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摘 要："机电一体化"又称"机械电子学（mechatronics）",是近些年来发展最为迅速的技术,此技术是跨学科技术,其发展趋势是光机电一体化、柔性化、智能化、仿生物系统化和微型化.同时也是各领域应用最为广泛的一项技术.为此,在本文中简述了机电一体化技术的基本概况,并且简单分析了个别行业中的机电一体化技术的应用.
关 键 词：机电一体化应用发展
近几年来,随着科学日新月异的变化,电子技术也得到了迅速发展,微处理器、微型机在各个技术领域已经得到广泛应用,对各个领域的发展起了很大的推动作用,正因电子技术的快速发展,进而带动了机电一体化技术的发展,科技的进步更是依赖于其发展,因此说机电一体化的应用对科技的进步起着至关重要的作用.
一、机电一体化概述
机电一体化指的是在机械的主功能、动力功能、控制功能和信息功能的基础上引进微电子技术,并且将机械设备和电子设备用软件有机结合而构成的系统的总称.因此,“机电一体化技术”是机械、微电子和信息三项技术相互融合、交叉的产物,是机械技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和系统技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程.
二、机电一体化技术在各个领域的应用
1.机电一体化在汽车行业的应用
20世纪90年代中期到现在,随着微电子技术的快速发展,在汽车工业中,采用了机电一体化技术并已发展成熟,调强了整体的机电一体化协调匹配的设计思想,开始广泛应用计算机网络技术和信息技术,使汽车更加自动化、智能化.随着微电子技术和传感器技术的应用,汽车的机电一体化使汽车焕然一新.当今对汽车的控制已由发动机扩大到全车,例如实现自动变速换挡、防滑制动、雷达防碰撞、自动调整车高、全自动空调、自动故障诊断及自动驾驶等.汽车机电一体化的中心内容是以微机为中心的自动控制改善汽车的性能、增加汽车的功能,实现汽车降低油耗、减少排气污染、提高汽车行驶的安全性、可靠性、操作方便和舒适性.为了使汽车在行驶过程中以适当的减速度降低车速直行停车,保证行驶的安全性,汽车上均装有行车制动器.起初只在后轮上装有制动器,但随着汽车质量和车速的提高,仅靠后轮制动不足以提高充分的制动力,这样才发展到在前轮上安装制动器.从而有效防止交通事故的发生.
2.机电一体化在现代机械制造业中的应用
传统机械制造业是建立在规模经济的基础上,靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的,它强调资源的有效利用,以低成本获得高质量和高效率,其生产盈利是靠机器取代人力,靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的.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.近年来,制造工程领域的新技术相继诞生,如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等.
3.机电一体化在食品包装中的应用
在食品包装中,不仅使单机的自动化程度大大提高,而且使整条包装生产线的自动化控制水平、生产能力得到很大提高,使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备.可以大大改善食品包装生产设备产品的质量,提高其国内、国际竞争能力.
4.机电一体化在煤矿中的应用
机电一体化技术在煤矿中的典型应用就是在采煤机上使用电牵引采煤机；在提升机中使用自动化水平最高的矿井提升机（全数字化交直流提升机）；在带式输送机中应用的是我国煤矿井下输送系统的主要运输设备,具有长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点.这些应用改变了过去落后的生产方式,降低了工人的劳动强度,还大幅提升了劳动生产率和劳动效率,同时也提高了劳动安全保障.在煤矿中采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,防止工伤和职业病的发生,保证了矿工的生命安全,增加了经济效益和矿工的劳动收入.煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用.
三、机电一体化技术的优势
现如今,机电一体化已经成为各院校的重点专业,因为此技术可提高使用的安全性和可靠性、改善使用性能.机电一体化产品均具有自动监视、报警、诊断等功能,大大简化了操作步骤并且简单、方便、适用面广、生产能力强、工作质量高.机电一体化产品的各种自动功能适用于不同的场合和领域,应变能力强,很大程度提高了控制和检测的灵敏度和精度；具有复合功能、调整和维护方便.机电一体化产品具有复合技术和复合功能,它的它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.
随着机电一体化技术的发展,各种产品与装置实现了机电一体化,机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域,成为一种新兴的学科,并逐渐成为一种产业,而这些产业作为新的经济增长点将越来越受到高度重视,并从而为国家带来更大的经济效益与社会效益.