机电一体化在现代机械制造业中应用

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1、机电一体化在现代机械制造业中应用　　摘要：本文首先介绍了机电一体化的概念，从智能化、微型化、集成化以及绿色化等四个方面具体阐述了机电一体化技术及产品在现代机械制造业中的应用。关键词：机电一体化；机械；制造业；智能化中图分类号：TH-39文献标识码：A文章编号：1概述传统意义上的机电一体化是机械电气化，侧重于机械方面，主要指电子、电气控制和机械两方面的一体化。机电一体化产品一般具有两个显著特征：一是产品中要有运动机械；二是采用了电子技术，使运动机械实现柔性化和智能化。随着电子计算机技术的发展，机电一体化的本质就是将电子技术应用到机械控制中，运用传感技术检测机械运动，将检测信号传输给微机终端，由

2、计算机分析判断，计算得到能够实现预期运动的控制信号，通过信号来控制执行装置。数控技术是现代机械制造业中的关键技术，对实现制造业柔性自动化、集成化、智能化起着十分重要的作用。机电一体化技术不断进步，超薄型、超小型化成为部分机电一体化产品的发展趋势，实现数控系统高速、高效控制，自动修正与调节加工参数。2机电一体化在现代机械制造业中的应用5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。现代机械制造业将机电一体化技术应用于其中，能够提高

3、机械制造业运行的可靠性，保证产品质量的稳定性和一致性，以利于提高产品的市场竞争能力和产品结构调整。将机械技术与电子技术有机结合，再利用微机通信技术，完美实现各自的优点，实现优势互补，实现机械系统的综合—体化，有效增强系统控制精度和质量，同时提高机械系统运行的可靠性。机电—体化技术在机械制造中主要应用于以下几个方面：2．1机械智能化智能化是现代机械制造业一个非常重要的发展趋势，很多传统控制技术已经无法满足现代机械制造大型化、高速化和连续化的特点，智能控制技术成为首选。随着人工智能技术的发展,为了满足制造业生产柔性化、制造自动化的发展需求,5机电一体化产品的智能化程度在不断提高。具智能控制技术主

4、要包括专家系统、模糊控制和神经网络等，智能控制技术广泛应用于机械制造的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面。智能控制也克服了传统技术所难以解决的问题，其中的专家系统、模糊控制和神经网络也是钢铁制造行业重点发展的工业技术，智能化使得制造业的生产能够更加的合理，从而求得更高的控制目标。计算机数字控制机床(CNC)、加工中心(Nc)、柔性制造系统(FMC)以及计算机集成制造系统(CIMS)等众多自动化设备的发展也适应了工业产品的多品种、小批量的生产方式，人工在生产建设者的研究中日益得到重视，而在大型化、高速化和连续化的钢铁工业中。2．2控制微型化微型化是机电一体化向微型机器和微观领域

5、发展的趋势。21世纪许多航天产品特别是军工等领域的高尖端产品要求精密度超高，以及海洋工业制造提出加工精度更高的要求，微纳米技术的应用，机电一体化产品的微型化能够适应微型机床的发展，提供微小型尺寸和微纳米加工精度的新型制造工艺和装备,包括各种微切削加工(车、铣、磨)机床、微电加工机床、微激光加工机床和微型压力机等。微型机电一体化产品包括信号处理器、执行器、控制电路以及扩展接口等一体的微型器件和系统。微型机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在现代机械制造业中具有十分广阔的发展前景。2．3系统集成化5机电一体化系统是由机械系统、能源系统、传感系统和信息处理系统等部件构成的，从节约能源角度以及环

6、保方面的因素，将光学技术应用到在机电一体化产品中，充分利用光学技术的先天优点，有效地改进机电一体化系统的能源系统、传感系统和信息处理系统。将计算机技术应用到机电一体化产品中实现人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制，实现生产管理自动化，提高生产效率、节约能耗、减少人员等优势，提高企业整体竞争力，推动现代机械制造业的加速发展。2．4产业绿色化5绿色成为新世纪的潮流，是当今社会可持续发展战略在现代制造业的体现，也是未来机械制造业发展的方向。绿色制造就是没有或者少有环境污染的制造，开发机电一体化产品是考虑产品废旧后可回收

7、性，绿色制造技术是一个闭式循环系统，从设计、制造、使用一直到产品报废及回收的整个寿命周期对环境影响最小，资源效率最高，也就是说要在产品整个生命周期内，以系统集成的观点考虑产品环境属性，对环境保护从源头抓起，改变了传统的制造模式仅靠末端治理的环境保护办法，并考虑产品的基本属性，使产品在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的基本性能、使用寿命、质量等。从原材料的提取到产品的最终处理，包括产品的设计、生产、包装、运