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篇(1)

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化現(xiàn)狀發(fā)展趨勢(shì)

隨著電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了機(jī)電一體化這門發(fā)展迅猛的新技術(shù)。微電子技術(shù)以及大規(guī)模集成電路的發(fā)展又給機(jī)電一體化帶來(lái)新的生機(jī)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)還將被賦予新的內(nèi)容。

一、機(jī)電一體化的概念

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱，其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀

歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)研究較早。但在初期，由于電子技術(shù)發(fā)展的局限，機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展緩慢。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的不斷進(jìn)步和大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)有了充分的基礎(chǔ)，得到了極大發(fā)展。到20世紀(jì)90年代以后，一方面光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；同時(shí)，由于人工智能技術(shù)、 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步， 為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了新的廣闊天地。這些研究，將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的理論基礎(chǔ)，逐漸形成完善的科學(xué)體系。

我國(guó)大約從20世紀(jì)80年代初開始在機(jī)電一體化方面進(jìn)行研究和應(yīng)用， 國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計(jì)劃”。在制定發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來(lái)的影響，許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，并取得了可喜的成果：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等研究成果不斷應(yīng)用到機(jī)電一體化技術(shù)上來(lái)，數(shù)控技術(shù)、機(jī)器人和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等方面也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。但是我們也清醒地看到，與日本、歐美等先進(jìn)國(guó)家相比我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)仍有相當(dāng)差距。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步。縱觀國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，其發(fā)展的方向主要有智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、人性化、綠色化。

1、 智能化

賦予機(jī)電―體化產(chǎn)品以某種程度的智能是機(jī)電一體化永恒的追求，智能化是機(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的主要區(qū)別之一，也是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)電一體化產(chǎn)品智能化的途徑多種多樣，包括模糊邏輯控制技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、智能工程等。

2、 模塊化

和其他的技術(shù)發(fā)展類似，由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但很重要的事。有了標(biāo)準(zhǔn)接口的單元，產(chǎn)品的兼容性大大提高，而且開發(fā)新產(chǎn)品的周期也會(huì)更短，這對(duì)于機(jī)電一體化企業(yè)來(lái)說(shuō)是發(fā)展的必然。

3、 網(wǎng)絡(luò)化

20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)的普及使得基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們?cè)诩依锟沙浞窒硎芨鞣N高技術(shù)帶來(lái)的好處，因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

4、 微型化

微型化是機(jī)電一體化向微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。自1986年美國(guó)斯坦福大學(xué)研制出第一個(gè)醫(yī)用微探針，1988年美國(guó)加州大學(xué)Berkeley分校研制出第一個(gè)微電機(jī)以來(lái)，國(guó)內(nèi)外在MEMs工藝、材料以及微觀機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展，開發(fā)出各種MEMs器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器(壓力傳感器、微加速度計(jì)、微觸覺傳感器)，各種微構(gòu)件(微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微彈簧以及微機(jī)器人等)。

5、 人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何給產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性，使產(chǎn)品和人之間的關(guān)系更加和諧顯得愈來(lái)愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對(duì)人來(lái)說(shuō)還是一種藝術(shù)享受，這些都對(duì)未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品提出了更高的要求。

6、 綠色化

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來(lái)資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)都應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，以求把對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害降到最低。

四、結(jié)語(yǔ)

機(jī)電一體化作為高新技術(shù)的重要代表之一，是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)和核心。發(fā)展以機(jī)電一體化為基礎(chǔ)的現(xiàn)代制造業(yè)將對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)的全面優(yōu)化升級(jí)起到巨大的促進(jìn)作用，同時(shí)也將對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的支撐、拉動(dòng)和提升作用。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，立足技術(shù)創(chuàng)新和自主開發(fā)，機(jī)電一體化的發(fā)展前景必將越來(lái)越廣闊。

參考文獻(xiàn)：

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篇(2)

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)

隨著科技的進(jìn)步，尤其是電子信息時(shí)代的來(lái)臨，將電子信息技術(shù)充分地與機(jī)電技術(shù)相整合，成就了現(xiàn)今的機(jī)電一體化技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)向著機(jī)械自動(dòng)化的方向邁進(jìn)，同時(shí)也間接地促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。筆者結(jié)合自身的學(xué)習(xí)體會(huì)先就機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)淺談一下自己的看法與觀點(diǎn)：

一、簡(jiǎn)述機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)．顧名思義．結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展，成為一門綜合計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù)，應(yīng)用范圍愈來(lái)愈廣。

