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【摘 要】 随着科学技术的不断发展，机电一体化迅速发展为一门新兴的学科，机电一体化技术的产生，为机械制造也带来了新的机遇，将机电自动化运用到实际生产中，不仅解放了劳动生产力，而且能够使工业产品的质量有了更好的保障。本文主要探讨机电一体化的发展以及其在实际生产中的应用。
【关键词】 机电一体化；发展；应用
机电一体化主要是集机械、电子、计算机、信息等多门学科的交叉融合体，主要朝着数字化、智能化、人性化、集成化方向发展，是当前自动化技术发展的最高阶段。随着科技研究深入，机电一体化由传统的机械一体化发展成为了以计算机科技为核心的一门集合机械和微电子技术为一体的技术，机电一体化的技术水平有了更大的提高，已经成为目前工业发展最重要的技术发展方向。
一、机电一体化的发展
（一）机电一体化的特点
1、结构简化：机电一体化技术采用内装式微处理器、电力电子器件、大规模集成电路等替代原有笨重的传动装置和电器控制柜，使得产品的体积大大缩小，电子元器件数量大幅下降，其结构也越来越简化。
2、精确度高：通过机电一体化技术能够对机构如传动部件进行精简，从而降低由于机械磨损、受力变形和配合间隙多导致的误差，同时对采用控制技术补偿、校正和计算机检测等多种干扰因素所产生的动态误差也能够达到单纯依靠机械无法达到的工作精度。
3、功能增加、可靠性增强：随着科技的发展，机电一体化通过数控加工中心就可以让多台普通机床多道工序一次性安装完成，并自动地对工件和刀具进行检测，清晰地显示出道具的动态轨迹，还具有极强的复合功能如故障自诊断。目前很多机电一体化产品具有停电对策、过负荷与失控保护、自诊断等功能，由于集成电路的集成度稳步提升，其可靠性也得到不断的增强，使得机电一体化产品故障率得到控制和减少，一定程度上提高了机电一体化产品的可靠性和安全性。
（二）机电一体化的发展方向
1、数字化：微控制器为机电产品的数字化提供了基础，计算机网络的发展也为数字化设计奠定了基础，数字化要求机电一体化产品具有可靠性、操作便捷性、可以自动检测、自动诊断、自动调节等性能，数字化的最终要求是实现远程操作和维护。
2、网络化：计算机技术的应用就是来源于网络技术，网络技术的发展和应用，给各行业带来巨大的变革。网络技术将世界全球连成一片，网络设备远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，机电一体化新产品只要研究出来，就会很快畅销全球。功能独特和质量可靠使机电一体化产品朝着网络化发展。
3、微型化：微型机电一体化，是机电一体化发展的必然趋势，将一體化产品向体积小、耗能小、运动灵活的方向发展。现在的机电一体化产品都向着不超过1立方厘米的体积来发展，甚至是微米、纳米。
4、绿色化：机电一体化的产品在向绿色化的发展趋势前进，只要是在机电一体化的使用时不污染生态环境，产品报废后能够进行回收利用，减少资源的浪费和对生态环境的影响，实习绿色化的机电一体化，是适应社会未来发展的一大特点。
二、机电一体化的应用
（一）机电一体化在煤矿生产中的应用
1、机电一体化技术在采煤机中的应用：采煤机是煤矿生产中重要的机械设备，传统的采煤机主要以液压牵引为作业方式，机电一体化技术应用到采煤机上，可将液压牵引方式转变成现代电牵引方式，简化以往复杂的采煤机结构，提高其移动的便利性，扩大其使用范围。机电一体化的现代电牵引采煤机，为采煤作业提供了更大的前进牵引力，很好地克服了以往采煤移动的阻力，大大提高了生产效率。
2、机电一体化在煤矿安全生产中的应用：煤矿安全生产监控系统是最能够体现煤矿机电一体化的关键技术的。这个系统技术在我国的发展相对较晚。在上个世纪八十年代，研究人员通过吸收和消化国外先进的煤矿监控技术，在一定程度上促进了我们国内监控系统技术的发展。在这个基础上，根据我们国家现有的国情，研究人员自己研制出了具有比较先进的水平的煤矿安全生产监控系统。例如，煤炭科学总院常州研究所以及重庆分院研究所研制出的95与XI90系统，它们的主要特点就是进一步提高了监控系统的智能化水平。经过长期的在煤矿生产中的应用，安全监控系统对于采煤的安全生产以及管理起到了非常重要的作用。
