进行优化与改良，加快智能制造中的机电一体化发展步伐。第三，完善制度，给予保障。健全的制度与体系，是机电一体化技术在智能制造中运用的关键与保障，因此还要通过岗位责任制度、生产监管制度、人员培训制度的建立，实现生产工作的智能、高效、安全。此外，企业还要加大人力、物力、财力的投入，营造良好的应用环境。

4结语

综上所述，本文针对机电一体化技术在智能制造中的运用价值、领域，展开了详细深入的分析；并且具体阐述了运用现状与发展对策，希望为后续的实际工作，提供坚实可靠的理论依据。那么在今后的发展中，就可以通过提高重视，加大宣传；创新技术，规范管理；完善制度，给予保障等策略，实现机电一体化技术在智能制造中的高效与广泛运用。

参考文献：

[1]岳雷.基于智能制造中的机电一体化技术初探[J].机电元件，2021，41（02）：58-60.

[2]周青.机电一体化技术在智能制造中的运用分析[J].南方农机，2021，52（07）：187-188.

[3]张瑞虹，王增峰.机电一体化技术在汽车智能制造的应用分析[J].时代汽车，2021（05）：33-34.

[4]韦清.对机电一体化技术在智能制造中的运用解析[J].电子世界，2021（04）：22-23.

篇(6)

关键词：现代煤矿 机电 机电一体化

0 引言

机电一体化（机械电子工程学科）是以微电子技术为核心的高新技术的兴起而得到快速发展，是从系统论的角度出发，机电一体化将机械装置与电子化设计及软件结合，各方合理配置，达到系统最优运作状态，提高煤矿机电产品的性能。

随着矿开采深度及难度的加大，井下机电设备一体化、机电技术一体化、机电设备技术管理与经济一体化成为打造现代高效、安全、绿色矿井的必备要素，是提升煤炭企业核心竞争力的关键。

1 煤矿企业实现机电一体化的意义

煤炭企业的机电一体化，包括机电技术的一体化进程、机电技术管理的一体化与机电技术与企业管理的一体化对提高的综合实力意义重大。主要体现在以下四个方面：

1.1 机电技术一体化。先进的机电技术煤炭企业实现信息化、数字化、智能化的重要支撑技术，是矿山综合自动化的基础。技术的引进及创新可以增强企业的创新能力，先进机电一体化产品的研发，在增强企业核心竞争力的同时，也能促进整个我国煤炭行业的机电一体化进程。

1.2 机电设备的一体化。机电设备的一体化能够提高机械的自动化半自动化程度，减少人为因素造成的误差，提高生产效率，降低煤炭事故。机电设备自动控制系统的应用，可以实现在线检测，故障报警，大幅度减轻工人劳动强度，精简工作流程，改善井下工作环境，减少安全隐患，提高工作效率。

1.3 机电设备技术管理与经济一体化可以提高企业的管理水平，促进煤炭企业技术创新。加强机电设备管理，及时对设备检查、维修、保养与更新，提高机电队伍的素质，在为井下生产提供安全可靠地生产设备的同时促进煤炭企业高新技术的发展。

1.4 机电技术与企业管理的一体化能够提高企业的管理水平，合理支出。建立高素质的机电员工，提高设备的使用效率，实现企业的规模化发展。

2 煤炭企业机电一体化技术的应用

2.1 机电一体化在矿井安全生产监测监控系统的应用。煤矿安全生产监控系统是煤矿机电一体化核心技术之一。它通过对煤矿机械中的电动机、传动系统等的在线运行状进行实时监控，实现设备的数字化、智能化运作，一旦井下设备出现故障能够及时进行故障排查，减少因设备故障或认为疏忽而造成事故的概率，简化工作人员设备维护检查工作程序。同时，为促进煤矿企业的安全生产，煤矿安全相关法规要求，在瓦斯事故高发的矿井或者高瓦斯矿井必须安装井下监测监控系统。

煤矿安全规程有关条款指导下，规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。实践表明，安全监测监控系统对煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。

2.2 机电一体化技术在矿井综合采煤设备中的应用。电牵引采煤机运用微电子技术及电子电力技术，通过使采煤结构简单化，在我国新型矿井中得到广泛应用。与旧式采煤机液压系统相比，其具有工况检测和故障判断功能，使机器更加可靠。

2.3 机电一体化技术在矿井运输提升设备中的应用。矿井提升机的使用也是煤炭企业实现机电一体化重要设备，它集机械、电子、自动化、计算机、信息于一体，不仅提高了提升机工作的可靠性，还可以在工作中传递信息。采用交—交变频器供电的交流提升机使用两台计算机同时工作，相互检查，安全保护系统较为完善。由于其可实现故障记忆，安全性较高。

2.4 机电设备技术管理和机电一体化。设备的维修、更新、技术改造也是机电一体化不可或缺的重要步骤。煤炭企业不仅要积极引进先进技术，还要对设备进行定期检查、维修，使设备在寿命周期内正常运行。

