机电一体化研究汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇机电一体化研究范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

近些年来，光机电一体化技术得到迅猛发展，在民用工业和军事领域得到广泛地应用。因此，光机电一体化技术成为当今机械工业技术发展的一个主要趋势。

1.光机电一体化技术特征

光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。与传统的机械产品比较，光机电一体化产品具有以下技术特征。

1.1体积小，重量轻，适应性强，操作更方便

光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节后频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序，任何一台光机电一体化装置的动作，可由预设的程序一步一步控制实现，甚至实现操作全自动化和智能化。

1.2功能增加，精度大幅提高

光机电一体化系统包括以激光、电脑等现代技术集成开发的自动化、智能化机构设备、仪器仪表和元器件。电子技术的采用使得包馈控制水平提高，运算速度加快，通过电子自动控制系统可精确按预设动作，其自行诊断、校正、补偿功能可减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时，由于机械传动部件减少，机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。

1.3部分硬件实现软件化，智能化程度提高

传统机械设备一般不具有自维修或自诊断功能。光机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序，指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能，使机械控制功能内容的确定和变化趋势向"软件化"和"智能化"。

1.4产品可靠性得到提高，使用寿命增长

传统的机械装置的运动部分，一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差，导致可动摩擦、撞击、振动等加重，严格影响装置寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用，使装置的可动部件减少，磨损也大为减少，像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此，装置的寿命提高，故障率降低，从而提高了产品的可靠性和稳定性。

1.5融合了多种学科新技术，衍生出许多功能更强、性能更好的新产品

光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识，包括数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等。例如人们很熟悉的静电复印机、彩色印像机等，就是一种由机、电、光、磁、化学等多种学科和技术复合创新的新型产品。光机电一体化技术将光电子技术、传感器技术、控制技术与机械技术各自的优势结合起来，衍生出许多功能更强、性能更好的新一代技术装备。

1.6产品系统性增强，各部分系统间协调性要求提高

光机电一体化是一门学科的边缘科学技术，多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。

2.研究现状和发展趋势

2.1研究现状

自从我国实行改革开放以来，科技领域急起直追，我国的光机电一体化技术已取得明显的成效，数控产品有了很大的提高，尤其是经济型灵敏数控装置发展很快，是我国特有的经济实用产品，不但适用国内市场的需要，部分产品还随主机配套出口。国内的机械产品采用可编程控制器（PC）和微电子技术控制设备也越来越多，覆盖面也日益扩大，从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工业机械都是如此，我国自行研制和生产的光机电设备，在质量上也有重大突破，为今后的推广应用打下了良好的基础。

2.2发展趋势

光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越来越受到高度重视。从世界科学技术的发展情况来看，光机电一体化技术的未来技术热点主要包括：

（1）激光技术

1）高单色性，利用激光高单色性作精密测量时，可极大地提高测量精度和量程。

2）高方向性，因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力，从而可以进行远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航以及遥控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦点附近可产生几千到几万度的高温，可使照射点物体熔化或汽化，对各种各样材料和产品进行特种加工。

4）相干性，由于激光速频率单一、相位方向相同。适用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制，而在实际运用中也会通过一些激光技术改变激光辐射的特性，应用范围更广。

（2）传感检测技术

1）激光准直，能够测量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三维空间的基准测量。

2）激光测距，其探测距离远，测距精度高，抗干扰性强，体积小，重量轻，但受天然影响大。

3）光纤探测器，在目标很小，间隔受限或危险的环境中，最常选用的是光纤探测器。

其他还有激光打孔、刻槽=标记、光化学沉积等加工技术。

（3）激光快速成型技术

激光快速成型是利用计算机将复杂的三维物体转化为二维层，将热塑性塑料粉末或胶粘衬底片材纸张烧结，由点、线构造零件的面（层），然后逐层成型。激光快速成型技术可使新产品及早投放市场，极大地提高了汽车生产企业对市场的适应能力和产品的竞争能力。