機(jī)電一體化技術(shù)具體包括以下內(nèi)容：

（1）機(jī)械技術(shù)

機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其它高、新技術(shù)來(lái)更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過(guò)程中，經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，同時(shí)采用人工智能與專家系統(tǒng)等，形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。

（2）計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)

其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。

（3）自動(dòng)控制技術(shù)

其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。

（4）傳感檢測(cè)技術(shù)

傳感檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。現(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)，它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。

（5）伺服傳動(dòng)技術(shù)

包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置，伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。因此，機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向如下：

1.智能化

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠(chéng)然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

2.模塊化

模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國(guó)際或國(guó)內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過(guò)組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來(lái)的好處可以肯定，無(wú)論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來(lái)美好的前程。

3.網(wǎng)絡(luò)化

20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育義舉人么日常生活都帶來(lái)了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì)，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliance system, CIAS)，使人們?cè)诩依锓窒砀鞣N高技術(shù)帶來(lái)的便利與快樂(lè)。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

篇(3)

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電一體化；特征；現(xiàn)狀問(wèn)題；應(yīng)用

一、煤礦電一體化技術(shù)的主要特征

煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的特征主要表現(xiàn)為：（1）具有在線監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警及故障自診的特征。即對(duì)煤礦機(jī)械的電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、制動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的在線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，出現(xiàn)故障能動(dòng)報(bào)警并準(zhǔn)確地指出故障的部位，從而改善操作員的工作條件，提高機(jī)器的工作效率，簡(jiǎn)化設(shè)備維護(hù)檢查工作，降低應(yīng)用維修費(fèi)用，縮短停機(jī)維修時(shí)間，延長(zhǎng)設(shè)備的應(yīng)用壽命。（2）具有提高生產(chǎn)效率的特征。例如井下應(yīng)用的膠帶輸送機(jī)、通風(fēng)機(jī)、提升機(jī)等，應(yīng)用變頻起動(dòng)、PLC控制系統(tǒng)，節(jié)電量就為30%左右，同時(shí)生產(chǎn)效率也可以大大的提高（3）適用范圍大的特征。機(jī)電一體化產(chǎn)品具有復(fù)合技術(shù)和功能，不具有單技術(shù)、單功能的局限性，這使得機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能得到很大提高，也深化了自動(dòng)化的程度。機(jī)電一體化產(chǎn)品具有的自動(dòng)和智能功能可以輕松應(yīng)對(duì)用戶的需求。

二、我國(guó)煤礦機(jī)電一體化的現(xiàn)狀問(wèn)題

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種智能技術(shù)的開發(fā)與利用，全方位的提高了機(jī)電一體化的水準(zhǔn)，并且有效地結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)的利用。目前我國(guó)煤礦機(jī)電一體化還存在著很明顯的不足，也與西方國(guó)家存在明顯的差距，但仍然取得了顯著進(jìn)步，這在很多方面都得到了體現(xiàn)：先進(jìn)采煤機(jī)的應(yīng)用是最明顯標(biāo)志，其不僅大大的提高了產(chǎn)量，還增加了安全性；綜合液壓支架的應(yīng)用不僅僅大量減輕了重力的壓力，也提高了人身設(shè)備的安全；鋼絲繩損耗定量檢測(cè)系統(tǒng)，這一系統(tǒng)就充分利用了計(jì)算機(jī)的作用，精確的計(jì)算了鋼絲繩的損耗程度，使安全隱患消失于無(wú)形；此外，還有很多其他技術(shù)的利用也充分體現(xiàn)了我國(guó)煤礦機(jī)電一體化的進(jìn)程，例如：提升機(jī)交流電控系統(tǒng)、LC煤礦提升機(jī)綜合后備保護(hù)裝置、ZDC30/30煤V用斜巷防跑車擋車裝置等等。

雖然我國(guó)在機(jī)電一體化的進(jìn)程方面和西方發(fā)達(dá)國(guó)家差不多，但在具體的技術(shù)和應(yīng)用上卻還是存在著很大的差距，不僅僅在整體的技術(shù)水平和利用范圍上存在著明顯差距，就算在具體的機(jī)械設(shè)備上也存在著明顯的落后趨勢(shì)，舉例來(lái)說(shuō)：國(guó)外現(xiàn)在最流行的一種SL500系列采煤機(jī)的各種數(shù)據(jù)在我國(guó)暫時(shí)研制不出來(lái)，并且在交流變頻開采技術(shù)等方面也存在著明顯的差距，最大的差距是存在于自動(dòng)化技術(shù)方面。