对设备进行维修必然会涉及到相关的费用支出，因此煤炭企业要培训或外聘专业的维修工人，对于有维修价值的设备及时维修，加强管理，杜绝浪费，节约相关方面的费用支出，提高经济效益。

3 当代煤炭企业机电一体化的发展建议

3.1 存在的问题。煤炭行业在我国仍面临着高能耗、高污染、低产出、粗放式生产等一系列问题，针对以上问题，国家“十二五”规划明确提出，我国应着力调整产业技术结构，推动技术升级，加强自主创新，推进节能降耗。煤炭企业的一体化发展不仅符合国家“十二五”规划的要求，也是企业自身获得持续发展的需要。

随着科学技术的飞速发展，我国煤炭企业机电一体化建设也取得很大的进步，机电设备逐渐实现了数字化、智能化管理，但是在机电一体化建设中人存在诸多问题，需要煤炭企业进一步完善。

首先，机电一体化应用范围不够广泛。能够完全实现机电一体化的企业在我国仅限于大型煤炭企业，很多中小型矿井还是落后的生产设备，企业的信息化程度较低。其次，没有实现机电一体化系统化管理。虽然我国的大中型煤矿企业积极引进先进的机电设备，但是很零散，不够系统，所以很难完全实现真正的机电一体化。在系统的应用上也不够程序化。因为机电一体化主要是实现计算技术与机械装置有机结合，实现矿井机电设备的数字化、机械化操作，因此对于设备的程序要及时更新、开发新技术，而我国大部分煤矿企业仅限于引进技术阶段，对于设备的程序化应用于国外相比，差距很大。最后，机电一体化员工素质亟待提高。很多煤炭企业对花巨资引进过来的先进装备使用程度很低，其原因就是技术人员专业素养不够高，只有引进过来的设备得到有效利用，才能从根本上提高企业的机电一体化建设，促进企业的高效持续发展。

3.2 提出的建议。首先，扩大机电一体化的应用范围，鼓励中小型煤炭企业加强技术升级，积极引进先进的机电装置，加快煤炭行业的机电一体化进程。其次，培训专业的机电一体化员工队伍，提高设备使用率。煤炭企业应加大在对技术工人的培训，或者高薪聘请机电相关专业的技术人员参与设备运作与检修，最大限度的发挥机电设备的使用价值。再者，实现机电设备的绿色化、环保化发展。高效节能，先进环保的机电设备是机电一化发展的趋势。煤矿企业也在朝着绿色环保的方向发展，最低限度的降低生产给环境带来的污染。因此，煤炭企业在机电一体化建设中要大力开发节能环保、低粉尘、优质可靠地机电装备，为节约资源、保护环境作贡献。最后，实现机电技术与企业管理的一体化发展。机电技术的一体化发展要求机电技术一体化与企业管理协调一致，双方符合企业战略发展的要求。企业在加强技术管理的同时也要全面发展，共同致力于企业战略目标的实现。因此，企业应合理分配员工，合理安排企业支出，加强对设备的管理，及时维护、检修、保养，更新，在保证生产计划不收影响的条件下，充分发挥技术创新潜质，提高企业效益。

4 结语

随着微电子技术的发展，机电一体化技术在煤矿业得到应用和推广，是我国煤炭企业的综合竞争力得到提升，尤其在大型煤矿设备和矿机自动化方面成效显著。未来的煤炭机电一体化技术将在设备操作性能、数字化设计与传感技术、液压系统以及煤矿机器人等方面进行取得突破，共同推进我国煤炭企业的高效、清洁、快速、可持续发展。

参考文献：

[1]项光耀.浅谈机电一体化在煤矿机械中的应用.科技专论，2012.1.

[2]杨访明.机电一体化产品在煤炭生产中的应用.现代矿业，2012.

3.

[3]谢建忠.谈谈机电一体化的发展趋势及设计步骤[J].中小企业管理与科技，2011（9）.

篇(7)

一、机电一体化的核心技术

机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手：

(一)机械本体技术

机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进。还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗。提高效率。

(二)传感技术

传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。

(三)信息处理技术

机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模／数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性。进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。

(四)驱动技术

电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前．正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件一传感器一电机三位一体的伺服驱动单元。

二、机电一体化技术的主要应用领域

(一)数控机床

数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：

1、总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。

2、开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。

3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。

4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计。不仅丰富了数控功能。同时也加强了CNC系统的控制功能。

5、能实现多过程、多通道控制．即具有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。

6、系统的多级网络功能，加强了系统组合及构威复杂加工系统的能力。

7、以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。

(二)计算机集成制造系统(CIMS)

CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”。实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。

(三)柔性制造系统(FMS)

柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

三、机电一体化技术的发展前景

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展：

(一)智能化

智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件．有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力。从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。

(二)系统化

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，进行任意的剪裁和组合．同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强。一般除RS232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。

(三)微型化

微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术。是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。

(四)模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，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、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。

(五)网络化