《机电一体化技术的应用与未来发展问题研究【论文】》.docx

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1、机电一体化技术的应用与未来发展目录第一章机电一体化技术的概述1（-）机电一体化概念1（二）机电一体化技术的发展现状I第二章机电一体化关邮术1（一）俪技术1（二）自动控制技术2（三）传感检测技术2（四）伺服传动技术3第三章机电一体化技术的应用3（-）机电一体化在监控中的应用3（二）机械自动化作业中的应用3（）在现代机械制造业中的应用4第四章提高工程机械中机电一体化技术应用的措施5（-）设备损失的有效控制5（二）推进自动化技术的不断优化5（）加强机电一体化系统的整体优化6第五章机电一体化技术的发展趋势6（-）数字化6（二）智能化6（）集成化6第六章结论7参考文献8第一章机电一体化技术的概述（一）机

2、电一体化概念机电一体化又叫机械和电子技术。它是机械工程和自动化技术相结合的产物。机电一体化技术不能脱离机械工程技术作为载体，也不能脱离自动化技术来升华它。虽然与机电一体化技术相结合的技术类型比较明确，但该技术涵盖的领域非常广泛。除了依靠机械工程技术和自动化技术之外，计算机技术和电子信息技术必须结合起来才能达到真正的自动化目的。近年来，我国有关人工智能的研究开始增多，出现了许多相关的研究成果。（二）机电一体化技术的发展现状自1960年以后，机电一体化技术已经逐渐向着自动化的发展方向去发展。这种小规模只能实现人力资源的合理利用，提高其经济效益。在实际制造过程当中，机电一体化技术的出现也给工业的发展

3、带来了很大的便利。当前，我国正致力于光纤以及人工智能的集合研究，这也是机电技术发展的必然趋势。随着科技水平的提高，机电一体化技术已经广泛应用于各个领域。在日常生活中，机电一体化的应用也非常广阔，包括微波炉、电视、洗衣机等。机电一体化技术主要用于工厂或者企业的自动化设备的生产以及应用。第二章机电一体化关键技术（一）机械技术机械技术是机电一体化技术的核心。机械技术发展重心主要是为了完善机电一体化技术。运用其他高科技最新概念，来实现结构、材料与性能的变化，以减轻重量、减少体积、提高准确性、增加刚度并提高性能。在利用机电一体化系统进行机械制造的过程当中，要基于机械理论以及计算机辅助技术和人工智能技术,

4、开拓更高级的机械制造技术。（二）自动控制技术在控制理论基础上，实施系统设计，之后的系统仿真，当场调节，控制技术,如检索、复制、高精度定位控制、自适应控制、速度控制等。（三）传感检测技术传感器检测技术，是系统的传感机理，是自动控制和调节的重要方面。它越强大，系统就越自动化。现代工程需要传感器，快速准确地捕获信息，并承受恶劣环境中的检验，它是保持高水准机电一体化系统的保障，如图2-1。图2-1机电一体化系统结构框图传感器是一种用于获取外界信息的关键器件，能够接受事物传递过来的信息,并将感应到的信息转换成实际的电子信号的一种设备，它一般会用于信息传递以及加工等方面。传感器是机电一体化系统中的关键器件

5、，其发展能够带动机电一体化的发展。20世纪以后，传感器技术已经被普遍用于我国的工业生产，对于工业发展有着很好的促进作用，图2-2为机电一体化系统小车。由于传感器技术的不断升级，实现了信息技术和通信技术的相互融合，使得机电一体化系统被应用的范围更加广阔，能够造福于我国的各行各业。图2-2机电一体化系统小车（四）伺服传动技术包含电动、气动、液压传动设备在内，伺服系统是一种转换装置和元件，实现机械动作的电信号，动态性能的控制系统，质量与功能起到非常大的作用。第三章机电一体化技术的应用（-）机电一体化在监控中的应用机械加工过程的传感监测技术：机械加工的时候需要做许多工作，比如说加工过程的各项检测工作。

6、加工之前要检查好所有的设备以及材料，明确加工图纸的要求，确保整个加工环节不会出现突发状况影响加工质量，要对坯件的加工方位进行精确的判断，确保不会有太大的夹紧力，将工件加工好了以后，还要测量工件的各个面的长度，要保证工件质量符合加工要求，不仅尺寸不可以有差异,粗糙程度也必须满足要求，形状和位置都不得超过要求的范围。因此以必要设计一条合适的自检程序，将检测的结果输入到下一道工序当中；在产品加工之后也要进行质量评估,确保加工的批次基本满足质量要求，因此要严格把关加工过程,确保各参数符合加工的具体标准，让产品的加工过程能够顺利且不出差错。（二）机械自动化作业中的应用工业机器人的使用过程中需要借鉴机电一

7、体化技术，需要明确三个阶段的加工步骤，这样才能确保每个环节的操作都不会失误，因此一体化技术在该领域的应用价值极大。如图2.1机械自动化手臂。图3-1多自由度仿人臂机器人在刚开始引进机电一体化技术的时候，必须要让机器人设定的程序作出一系列的动作，从而进行一套重复性的操作，让它能够充分了解周边环境的情况，从而提高机器人对于周边工作的适应性，最大程度的开发出机器人的各项功能。第二，基于第一阶段的操作，使得机器人的传感元件存储周边环境的有关记忆，从而提高机器人的环境敏感性，通过设定一些程序，让机器人自动获取工作环境中的相关信息，同时做好相关数据的整理以及收集工作，最终能够实现遇到相同工作环境的时候，能