三、機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用分析

1、機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用分析。電牽引采煤機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)的一個(gè)典型應(yīng)用。與液壓牽引相比，其具有以下特征：（1）具有良好牽引特性的特征。可以在采煤機(jī)前進(jìn)時(shí)提供牽引力，使其克服阻力移動(dòng)，也可以在采煤機(jī)下滑時(shí)進(jìn)行發(fā)電制動(dòng)，向電網(wǎng)反饋電能。（2）可用于大傾角煤層的特征。牽引電動(dòng)機(jī)軸端裝有停機(jī)時(shí)防止機(jī)器下滑的制動(dòng)器，因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)制動(dòng)力矩為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的1.6～2.0倍，所以電牽引采煤機(jī)可用在40°～50°傾角的煤層，而不需要其它防滑裝置。（3）運(yùn)行可靠且應(yīng)用壽命長(zhǎng)的特征。電牽引和液壓牽引不同，前者除電動(dòng)機(jī)的電刷和整流子有磨損外，其它元件均無(wú)磨損，因此工作可靠，故障少，壽命長(zhǎng)，維修工作量小。（4）反應(yīng)靈敏且動(dòng)態(tài)特性好的特征。電控系統(tǒng)能及時(shí)調(diào)整各種參數(shù)，防止采煤機(jī)超載運(yùn)行。（5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高的特征。電牽引采煤機(jī)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕，電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能只做一次轉(zhuǎn)換，效率可達(dá)99%，而液壓采煤機(jī)的效率只有65%-70%左右。

2、機(jī)電一體化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用分析。煤礦帶式輸送機(jī)由于長(zhǎng)距離連續(xù)輸送、輸送量大、運(yùn)行可靠、效率高和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特征，已成為我國(guó)煤礦井下原煤輸送系統(tǒng)的主要運(yùn)輸設(shè)備。因此，成為近幾年來(lái)機(jī)電一體化技術(shù)的研究重點(diǎn)。目前主要采用機(jī)、電、液一體化的CST可控軟啟動(dòng)裝置。它是一種專門為平滑起動(dòng)運(yùn)送大慣性載荷，如煤炭或金屬礦石的長(zhǎng)距離皮帶運(yùn)輸機(jī)而設(shè)計(jì)的軟驅(qū)動(dòng)裝置。一條皮帶運(yùn)輸機(jī)可以由一臺(tái)或幾臺(tái)CST驅(qū)動(dòng)。由于尚未解決動(dòng)態(tài)分析和在線監(jiān)控技術(shù)以及啟動(dòng)延遲技術(shù)，我國(guó)帶式輸送機(jī)的中間驅(qū)動(dòng)點(diǎn)不能不知過(guò)多，一般為3點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，這樣就限制了輸送機(jī)的單機(jī)長(zhǎng)度和運(yùn)量。

3、機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)中的應(yīng)用分析。礦井提升機(jī)是目前煤礦機(jī)電一體化、自動(dòng)化水平最高的設(shè)備，全數(shù)字化交直流提升機(jī)。尤其是內(nèi)裝式提升機(jī)，從結(jié)構(gòu)上將滾筒和驅(qū)動(dòng)合為一體，機(jī)械結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，充分體現(xiàn)了機(jī)械-電力電子-計(jì)算機(jī)-自動(dòng)控制的綜合體。而全數(shù)字化提升機(jī)高度可靠，采用總線方式，大大簡(jiǎn)化了電器安裝，此外，硬件配置簡(jiǎn)單，互相兼容。

4、礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析。多數(shù)煤礦的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用還存在一些問(wèn)題，主要問(wèn)題是傳感器的不足，并且應(yīng)用過(guò)程中，其穩(wěn)定性相對(duì)較差，應(yīng)用壽命不足，一些研究所和應(yīng)用單位在這方面進(jìn)行了大量的研究，對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)也實(shí)施多次再設(shè)計(jì)改進(jìn)措施，但仍然沒(méi)有得到預(yù)期的效果，因此這些在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用率不是很高。在國(guó)外，由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟硬件技術(shù)發(fā)展很快，運(yùn)行速度和質(zhì)量也在不斷提高，傳輸介質(zhì)由同軸電纜發(fā)展到光纜，信息媒體由字符發(fā)展到聲像，煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)有了很大的發(fā)展，他們的機(jī)電一體化技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)上的應(yīng)用已有了非常高的水平。