3、机电一体化在煤矿运输方面的应用：由于煤矿在实际生产中需要输送距离长、输送量大，而带式输送机具有运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点满足生产的需求，因此，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发工作成为近几年来机电一体化技术的研究重点，也取得了很大的进步。
（二）机电一体化技术在工程机械方面的应用
1、机电一体化在大型挖钻机中的应用：大型旋挖钻机是这几年各个重点工程使用的大型工程机械设备，其使用主要集中在大型打桩基础施工中。国内和国外不一样，国内的技术相对落后，而且人员熟练程度与使用技术都不是很到位，而在国外普遍都有很多的经验，其配套设施、培训机制等都相对齐全，总的来看，国外的旋挖钻机有更好的使用效果。有很多的旋挖钻机的衍生产品出现，国外在该产品领域技术比较成熟，而且绝大部分市场都集中在几个发达国家。旋挖钻机因其使用过程及使用方法相对复杂，且在施工过程中对于精细度的要求很高，很多公司为了提高精细度以及操作方便化都采用了微处理器控制的方法，使机电一体化技术深入到大型旋挖钻机的应用中去，并使该技术不断的完善，才能推动机电一体化技术的成熟。
2、机电一体化在工程监控中的应用：在工程机械中，电子监控就是对其传动系统、工作配件、制动系统、发动机以及液压系统等的工作状态进行监控，一旦在监控过程中发现了异常现象，自动报警系统就会对出现故障的部位进行准确地定位，然后便能有效改善工作人员的工作条件，迅速提高机械设备的效率，还可以使设备的维护检修工作变得更加简单，使停机维修的时间减少，降低维修使用的费用，尽量延长机械设备的使用寿命。
总之，随着现代科学技术的不断发展，我国机电一体化还有更大的发展空间，智能化已经成为机电一体化发展的必然，而人工智能在机电一体化建设中的研究也越来越多，数控机床的智能化就是典型案例，在控制理论的基础上，运用人工智能、运筹学和计算机科学等有机结合，模拟人类的智慧，具有一定的判断推理的能力，从而获取更高的控制目标。
参考文献：
[1]梁俊彦，李玉翔，林树忠.机电一体化技术的发展及应用[J].科技资讯，2007，25：53-54.
[2]曲文君.机电一体化技术的发展趋势及应用研究[J].机械制造与自动化，2009，04：166-169.
【关键词】 机电一体化；发展；应用
机电一体化主要是集机械、电子、计算机、信息等多门学科的交叉融合体，主要朝着数字化、智能化、人性化、集成化方向发展，是当前自动化技术发展的最高阶段。随着科技研究深入，机电一体化由传统的机械一体化发展成为了以计算机科技为核心的一门集合机械和微电子技术为一体的技术，机电一体化的技术水平有了更大的提高，已经成为目前工业发展最重要的技术发展方向。
一、机电一体化的发展
（一）机电一体化的特点
1、结构简化：机电一体化技术采用内装式微处理器、电力电子器件、大规模集成电路等替代原有笨重的传动装置和电器控制柜，使得产品的体积大大缩小，电子元器件数量大幅下降，其结构也越来越简化。
2、精确度高：通过机电一体化技术能够对机构如传动部件进行精简，从而降低由于机械磨损、受力变形和配合间隙多导致的误差，同时对采用控制技术补偿、校正和计算机检测等多种干扰因素所产生的动态误差也能够达到单纯依靠机械无法达到的工作精度。
3、功能增加、可靠性增强：随着科技的发展，机电一体化通过数控加工中心就可以让多台普通机床多道工序一次性安装完成，并自动地对工件和刀具进行检测，清晰地显示出道具的动态轨迹，还具有极强的复合功能如故障自诊断。目前很多机电一体化产品具有停电对策、过负荷与失控保护、自诊断等功能，由于集成电路的集成度稳步提升，其可靠性也得到不断的增强，使得机电一体化产品故障率得到控制和减少，一定程度上提高了机电一体化产品的可靠性和安全性。
（二）机电一体化的发展方向
1、数字化：微控制器为机电产品的数字化提供了基础，计算机网络的发展也为数字化设计奠定了基础，数字化要求机电一体化产品具有可靠性、操作便捷性、可以自动检测、自动诊断、自动调节等性能，数字化的最终要求是实现远程操作和维护。