8、够快速作出准确的判断。第三，要合理的运用该项技术，使得机器人向着更加智能、高效的方向去发展，不但可以提高机器人的灵敏度，还可以加强机器人对于环境的感应能力，让机器人的应用范围不断扩大。(H)在现代机械制造业中的应用1、在机床改造中的应用数控机床属于我国工业的常用机械加工设备之一。数控机床一般被用于加工精度要求较高的工业产品。如果在工业加工过程中引入机电一体化技术，能够大大提升数控机床的加工精度，还能提高机床的加工效率，让机床的后续发展更加的智能化。扩大机电一体化技术的应用范围，能够完善机床的内部结构，能够有效降低机床运行过程中刀具的偏差值,使得制作出的工业产品的精度能够满足产品的要求。2、在机

9、械包装中的应用包装机械是是一种工业生产中较为常用的机械生产工具。包装机械的构造一般比较复杂，尤其是控制连杆以及凸轮结构。把机械一体化技术用到包装机械的工作过程当中，能够使得复杂的包装机械维修工作变得更加简单。实际在运用机电一体化技术的时候，可以将包装机械设备系统分成若干个模块进行管理，并且可以让刚想技术运用到包装机械生产到维护的全过程，这样不但能使得包装机械的运行变得更加高效,还能够提高机械的生产速度,还能够减小机械的维护成本。第四章提高机电一体化技术机电一体化技术运用到工程机械的运行过程当中，能够让工程机械的施工更加的高效、快速。为了提高机电一体化技术在工程机械中的应用范围，可以从以下几个方

10、面进行研究。(-)设备损失的有效控制机械设备对于辅助工程项目的建设非常的重要。传统设备不符合人民的生产要求。所以建筑机械设备的应用必须与市场进步的脚步相一致，这样才能够提高节能技术的研发速度,通过工程机械的合理使用，可以大大提高能源的利用效率,减少环境污染，所以这也是今后我国建设机械的主要发展方向。(二)推进自动化技术的不断优化机电一体化技术广泛应用于工程机械，并发挥着积极作用。机电一体化技术要想提高效率，就必须在自动化技术上不断创新，进一步提升能力，更好地适应时代。展望未来，我们必须迈向全自动化技术的发展方向，以最低的投入实现最大的价值。机电一体化技术的应用也招在紧急情况下发挥重要作用。随着

11、建筑物规模的不断扩大和发展要求的提高，机电一体化技术必须不断加大新技术的现代化力度,以进一步提高灵敏度，更好地降低整体影响，尤其是在处理现场紧急情况和急救等方面，明确工艺对工程建设的影响。例如，可以构建自动化操作系统，传感器可以借助光学技术进一步增强灵敏度测试，不断提高设备的精度，全面提升该技术的应用效果。()加强机电一体化系统的整体优化机电一体化的发展也从可持续战略发展和经济的不断转型发展的角度，注重机电技术和机电设备的不断发展，有效地提高了整体运行效率。一般来说，许多机器设备在运行时在不同的区域执行不同的功能，因此不仅要掌握每台机械设备的运行情况，还要监控整体的安全和质量。因此，有必要加强

12、统筹规划，建立健全系统的分布式管理，保证机械设备和子系统的有序运行，在每个连接处实施自动控制和分析，建立相关的替代方案来保障实施。因此，需要进一步加强对传感器和光学技术的深入研究，加大科技投入，全面提升机器集成技术，不断优化创新。第五章机电一体化技术的发展趋势(-)数字化微控制器的进步为机电产品的数字化奠定了基础，如数控机床和机器人的不断发展，计算机网络的飞速发展使数字化设计与制造，如虚拟设计、计算机集成制造、更方便。数字化需要机电一体化软件。友好的人机界面，维护方便，操作简单，可靠性高。数字化实现便于远程操作、诊断和维修。(二)智能化智能化是21世纪机电一体化技术发展的重要方向。在机电一体化

13、领域，机器人和数控机床的智能化是一个重要的应用。机电一体化技术与当今尖端科学技术的结合，无疑将推动向更加智能化的方向发展。在控制理论的基本方向上，机电一体化技术中实现的机器控制技术较为传统，有待迸一步发展。在智能化的今天，智能机电一体化技术正在逐步形成。与常规机电一体化技术相比，智能机电一体化技术融合了人工智能、计算机科学等多种技术，呈现出非常高的智能化特征。()集成化集成包括不同技术的相互渗透和集成，以及不同产品结构的优化和重构。它包括各种制造过程，如机械加工、装配和管理。系统需要更加灵活，以实现小批量、多品种生产的自动化和高效率。首先，可以将系统分成几个层次，分解系统的功能，调整其组件以使

14、其安全运行，然后使用软件和硬件将每一层集成起来,以优化性能和功能。第六章结论机电一体化的出现不是偶然的，它是科技进步的结果，也是社会生产力的产物。随着时间的推移，与机电一体化相关的很多技术，其重要性随着科学技术的进步和其他技术的发展趋势而日益增长。机电一体化技术未来的发展前景将会越来越美好。随着我国社会的发展与科技的进步，机电一体化技术水平不断提高，使机电一体化技术被应用到许多工业领域。本文介绍了机电一体化的概况，详细分析了其发展和应用，指出智能化、网络化、数字化是机电一体化技术未来的发展方向，必将推动我国社会经济的快速发展。参考文献段卫辉.关于计算机技术在机电一体化行业中的应用J1科学技术创新.2019(4)徐创业机电一体化技术的发展及应用U1黑龙江科学2016(11).胡家华.机电一体化技术的应用及其发展趋势切.中国高新技术企业2011(7)黄志坚.机电一体化技术的应用及发展趋势U1电子技术与软件工程209(3)徐春凤.机电一体化的发展前景及应用U1黑龙江科技信息，2016(10):70-70.李子岳，刍议.机电一体化的发展前景U1中华少年，2017.