四.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展是實(shí)現(xiàn)高效、安全、機(jī)械化采煤和煤礦機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要途徑。并且隨著微電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域占據(jù)的優(yōu)勢(shì)，受到了越來(lái)越多企業(yè)的重視，其在煤礦開采中具有重要的作用，因此必須加強(qiáng)對(duì)煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀問(wèn)題及其應(yīng)用進(jìn)行了分析。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃建軍.技校機(jī)電一體化教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)和改革對(duì)策[J].管理學(xué)家，2011（8）

篇(4)

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展方向

工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于人們的生活有重要意義，例如人們?nèi)粘Ｉ钪械募矣秒娖骷吧a(chǎn)工作中所用的機(jī)械設(shè)備等都屬于工業(yè)生產(chǎn)，因此工業(yè)的發(fā)展能直接影響人們的生活質(zhì)量。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)逐步滲透到人們生活的各個(gè)方面，在推動(dòng)各行業(yè)技術(shù)水平發(fā)展的同時(shí)，也進(jìn)一步推進(jìn)了工業(yè)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)正是處于這種社會(huì)背景之下，機(jī)械化生產(chǎn)方式才逐步向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、環(huán)保節(jié)能化邁進(jìn)。

一、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)電一體化技術(shù)的起步較早，從上世紀(jì)60年代開始一些發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)中就已經(jīng)應(yīng)用了數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)方式，而后有了計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、無(wú)人化工廠、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、納米技術(shù)等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用，但是因?yàn)樵S多因素的制約，我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的總體水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有不小的差距。上世紀(jì)60年代我國(guó)機(jī)械行業(yè)應(yīng)用的生產(chǎn)機(jī)床仍然是最基本的裝備，不僅工藝落后，并且勞動(dòng)強(qiáng)度較大，生產(chǎn)效率低，嚴(yán)重影響企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益。到90年代后期，機(jī)電一體化技術(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用逐漸開始發(fā)展，一直到現(xiàn)在人工智能技術(shù)才得到了廣泛的應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也加快了速度。

隨著機(jī)電一體化技術(shù)研究的不斷深入，該技術(shù)在人們生活中得到了廣泛的應(yīng)用，例如電視機(jī)、電腦、洗衣機(jī)等等；此外，許多工廠的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)功能的控制等也屬于機(jī)電一體化應(yīng)用。目前，隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子智能技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)開始逐步結(jié)合，使機(jī)電一體化技術(shù)在智能化發(fā)展方面有了顯著的進(jìn)步。例如，智能機(jī)器人不僅可以幫助人們清潔家庭衛(wèi)生，為人們帶來(lái)樂(lè)趣，還可以進(jìn)行廢墟搜救等工作。雖然智能機(jī)器人的發(fā)展還處于初級(jí)階段，但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)必將為人類的生活與生產(chǎn)作出更多貢獻(xiàn)。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向

21世紀(jì)是屬于信息化、智能化的新時(shí)代，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度使各種新型技術(shù)處于不斷改革創(chuàng)新的過(guò)程中。將機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)處理技術(shù)等相互整合發(fā)展產(chǎn)生的新型技術(shù)不斷推進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。因此，我國(guó)必須加強(qiáng)這一方面的理論研究與應(yīng)用研究工作，進(jìn)一步縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家在機(jī)電一體化技術(shù)上的差距。以宏觀角度研究我國(guó)機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀，科學(xué)的預(yù)測(cè)該技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向，對(duì)于提高該技術(shù)的研發(fā)能力具有極大的促進(jìn)作用。

（一）系統(tǒng)化

將機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用開放化、多樣化，不僅能夠提高工業(yè)生產(chǎn)效率，還能更加方便人們的生活。雖然多種單一的機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠在不同方面滿足市場(chǎng)需求，但是多種機(jī)電一體化產(chǎn)品的整合運(yùn)用，則能同時(shí)滿足實(shí)際情況中多個(gè)方面的市場(chǎng)需求。針對(duì)市場(chǎng)的多樣化需求，機(jī)電一體化產(chǎn)品也逐漸向系統(tǒng)化方向發(fā)展。努力實(shí)現(xiàn)不同種類機(jī)電一體化產(chǎn)品的兼容并用，是機(jī)電一體化技術(shù)的必然發(fā)展方向。