（4）光能驱动技术

利用光致变形材料可制作光致动器和光机器人。现已研制成功一种光致动器，其工作原理是将光照在形状记忆合金上，反复地通、断使材料伸缩，再利用感温磁性体的温度特性，将材料末端吸附在衬底上。利用材料本身的伸缩和端部的吸附特性，加上光的通断便能实现所要求的动作。实验验证，该致动器能可在顶面步行。这种状态目标处于初级阶段，如果能发现具有优异光作用特性的动态物质，则可使光能驱动技术广泛应用。

3.结语

技术上的改革和与之相配套的技术支持是创新技术的基础。开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。在机械技术中恰当地引入电子技术，产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化。产品一旦实现光机电一体化，便具有很高的功能水平和附加价值，将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益。

参考文献

[1]刘志，朱文坚.光机电一体化技术，现代制造工程，2001（12）

[2]梁进秋.微光机电系统国内外研究进展.光机电信息，2000（8）

篇（2）

上个世纪六十年代，机电一体化正式出现，在计算机、电子及信息等技术与机械工程深度融合，由此产生了机电一体化。随着二者之间融合不断深化，在原有技术基础之上，综合机械技术，将自动控制、传感测试等综合技术优势融合到一起，使得各项技术相互作用，在很大程度上提升了技术水平。在技术发展过程中，将智力、动力及结构等要素作为基础，对各个组成要素的信息处理、接口耦合等进行分析和研究，能够实现对机械系统系统、规则化运作。

二、化工机电一体化发展现状

机电一体化作为一项新兴事物，尚处于发展阶段，其发展主要经历了如下几个阶段：20世纪60年代初，人们运用电子技术完善机械设备、产品性能，日本东川电机公司首次提出“机电一体化”概念，但当时技术发展水平并不高，还存在很多局限性，故机械与电子技术之间的融合深度不够，且通过各个学科渗透出来的产品，在实践应用中并没有得到良好的推广和普及，发展缓慢。进入70、80年代，此时化工机电一体化进入全新的发展阶段，之所以这样，是计算机、自动控制等技术也获得了发展，在此推动下，各项技术之间互补关系愈发深化，创新出很多技术含量更高的技术。不仅如此，机电一体化概念被人们所熟知，该项技术凭借自身高效、便利等优势受到了广泛关注。此时，国际市场上出现很多高技术含量机电一体化技术产品，为技术未来推广奠定了坚实的基础。到了90年代，信息通信技术渗透至机械系统当中，推动机电一体化技术朝着智能化、自动化方向转变。该时期，机电一体化技术获得了长足发展，此时机械设备在很多方面能够代替人们开展工作，且人们可以实现对机械设备远程控制。技术快速发展，微传感器、执行器等技术快速发展，在很大程度上提高了技术精密化水平，此时各项技术发展繁盛，人工智能技术、神经网络技术等出现，且在诸多学者研究下，使得该项技术逐渐发展成为一门完整的科学体系。而在国内，机电一体化技术起步较晚，直至80年代我国才开始引入该项技术，但近年来，越来越多专门性研究机构的建立，我国在该方面取得了不错的成果，但相比较国外发达国家，还存在一定距离，有待进一步完善和发展。

三、化工机电一体化发展趋势

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关键词: 机电一体化;接口技术;人机接口;机电接口

Key words: electromechanical integration;connection technology;man-machine connection;mechanical and electrical connection

中图分类号:TH16文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)14-0044-01

0引言

机电一体化系统是机械、电子和信息等各种技术融合为一体的综合系统,其构成要素与子系统之间的接口部分就显得极为重要。在机械系统和电子系统各种技术的复合过程中,接口技术很重要,机电接口技术是解决如何把机电及相关领域技术有机地融为一体,从而设计出最优的机电一体化产品的研究领域,其性能的好坏对整个系统的综合性能起着决定性作用。

