试析机电一体化机电一体化技术进展与运用

[摘 要]：机电一体化技术是通过机械、电子技术及计算机技术间相互融合渗透而产生的一种高新技术，由于其自身具有很多明显的优势，很多行业中都对机电一体化技术采取了深度应用。随着科学技术的不断发展，机电一体化技术也会不断完善，并且会更好的在各行各业中发挥其功效。本文将对机电一体化技术展开探讨，分析机电一体化的发展及应用，并且重点分析其在矿井中的应用。
[关键词]：机电一体化 发展 应用

一、机电一体化技术概述

机电一体化（Mechatronics）是机械学（Mechanics）与电子学（Electronics）间紧密集合而形成的一门新技术，机电一体化让传统的机电产品更智能也更人性化，它的发展有赖于机械、电子技术及计算机科学间的相互渗透于融合。机电一体化的应用在工程领域也有很好的体现，它使得不同技术间能够发生有效的综合与集合，是建立在机械技术、自动控制技术、电力电子技术、计算机和信息处理技术、微电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术之上的一种高新技术。
机电一体化技术打造的产品比起传统的机电产品有明显的优势，首先对于产品的质量就能够有显著提升。机电一体化借助其信息自动处理及自动控制功能让产品更智能，灵敏度与精度也更高。自动控制技能能够让设备严格按照预先设定的标准准确无误的完成任务，这个过程不会受到操作者的主观影响，从而保证了机器的工作质量及工作效率。此外，机电一体化让机器具备了自动化能力，这能让生产效率大大提升。
机电一体化技术的应用也使得产品具有更好的安全性及可靠性。一体化技术让产品能够实现自动监控、报警并且实现自动保护等功能，这些功能的具备能够有效避免生产过程中由于过载、过压、过流或短路等电力设备故障而带来的事故或损伤，这对于提升设备的安全性是很大的保障。
机电一体化的另一个很大优势在于它实现了机电产品的多技术多功能的融合，避免了产品单技术和单项功能的限制，这将能大大提升产品的功能水平和自动化程度。由于具备了多功能并且融合了多项技术，机电一体化产品往往能够在不同的场合及不同领域中投入使用，能够满足不同用户的要求。

二、机电一体化技术的发展

随着机电一体化技术的不断成熟，其在各个领域的应用中不断深入，其发展方向大致可以概括如下：

1.光机电一体化方向

光学技术是十分前沿的一门技术，有了光学技术的引入，机电一体化中的传感技术、能源（动力）系统及信息处理系统都会有很大提升，机电一体化的智能程度也会发生一个飞跃。

2.柔性化方向

柔性化是机电一体化的一个必然的发展方向，所谓柔性化是指产品自身会具备更好的应对突发状况的能力，未来的机电一体化产品会设计成“自律分配系统”，在这个系统的构成中会有很多子系统，每一个子系统都能够独立完成其被分配的任务并且不被其它子系统所干扰，同时，它也能接受总系统的信息及指令，需要的时候行动是能够及时发生变化的。这样的设计让产品在运作时不仅更为独立也更为灵活，这大大提升了其工作效率。

3.智能化方向

以后的机电一体化产品必然会伴随着智能化程度越来越高，这主要是借助计算机和信息处理技术、微电子技术及芯片技术的发展与引入，这些先进技术的加入让今后的产品在使用功能上及自身性能上都会有很大的提升。

4.仿生物系统化方向

仿生物系统化发展方向是现代机电一体化技术的一个发展趋势，但还需要经历一段相对漫长的路程。仿生物系统化体现在一体化产品上的特征则为：当控制系统不工作时，其“思维”会停滞，甚至伴随着产品的死亡，而一旦控制系统进入工作状态，它马上表现出稳定的特质，并且十分具有活力，这种静态时不稳定而动态时很稳定的特性和生物系统有很大的相似性。

5.微型化方向

微型化方向是机电一体化产品发展的一个必然趋势，这和集成技术的发展是有很大关联的。随着蚀刻技术的引用，亚微米级的机械元件已经诞生，它的产生能够实现机械和电子的完全融合，这能够让多种元件集成在一起形成一种高效的自律元件。

三、机电一体化技术的应用

机电一体化技术在很多行业都有重要应用。在现代机械制造业中，不同于传统机械制造业通过低成本获得高质量和高效率来盈利，现代机械制造业是通过引入各项先进技术，以信息为主导，通过先进的生产模式、制造系统及制造技术来实现企业利润的最大化。在饮料行业中机电一体化更是得到了空前的发展及应用，是目前一体化技术应用最为广泛的行业之一。机电一体化技术使得食品饮料的包装生产线的自动化程度更高，生产能力更强，从而提升整体的产品生产质量及效率。此外，机电一体化技术在钢铁企业中也有很好的应用。

四、重点分析——机电一体化技术在矿井中的应用

机电一体化技术在矿井中的应用大大提升了矿井工作的劳动效率。借助机电一体化技术，越来越多的智能程度更高、自动化程度更高的新型设备得以产生，这些设备的使用很大程度转变了传统煤矿产业的作业模式，在降低工人的劳动强度的同时还提升了劳动生产率。
传统的采矿工作是一项工作环境恶劣、工作强度大并且伴随着很多不安全因素的工种，长期处在潮湿并且充满煤尘污染的环境下进行长时间劳作，这对于矿工的身体健康会带来很负面的影响，很多情况

摘自：硕士论文格式www.udooo.com

下，还会威胁到工人的人身安全。
以工作时长为例，传统的煤矿工人在没有先进的设备引进时每天的工作时长相当长，很多矿工一天要工作数十个小时还未必有很好的收获，工作过程中还需要承担各种风险。机电一体化设备的引进后对于矿工的工作时长和工作方式都带来了革新，借助这些先进的设备在工作时长明显有缩短的前提下还能提升产出率，这是机电一体化技术为矿井工作带来的重大贡献。
结 语：机电一体化技术借助其自身很多明显的优势在很多行业得以利用，它不仅能够让产品质量得到显著提升，机电一体化技术的应用也使得产品具有更好的安全性及可靠性，此外，它的另一个很大优势在于它实现了机电产品的多技术多功能的融合，避免了产品单技术和单项功能的限制，这将能大大提升产品的功能水平和自动化程度。机电一体化技术对于现代工业技术是一种革新，随着其自身的不断发展与完善，必然会为各行各业带来更多的益处。
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