（二）微型化

將機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)以納米尺度相融合所產(chǎn)生的產(chǎn)品，就是微型機(jī)電一體化產(chǎn)品。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，是將傳統(tǒng)尺度的機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行最大限度的縮小，在通常體積上不超過(guò)1立方厘米。這種縮小并不是簡(jiǎn)單的縮小尺寸，而是將傳統(tǒng)機(jī)械制造方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑圃欤@已經(jīng)成為了機(jī)電一體化學(xué)科中的新型技術(shù)。體積小、能耗低、運(yùn)用靈活等都是微型化機(jī)電一體產(chǎn)品的特點(diǎn)，其在醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域都已經(jīng)被廣泛運(yùn)用。例如醫(yī)療過(guò)程中的微創(chuàng)技術(shù)就屬于微型機(jī)電一體化技術(shù)；軍事所用的微型間諜竊聽器也是微型機(jī)電一體化產(chǎn)品。

（三）智能化

機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)發(fā)展的重要方向之一必定包含智能化發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，人們正在不斷研發(fā)可以在多種領(lǐng)域替代人類智能活動(dòng)的產(chǎn)品。機(jī)電一體化技術(shù)智能發(fā)展，主要表現(xiàn)在機(jī)電產(chǎn)品能產(chǎn)生類似人類邏輯思考及自我決策能力等方面。例如，在數(shù)控機(jī)床上設(shè)置人機(jī)對(duì)話功能、人類生產(chǎn)模擬程序等，都能給產(chǎn)品的生產(chǎn)操作與維護(hù)等工作方面帶來(lái)極大便利。因此，智能化發(fā)展在推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展上可以起到較大的促進(jìn)作用。

（四）環(huán)保化

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，自然界的各種資源物質(zhì)越來(lái)越匱乏，環(huán)境破壞問(wèn)題日益嚴(yán)重，人們?cè)趯で蟀l(fā)展的過(guò)程已經(jīng)注意到環(huán)境保護(hù)的重要性，環(huán)保成為了各行各業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要考慮因素。所以機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)也必然會(huì)朝著環(huán)保化前進(jìn)。機(jī)電一體化產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝、使用、甚至在銷毀的整個(gè)過(guò)程中，都可以盡量提高對(duì)有限資源的利用率，最大限度的減少環(huán)境污染問(wèn)題，并且保證產(chǎn)品質(zhì)量。環(huán)保化機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)具有最大限度利用資源、最小限度破壞壞境的特點(diǎn)，這不僅是技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，也是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要。

（五）網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步也在飛速的發(fā)展之中，已經(jīng)全面滲透到人們?nèi)粘Ｉ畹母鞣礁髅妫瑸槿祟惿钆c生產(chǎn)提供了極大便利，對(duì)其它技術(shù)的發(fā)展也起到了促進(jìn)作用，機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向也必然會(huì)趨于網(wǎng)絡(luò)化。如今，全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展十分迅速，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)逐步由國(guó)內(nèi)市場(chǎng)轉(zhuǎn)向國(guó)際市場(chǎng)，機(jī)電一體化技術(shù)想要掌握最新的發(fā)展?fàn)顩r，就必須充分利用網(wǎng)絡(luò)了解最新技術(shù)咨詢。研究人員也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)國(guó)界交流，促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)不僅促進(jìn)了工業(yè)發(fā)展，也提高了人們的生活質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，將會(huì)有更多的學(xué)科技術(shù)相互交叉整合，出現(xiàn)更多有利于人類生活與生產(chǎn)的先進(jìn)技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景也會(huì)更加廣闊。

參考文獻(xiàn)

[1]李舜.淺析我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及走向[J].科技致富向?qū)В?014，03：220.

篇(5)

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化 應(yīng)用 發(fā)展趨勢(shì)

一、機(jī)電一體化的產(chǎn)生與應(yīng)用

20世紀(jì)60年代以來(lái)，人們利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能，刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合。計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代末期，各國(guó)均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)給以很大的關(guān)注。20世紀(jì)90年代后期，機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)。目前，機(jī)電一體化已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。

二、機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段，在這一時(shí)期，人們利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。但當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，C械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。

20世紀(jì)70年代～80年代為第二階段。這一時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。

20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中展露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；另一方面，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，更為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計(jì)劃”中。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用也做了大量的工作，雖然取得了一定成果，但與日本等先進(jìn)國(guó)家相比仍有相當(dāng)差距。

三、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

（一）智能化趨勢(shì)。智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力。

（二）模塊化趨勢(shì)。模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。不過(guò)這樣可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。