2、网络化：计算机技术的应用就是来源于网络技术，网络技术的发展和应用，给各行业带来巨大的变革。网络技术将世界全球连成一片，网络设备远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，机电一体化新产品只要研究出来，就会很快畅销全球。功能独特和质量可靠使机电一体化产品朝着网络化发展。
3、微型化：微型机电一体化，是机电一体化发展的必然趋势，将一體化产品向体积小、耗能小、运动灵活的方向发展。现在的机电一体化产品都向着不超过1立方厘米的体积来发展，甚至是微米、纳米。
4、绿色化：机电一体化的产品在向绿色化的发展趋势前进，只要是在机电一体化的使用时不污染生态环境，产品报废后能够进行回收利用，减少资源的浪费和对生态环境的影响，实习绿色化的机电一体化，是适应社会未来发展的一大特点。
二、机电一体化的应用
（一）机电一体化在煤矿生产中的应用
1、机电一体化技术在采煤机中的应用：采煤机是煤矿生产中重要的机械设备，传统的采煤机主要以液压牵引为作业方式，机电一体化技术应用到采煤机上，可将液压牵引方式转变成现代电牵引方式，简化以往复杂的采煤机结构，提高其移动的便利性，扩大其使用范围。机电一体化的现代电牵引采煤机，为采煤作业提供了更大的前进牵引力，很好地克服了以往采煤移动的阻力，大大提高了生产效率。
2、机电一体化在煤矿安全生产中的应用：煤矿安全生产监控系统是最能够体现煤矿机电一体化的关键技术的。这个系统技术在我国的发展相对较晚。在上个世纪八十年代，研究人员通过吸收和消化国外先进的煤矿监控技术，在一定程度上促进了我们国内监控系统技术的发展。在这个基础上，根据我们国家现有的国情，研究人员自己研制出了具有比较先进的水平的煤矿安全生产监控系统。例如，煤炭科学总院常州研究所以及重庆分院研究所研制出的95与XI90系统，它们的主要特点就是进一步提高了监控系统的智能化水平。经过长期的在煤矿生产中的应用，安全监控系统对于采煤的安全生产以及管理起到了非常重要的作用。
3、机电一体化在煤矿运输方面的应用：由于煤矿在实际生产中需要输送距离长、输送量大，而带式输送机具有运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点满足生产的需求，因此，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发工作成为近几年来机电一体化技术的研究重点，也取得了很大的进步。
（二）机电一体化技术在工程机械方面的应用
1、机电一体化在大型挖钻机中的应用：大型旋挖钻机是这几年各个重点工程使用的大型工程机械设备，其使用主要集中在大型打桩基础施工中。国内和国外不一样，国内的技术相对落后，而且人员熟练程度与使用技术都不是很到位，而在国外普遍都有很多的经验，其配套设施、培训机制等都相对齐全，总的来看，国外的旋挖钻机有更好的使用效果。有很多的旋挖钻机的衍生产品出现，国外在该产品领域技术比较成熟，而且绝大部分市场都集中在几个发达国家。旋挖钻机因其使用过程及使用方法相对复杂，且在施工过程中对于精细度的要求很高，很多公司为了提高精细度以及操作方便化都采用了微处理器控制的方法，使机电一体化技术深入到大型旋挖钻机的应用中去，并使该技术不断的完善，才能推动机电一体化技术的成熟。
2、机电一体化在工程监控中的应用：在工程机械中，电子监控就是对其传动系统、工作配件、制动系统、发动机以及液压系统等的工作状态进行监控，一旦在监控过程中发现了异常现象，自动报警系统就会对出现故障的部位进行准确地定位，然后便能有效改善工作人员的工作条件，迅速提高机械设备的效率，还可以使设备的维护检修工作变得更加简单，使停机维修的时间减少，降低维修使用的费用，尽量延长机械设备的使用寿命。
总之，随着现代科学技术的不断发展，我国机电一体化还有更大的发展空间，智能化已经成为机电一体化发展的必然，而人工智能在机电一体化建设中的研究也越来越多，数控机床的智能化就是典型案例，在控制理论的基础上，运用人工智能、运筹学和计算机科学等有机结合，模拟人类的智慧，具有一定的判断推理的能力，从而获取更高的控制目标。
参考文献：
[1]梁俊彦，李玉翔，林树忠.机电一体化技术的发展及应用[J].科技资讯，2007，25：53-54.
[2]曲文君.机电一体化技术的发展趋势及应用研究[J].机械制造与自动化，2009，04：166-169.