1机电一体化系统的设计

在早期的机电一体化系统中,机械部分的设计是系统设计的中心。电能仅用于驱动,为系统提供动力。利用直流电动机的变速功能虽然可以简化机械系统的传动结构,但因为无法控制运动部件的行程,因而程序自动化仍然是系统控制设计的主要目标。驱动电动机不再是机械运动链的起点,而成为联结机械运动和动力以及控制的接口。机电一体化系统设计已从“纯”机械的设计延伸到控制领域。计算机、数字电路、传感器以及自动控制理论已成为系统设计师不可或缺的知识基础。信息技术和软件设计已经成为表达系统设计思想和协调自动化工作的重要工具。机电一体化技术是一个不断发展和完善的过程。产品精度和生产效率对机电一体化系统提出了不断改进伺服驱动性能和发展控制算法的要求,而性能优良的伺服驱动既拓展了机械系统的功能、简化了传统的机构,又要求机械系统具有合理的惯量和更好的系统动态性能。传感器的在线监测确保了系统安全可靠的运行,反馈的信息通过闭环确保了先进控制理论的实现和产品的质量要求。机、电、信息的密切交叉已经使机电一体化系统中各部分的互相联结和影响成为设计必须综合考虑的重要内容。机电接口技术作为机电一体化设计的核心已经受到专家和学者越来越多的关注。

2机电接口技术的内涵

机电一体化系统是机械、电子和信息等功能各异的技术融为一体的综合系统,其子系统之间的接口极为重要,从某种意义上说,机电一体化系统设计就是接口的设计。但现在对于机电接口技术的研究较少,通过对机电一体化系统进行总结和归纳,我们提出了机电接口技术的概念,形成了如下几点认识。

2.1 机电接口技术的内涵机电接口技术是一门新兴的技术,它研究机电一体化系统中各组成部分(子系统)和各组成技术之间的接口问题。研究这门技术是为了更有效地进行系统中信息能量的交互,融合各种技术,实现机电一体化系统最优化设计。

2.2 机电一体化系统接口(简称机电接口)的功能机电接口传递和转换信息和能量,并将机电一体化各组成技术的特性融为一体。机电接口包括硬件和软件,硬件主要在子系统之间或人与机电一体化系统之间建立连接,为信息和能量的输入/输出、传递和转换提供物理通道。软件主要是提供系统信息交互、转换、调整的方法和过程,协调和综合机电一体化组成技术,使各子系统集成并融合为一个整体,实现新的功能。

2.3 机电接口的分类①人―机接口。人与机电一体化系统之间的接口,通过此接口,可以监视系统的运行状态,控制其运行过程,即通过人―机接口能够使系统按照人的意志进行工作。人-机接口是双向的,硬件包括输入/输出设备,主要有显示屏、键盘、按钮等。②动力接口。动力源连接到驱动系统的接口,为驱动系统提供相应的动力。根据系统所需的动力类型不同如直流电、交流电、气动、液压等,动力接口的形式也有很大的不同。但动力接口有一个共同的特点,能够通过较大的功率。③智能接口。智能接口主要存在于三处,控制系统到驱动系统、驱动系统到传感器、传感器到控制系统。智能接口的应用情况相对比较复杂,但可以得出它的一些共性:智能接口传递和转换各种信息,按照不同技术的要求改变信息形式,使不同的子系统、不同的技术能够集成在一起,形成完整的系统。通常,智能接口是软件表现出的功能连接。④机―电接口。执行机构与驱动系统和传感器之间的接口。将驱动信号转换成执行机构所需的信号,或将执行机构的机械信号转换成传感器所需的信号。

3机电接口技术对机电一体化发展的影响

社会需求推动机电一体化技术的发展。当传统的机械技术无法满足日益增加的社会需求时,机械技术与电子技术、信息技术等结合形成的机电一体化技术就成了机械技术发展的必然。相应的系统内部的接口也就变得越来越复杂。机电一体化技术的各组成技术的研究已经进行得非常深入且日趋成熟,同时,人们也意识到单纯发展和研究各组成技术并不能保证机电一体化系统的最优化。而机电接口技术正为它们提供了一种有效的方法来进行系统研究,并将系统设计、集成和融合理论应用到实际的设计当中。目前,机电一体化正在向着智能化、模块化、网络化等方向发展,智能化必然要求系统各部分的结合要更加紧密,信息传递和反馈更加迅速准确。从机电一体化发展方向对机电接口技术的要求来看,机电接口技术的研究与发展已经成为必然,同时,机电接口技术的研究与发展也必然对机电一体化技术的发展起促进作用。