（三）人性化。機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何給機(jī)電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來(lái)愈重要，機(jī)電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對(duì)人來(lái)說(shuō)還是一種藝術(shù)享受。

（四）網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域都帶來(lái)了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，因此機(jī)電一體化產(chǎn)品朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展是為大勢(shì)所趨。

（五）微型化趨勢(shì)。微型化指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。微型化產(chǎn)品泛指幾何尺寸不超過(guò)1cm的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

（六）綠色化趨勢(shì)。科技的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時(shí)也帶來(lái)資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的問(wèn)題。綠色產(chǎn)品概念在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀時(shí)應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求。

（七）帶源化。是指機(jī)電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場(chǎng)合無(wú)法使用電能，因而對(duì)于運(yùn)動(dòng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品，自帶動(dòng)力源具有獨(dú)特的好處。帶源化是機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。

四、典型機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展

目前我國(guó)是全世界機(jī)床擁有量最多的國(guó)家（近320萬(wàn)臺(tái)），但數(shù)控機(jī)床只占約5%且大多數(shù)是普通數(shù)控（發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)控機(jī)床占10%）。近些年來(lái)數(shù)控機(jī)床為適應(yīng)加工技術(shù)的發(fā)展，在以下幾個(gè)技術(shù)領(lǐng)域都有巨大進(jìn)步。

（1）高速化。由于高速加工技術(shù)普及，機(jī)床普遍提高了各方面的速度。車床主軸轉(zhuǎn)速有3000～4000r/min提高到8000～10000r/min；銑床和加工中心主軸轉(zhuǎn)速由4000～8000r/min提高到12000～40000r/min以上；快速移動(dòng)速度由過(guò)去的10～20m/min提高到120m/min；在提高速度的同時(shí)要求提高運(yùn)動(dòng)部件起動(dòng)的加速度，由過(guò)去一般機(jī)床的0.5G（重力加速度）提高到1.5G～2G，最高可達(dá)15G；

（2）高精度化。數(shù)控機(jī)床的定位精度已由一般的0.01～0.02mm提高到0.008左右；亞微米級(jí)機(jī)床達(dá)到0.0005mm左右；納米級(jí)機(jī)床達(dá)到0.005～0.01um；最小分辨率為1nm（0.000001mm）的數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床已問(wèn)世。

（3）復(fù)合加工，新結(jié)構(gòu)機(jī)床大量出現(xiàn)，如5軸5面體復(fù)合加工機(jī)床，5軸5聯(lián)動(dòng)加工各類異形零件。同時(shí)派生出各種新穎的機(jī)床結(jié)構(gòu)，包括6軸虛擬軸機(jī)床，串并聯(lián)絞鏈機(jī)床等。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述， 經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今世界最熱門、最重要的技術(shù)發(fā)展方向之一，并影響到幾乎全部的工業(yè)行業(yè)。我國(guó)從80年代初對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品開始予以重視，先后在國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃、863高科技計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金中列專項(xiàng)對(duì)機(jī)電一體技術(shù)加以研究，并取得了一系列重大科技成果。1990年，國(guó)家將用電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)列為“八五”及本世紀(jì)后十年發(fā)展全民經(jīng)濟(jì)的重要戰(zhàn)略技術(shù)措施，機(jī)電一體化技術(shù)的推廣應(yīng)用已取得相當(dāng)進(jìn)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李建勇.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2004.

篇(6)

【關(guān)鍵詞】煤礦企業(yè)機(jī)電一體化;意義;現(xiàn)狀;發(fā)展

隨著我國(guó)煤炭事業(yè)的發(fā)展，高產(chǎn)高效成為煤礦生產(chǎn)的最高目標(biāo)，那么煤電技術(shù)的自動(dòng)化和智能化對(duì)于煤炭生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是非常重要的。作為礦山綜合自動(dòng)化基礎(chǔ)的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)，它支撐著整個(gè)煤礦企業(yè)信息化建設(shè)，在煤礦生產(chǎn)的每個(gè)過(guò)程都起著積極的作用，這一技術(shù)對(duì)于提高我國(guó)煤礦生產(chǎn)的綜合實(shí)力起到了很好的推動(dòng)作用，為實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

一、煤礦企業(yè)機(jī)電一體化的意義

機(jī)電一體化是將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，合理配置與布局各功能單元，使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。隨著煤礦生產(chǎn)不斷向深部水平發(fā)展，對(duì)控制水平和規(guī)模的要求越來(lái)越高，從而又加速了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，而采用新的機(jī)電一體化技術(shù)裝備的煤礦，能夠獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，這是一個(gè)循環(huán)促進(jìn)不斷發(fā)展的過(guò)程。