4结论

机电一体化系统是机械系统不断融合各种新技术、新知识发展起来的。因此,从机械技术发展起来的机电一体化技术的复杂性和多学科性就决定了此技术的研究重点是各种技术在机械技术上的融合与创新。机电接口技术是研究机电一体化系统中的接口问题,使系统中信息和能量的传递和转换更加顺畅,使系统各部分有机的结合在一起,形成完整的系统。机电接口技术是在机电一体化技术的基础上发展起来的,随着机电一体化技术的发展而变得越来越重要。同时机电接口技术的研究也必然促进机电一体化的发展,促进机电一体化系统理论的发展。

参考文献:

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1我国煤矿机电一体化技术的发展现状

从1970年开始，我国设计并制造了第一套综合采煤设备，并在大同矿务局进行了试验，标志着机电一体化技术研究在我国开始起步[1]。我国正式将机电一体化技术放在无比重要的位置是20世纪80年代我国成立863项目，同时也成立了专门的研究机构来进行机电一体化技术的研究[2]。20世纪90年代初，我国在综合采煤设备方面取得了巨大的成果，这也加大了我国的煤矿机电技术的发展步伐；20世纪90年代中期，在已取得的研究成果基础上，又开展了煤矿支撑机械的无线监控、故障实时诊断的研究，并成功研发了大功率电牵引采煤机。到了21世纪后，我国无论是在煤矿机电一体化技术的研究方面，还是在该技术应用领域都取得了重大成就。目前，我国自行设计和制造的一些煤矿机电设备也具有一定的程序化和智能化水平，而且这些设备还具有操作非常简单，可靠性比较高等特点[2]。然而，同世界上一些具有先进煤矿机电设备制造技术的国家相对比，该技术在我国的发展还是相对比较落后的，并且煤矿机电的研究相对于航天、铁道、化工等行业起步晚，在研究水平、应用领域、投资投入、技术人才等方面都还存在着比较大差距。

2机电一体化产品在煤炭生产中的应用

机电设备的广泛使用，使能源的损耗量大大降低，煤矿生产的安全系数大大增加，煤矿职工不需要再从事那些十分劳累的工作，极大地提高工人精神面貌，这些机电产品也改良了工人的劳动环境[3]。机电一体化产品被大量的装备在煤矿设备上，能够实现煤矿生产的信息化、智能化、自动化等等，极大地促进了煤矿生产的高可靠性、高安全性、高效益和高效率。

2.1机电一体化在矿井安全生产监测监控系统的应用

KJ90系统是煤炭科学研究总院重庆分院研发的一款监控系统产品，该产品在世界上具有领先的技术水平[4]。KJ90系统能够与网络进行方便的连接；操作系统为Windows操作系统；产品的智能化程度比之前的产品有了进一步提升。同时，在与煤矿生产安全规程有关的规章指导下，规定了我国各级煤矿都必须安装煤矿安全生产监测监控系统。实际应用情况表明，该监测监控系统使煤矿的安全生产得到了极大的保障。

2.2机电一体化技术在矿井综合采煤设备中的应用

2.2.1采煤机

采煤机是通过计算机来控制，具有故障自我诊断的作用，采煤机的核心是微型计算机，能够进行故障诊断和工况监测，多种不同功能的传感器被安装在采煤车上来进行记录和显示采煤机的各种工作状况，为操作者提供指导，及时发现并纠正采煤机的故障从而保证设备在最佳状态下进行工作。

2.2.2掘进机械

煤矿掘进机械应用机电技术的速度相对其他行业比较缓慢，例如连采机技术被引进掘进机械中，目前，掘进机械大多由计算机进行控制，使的该机械装备不仅具备了工况实时监测功能，还使该装备具有如转载机一般连续运动的能力，掘进机的挖掘速度也得到质的飞跃。另外，目前一些研究机构开始将PLC技术用于掘进机的控制并获得了成功。

2.3机电一体化技术在矿井运输提升设备中的应用

内装式提升机是一个典型的机电一体化设备，该提升机将机械技术、控制技术、电子技术、信息技术融合到一起，而开发的一种机电产品。该内装式提升机是具备典型机电设备的一些标志性优点，开创了机电技术在大型机电装备上应用的先河。20世纪90年代末，全数字交流式提升机是我国引进的主要提升机类型，世界上最先进内装式变频技术被应用到该提升机上，这种提升机监测系统、安全系统及电气控制模块都以串联方式进行连接，采用数字化方式进行控制。内装式提升机的机械结构被简化，因为该机型把驭动和滚筒整合一个整体，从而使设备结构紧凑，外形尺寸大幅度减小，产生了很明显的经济效益。具备很大的使用和推广价值。

3现代煤矿机电一体化进程中存在的主要问题

（1）机电技术人员队伍整体素质较低而且技术力量还十分薄弱。在我国一些地方煤矿中，一部分机电技术的管理人员专业技术水平十分有限，在平时的工作中主要凭借凭经验进行管理工作，没有进行全面的设备管理理论学习，也没有进行系统的企业管理理论学习，违反规定的作业方式时常发生，各种电气方面的危险事故屡见不鲜[7]。

（2）煤矿企业中有一些设备由于使用时间比较长，线路出现老化、陈旧现象，与规定的安全标准存在很大差距。另外，一些机电装备出现了严重的生锈现象，而煤矿企业没有进行定期的防护，机电设备损坏现象严重，损毁速度十分快。另有些煤矿企业，为了增加产量，没法保证定期的检查、维修、保养，一些电气线路长期处于电流、电压过载的状态，这也加速了机电设备的损坏速度。因此，为了从根本上解决煤矿企业存在的问题，在企业中应对职工加大规章制度的培训，要求员工严格执行相关的规章制度，严格按照规定进行工作。使煤矿的一切工作都向着规范化、和制度化放向发展。对职工加强培训，使职工明白学习机电方面专业知识的重要性，使职工能发自内心想学习机电知识。

4对煤矿机电一体化技术发展方面的建议

将我国煤矿机电一体化技术与世界上其他一些国家对比，我国在机电一体化技术方面的落后现状仍不容忽视。为此，我国研究人员应在以下方面加大研发力度。

（1）在设计一款电产品时，那些性能比较优越的PLC应被优先考虑。这样不仅能使功率损耗大大减小，还能使设备体积变得更加小，产生明显的经济效益。

（2）开发智能性比较高的专家系统，在设计机电设备时应使这些设备具备通信的能力，并且这些通信模块应具有比较方便的连接功能，能够很快捷的连接网络。

（3）机电一体化产品目前已经有不少应用，但这些产品标准不一致，类型很多，比较杂乱。面对如此现状，设计人员应向规范化、标准化、系列化和通用化方向努力。

（4）设计机电产品时，多采用一些性能比较优越的传感器，将提高机电设备的智能化水平作为一个重点考虑的问题，使机电产品能敏感地识别周围的环境，对收集到的数据进行分析，自动调整设备，甄别故障并纠正故障。除此之外，为了使工人脱离繁重的体力劳动，并远离危险工作，应加大力度进行煤矿机器人的研究。

（5）不仅要加强提高机电设备的可靠性，还应该选择一些适应性比较好的传感器，使机电产品能在各种恶劣环境下稳定的工作。增强机电产品的适应性，提高机电产品的可靠度。

（6）应积极将其他行业的新技术引入机电设备中，加大机电产品创新，使产品随着科技进步不断更新，优化其性能，使机电设备能更好地工作，实现煤矿生产的自动化和现代化。

【参考文献】

［1］高小刚,方保明.论我国煤矿机电一体化技术的发展现状[J].科技信息,2008(35):297-297.