首先，煤礦企業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)于提高煤炭企業(yè)的勞動(dòng)效率起到了非常重要的意義。在煤炭企業(yè)的起步階段，那時(shí)基本是手工作業(yè)，企業(yè)的生產(chǎn)狀況非常落后，由于設(shè)備簡(jiǎn)單，每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都是以手工作業(yè)為主，這樣就造成了工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞動(dòng)效率低的現(xiàn)象。但是隨著科學(xué)的發(fā)展，機(jī)電技術(shù)的引入，煤企業(yè)生產(chǎn)逐步實(shí)現(xiàn)了一些機(jī)械化水平，可是由于不是非常先進(jìn)，工人仍然處于勞動(dòng)強(qiáng)度比較大的狀態(tài)。當(dāng)然，近幾年，由于機(jī)電一體化技術(shù)迅速發(fā)展，并在煤炭企業(yè)中被大量運(yùn)用，很多新型機(jī)電設(shè)備的投入使用生產(chǎn)徹底降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，也改變了煤礦企業(yè)生產(chǎn)的作業(yè)模式，大大的提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。其次，煤礦企業(yè)機(jī)電一體化對(duì)于提高了煤炭企業(yè)安全保障起著重要意義。由于煤炭企業(yè)的特殊性，它的工作性質(zhì)存在一定的安全隱患。煤礦的安全工作直接關(guān)系到煤炭職工生命安全及身體健康，同時(shí)安全生產(chǎn)也關(guān)系到保護(hù)國(guó)家資源與財(cái)產(chǎn)不受損失。所以，在煤礦的機(jī)電系統(tǒng)中，在安全保護(hù)方面要求非常嚴(yán)格，保證設(shè)備的防爆性能，這樣才能保證煤炭工業(yè)的順利發(fā)展。另外，煤礦企業(yè)機(jī)電一體化對(duì)于提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，增加了群眾勞動(dòng)收入方面也起到了積極的意義。由于采用最先進(jìn)的煤礦機(jī)電一體化技術(shù)，煤炭企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率提高了，煤炭產(chǎn)量也自然大大提升，那么企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也在穩(wěn)定中得到了提高，企業(yè)職工收入更是顯著增加，生活水平得到改善。同時(shí)，由于煤炭企業(yè)的快速發(fā)展,它也為社會(huì)做出了很多的貢獻(xiàn)，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

二、我國(guó)煤炭企業(yè)機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)電一體化技術(shù)是近幾年中在企業(yè)中被大量采用個(gè)的技術(shù)，它是一門綜合性的復(fù)合技術(shù)，它符合社會(huì)進(jìn)步和科學(xué)發(fā)展規(guī)律，具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。由于煤炭生產(chǎn)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，它是將數(shù)百、數(shù)千萬(wàn)噸煤炭從地層深處采掘、運(yùn)送到地面，所以大量的機(jī)電設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。

近幾年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國(guó)煤礦機(jī)電一體化建設(shè)取得了很大進(jìn)步。由于煤礦機(jī)電一體化水平不斷增高，我國(guó)煤炭企業(yè)機(jī)電設(shè)備不再完全依賴進(jìn)口設(shè)備的引入，有一部分設(shè)備已經(jīng)能夠國(guó)產(chǎn)化，并且在生產(chǎn)中取得了一定的成效。目前，中遠(yuǎn)距離遙控技術(shù)及部分機(jī)電一體化高端電器原件已經(jīng)被應(yīng)用到煤炭采掘機(jī)械中，采掘機(jī)械部分控制、自身檢查檢測(cè)及監(jiān)控均已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電腦程序化，這給采掘工作帶來(lái)很大的便利性。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，與之相關(guān)的技術(shù)也不斷加入到機(jī)電一體化技術(shù)中來(lái)，于是信息流成為機(jī)電一體化的主要特色。當(dāng)然，和機(jī)電相關(guān)的產(chǎn)品在性能和功能方面均實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。煤炭企業(yè)將這些先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)械中，使煤炭生產(chǎn)又一次得到了質(zhì)的飛躍。