［2］姚桂玲.机电一体化技术在煤矿生产中的应用研究[J].煤炭技术,2011,30(8):62-63.

［3］赵菊清.煤矿机电一体化产品在煤炭生产中的应用[J].现代商贸工业,2009,21(1):393-393.

篇（5）

Pick to: mechanical and electrical integration is mechanical, microelectronics, control, computer, information processing, and other multi-disciplinary overlapping fusion, its development and progress depends on the progress of related technologies and development. Shallow to analyzing the content and the application of mechatronics technology research, in exchange for the colleague.

Keywords: mechanical and electrical integration; Technology; application

中图分类号：TH-39文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

引言

现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

一、机电一体化概述

机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。

因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的眼神，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别

二、机电一体化技术的内容

1.机械技术

机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术。

2.计算机技术

计算机与信息技术，其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

3.系统技术

系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，它是实现系统各部分有机连接的保证。

4.自动控制技术

其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

5.传感检测技术

传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验，它是机电一体化系统达到高水平的保护。

6.伺服传动技术

包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置，伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

三、机电一体化技术的应用研究

1.自动机与自动生产线

在国民经济生产和生活中广泛使用的各种自动机械、自动生产线及各种自动化设备，是当前机电一体化技术应用的一具体体现。如：2000～80000瓶/h的啤酒自动生产线；18000～120000瓶/h的易拉罐灌装生产线；各种高速香烟生产线；各种印刷包装生产线；邮政信函自动分捡处理生产线；易拉罐自动生产线；FEBOPP型三层共挤双向拉伸聚丙烯薄膜生产线等等，这些自动机或生产线中广泛应用了现代电子技术与传感技术。如可编程序控制器，变频调速器，人机界面控制装置与光电控制系统等。我国的自动机与生产线产品的水平，比10多年前跃升了一大步，其技术水平已达到或超过发达国家上一世纪80年代后期的水平。使用这些自动机和生产线的企业越来越多，对维护和管理这些设备的相关人员的需求也越来越多。

2.智能化控制技术(IC)

由于我国工业具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等，智能控制技术广泛应用于我国企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢—连铸—轧钢综合调度系统、冷连轧等。

3.分布式控制系统(DCS)

分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散，故障影响面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性，是当前大型机电一体化系统的主要潮流。

4.开放式控制系统(OCS)

开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。

5.计算机集成制造系统(CIMS)

企业的CIMS是将人与生产经营、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。目前我国企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应现代企业生产的要求。未来企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的经济效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。

6.现场总线技术(FBT)

现场总线技术是对自动化领域的一场变革。由于现场总线简单、可靠、经济实用，已成为当今自动化领域发展的热点之—。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线的含义主要体现在以下几个方面：

(1)现场通信网络。传统的分散型控制系统(DCS)通信网络截止于控制站或输入输出单元，现场仪表仍然是一对一模拟信号传输。现场总线是用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互联的现场通信网络，把通信线一直延伸到生产现场或生产设备。

(2)互操作性。互操作性的含义是来自不同制造厂的现场设备，不仅可以相互通信，而且可以统一组态，构成所需的控制回路，共同实现控制策略。

(3)分散功能块。现场总线控制系统(FCS)废弃了分散型控制系统(DCS)的输入／输出单元和控制站，把DCS控制站的功能块分散给现场仪表，从而构成虚拟控制站。例如流量变送器不仅具有流量信号变换、补偿和累加输入功能块，而且有PID控制和运算功能块。

(4)通信线供电。现场总线的常用传输线是双绞线，通信线供电方式允许现场仪表直接从通信线上摄取能量。这种低功耗现场仪表可以用于安全环境，与之配套的还有安全栅。有的企业生产现场有可燃性物质，所有现场设备必须严格遵守安全防爆标准，现场总线也不例外。