三、當(dāng)代煤礦企業(yè)機(jī)電一體化的發(fā)展

目前，在礦山開采生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用的機(jī)電設(shè)備，其主要特點(diǎn)是其擁有高可靠性、功率小、保護(hù)功能完備、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)良性能。但是，為了更好地適應(yīng)綜合自動(dòng)化生產(chǎn)需要，今后的煤炭企業(yè)主要研究開發(fā)以微機(jī)為基礎(chǔ)的礦井安全監(jiān)控及專家系統(tǒng)應(yīng)用，開發(fā)研制擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤礦開采配套設(shè)備的核心裝置，積極研制具有多種功能的煤礦機(jī)器人，以增加煤礦機(jī)械機(jī)電一體化產(chǎn)品的通信功能。雖然我煤炭企業(yè)在機(jī)電一體化上取得了不錯(cuò)的進(jìn)步，但是今后煤礦企業(yè)機(jī)電一體化發(fā)展還要從以下幾個(gè)方面著手：

第一是機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)化。雖然，我國(guó)的大部分煤礦的機(jī)械設(shè)備部分采用先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)，但這些設(shè)備還很零散，還沒(méi)有形成系統(tǒng)化態(tài)勢(shì)。而且這些先進(jìn)的設(shè)備往往只有一些國(guó)有新建大中型煤礦才被采用，而很多傳統(tǒng)的中小煤礦幾乎還沒(méi)有應(yīng)用到這些設(shè)備：第二是機(jī)電設(shè)備程序化。目前，我國(guó)的機(jī)電一體化應(yīng)用雖然已經(jīng)比以前有了很大的進(jìn)步，但是煤炭企業(yè)的機(jī)電裝備上在程序化的應(yīng)用卻是很差，尤其與國(guó)際同行業(yè)相比差距更大：第三是機(jī)電設(shè)備環(huán)保化。今后煤礦企業(yè)開發(fā)優(yōu)質(zhì)、高效節(jié)能、環(huán)保、噪聲低、低污染、低粉塵、可靠性強(qiáng)的技術(shù)設(shè)備，是煤炭企業(yè)機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)，也是我國(guó)煤礦采掘行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)；第四是信息化。網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展將改變企業(yè)的管理模式，使煤炭企業(yè)經(jīng)營(yíng)模式面臨新的挑戰(zhàn)。加入WTO以后，煤炭企業(yè)將面臨更激烈、更殘酷的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。為迎接雙重挑戰(zhàn)，國(guó)有重點(diǎn)煤炭企業(yè)需要盡快推進(jìn)企業(yè)信息化進(jìn)程。通過(guò)信息化建設(shè)，可以達(dá)到強(qiáng)化安全生產(chǎn)，宣傳企業(yè)形象、減少內(nèi)耗、提高內(nèi)信息的傳輸速度都有極高的作用，這也是我國(guó)煤炭企業(yè)機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)。

隨著社會(huì)的需要，煤炭企業(yè)的地點(diǎn)一體化技術(shù)要向更深層次的水平發(fā)展，這樣會(huì)更有利于促進(jìn)從這一技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。目前各種高新技術(shù)的發(fā)展，使機(jī)電一體化產(chǎn)品功能更強(qiáng)大、性能更優(yōu)越，使機(jī)電一體化產(chǎn)品功能越來(lái)越強(qiáng)，智能化程度也越來(lái)越高，因此采用新的機(jī)電一體化技術(shù)裝備的煤礦，能夠使企業(yè)獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，這也是一個(gè)煤礦企業(yè)循環(huán)促進(jìn)不斷發(fā)展的過(guò)程。

參考文獻(xiàn)

篇(7)

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展趨

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入以“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

1機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

2 機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段：（1）20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。那時(shí)，研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。（2）20世紀(jì)70-80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是：mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn)；機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展；各國(guó)均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。（3）20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。

我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開始進(jìn)行這方面的研究和應(yīng)用。國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，并將該技術(shù)列入“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來(lái)的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，取得了一定成果。但與日本等先進(jìn)國(guó)家相比，仍有相當(dāng)差距。

3 機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個(gè)方面：

3．1 智能化

方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠(chéng)然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速度的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或者人的部分智能，則是完全可能而且必要的。

3．2 模塊化

模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口和環(huán)境接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置等。有了這些標(biāo)準(zhǔn)單元就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。為了達(dá)到以上目的，還需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便于各部件、單元的匹配。

3．3 網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì)，利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliance system，CIAS)，能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來(lái)的便利與快樂(lè)。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3．4 環(huán)保化

工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過(guò)程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。

綜上所述，機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。

參考文獻(xiàn)