结语

总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力，又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。今后应广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业，大张旗鼓地开发机电一体化产品，促进机电产品的更新换代，促进机电一体产业的形成，为我国产业结构和产品结构调整作贡献。

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中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0368-01

随着科学技术的快速发展，进一步推动了机电一体化技术的发展，并不是简单的将机械技术与电子技术进行叠加，而是技术之间的相互补充，利用电子设备所具有的信息处理功能以及控制功能与机械装置相结合，通过有效的措施将各项施工工艺融合在一起，提高煤矿生产活动的系统性、科学性以及完整性[1]。

一、机电一体化概述

1.概念

机电一体化技术即将电气工程、计算机技术以及机械工程等专业有效的融合在一起，然后利用微电子技术将工程生产的各项工艺相互渗透，实现电子技术与机械技术融合的技术[2]。从总体上来看，机电一体化技术主要由传感装置、动力装置以及机械装置组成，不同部分具有的功能不同，所起到的作用也各不相同。传感装置主要起到有效传递信息的作用，动力装置主要起到为生产活动提供动力的作用，而机械装置主要来负荷各部分之间的协调工作，通过每个部分的相互协调，不断提高机电一体化系统的功能。

2.优势

在煤矿生产中实现机电一体化，首先可以通过电子技术的应用，利用其所具有的运算、控制、记忆以及信息处理等功能，实现整个生产工艺的多功能化、信息化以及智能化，提高生产效益。其次，整个系统的调动运行，可以自主完成对多个部分的协调管理，保证煤矿生产系统达到最优状态，达到节能的目的。并且，机电一体化系统中具有监视与诊断等功能，可以随时掌握整个系统中各设备的运行状态，提高生产的安全性与稳定性。最后，与传统生产方式相比，机电一体化系统结构更为简单，生产操作简易，进一步达到标准化生产目标。

二、煤矿机电一体化应用现状分析

煤矿机电一体化技术现在已经得到了广泛的应用，并且随着计算机技术的快速发展，数据库信息技术也被应用到煤矿生产中，进一步推动了机电一体化的发展，现在我国煤矿一体化技术在应用上已经实现了自动化、系统化以及智能化。机电一体化技术的应用，对提高生产效率具有重要意义，各机械设备是保证煤矿生产正常进行的主要因素，现在机电一体化技术的应用，将电子功能与机械功能相融合，与传统生产相比，优化了产品性能与功能。机电一体化技术在煤矿生产中的应用，主要包括煤矿开采、井下煤矿运输以及井下供电排水等硬件设施，同时也作用于信息管理与控制系统等软件设施上，在整体上提高了煤矿开采过程中的生产效率与安全性。

三、煤矿机电一体化应用发展分析

1.采煤机应用

我国大部分煤矿生产采用的是综合机械化采煤系统，实现了生产的自动化，传统生产工艺中主要以液压牵引，现在逐渐发展为电牵引，将机电一体化技术应用在采煤机中，比传统生产模式相比更具优势。例如电牵引比液压牵引效果更佳，并且能够更好的克服阻力，在下滑时提供制动功能。应用机电一体化技术安装有防止下滑的制动装置，能够更顺利的开展大倾角煤层作业。另外，在生产过程中，系统运行动态性更好，可以通过生产过程中产生的各项数据来对系统运行状态进行调整，长时间在恶劣环境下持续作业，因为能够更好的适应作业环境，外界因素对设备产生的影响更低，降低了设备故障概率[3]。另外，机电一体化技术的应用，牵引力主要通过计算机来控制，并实现对工作面刮板运输机的实时监控，提高了煤矿生产的安全性与可靠性。

2.运输机应用

为满足社会经济发展需求，煤矿开采量在不断增加，将一体化技术应用到提升与运输系统上，可以有效提高运输效率与安全性。内装式提升机在煤矿生产中比较常用，主要为电机与滚筒一体化的设计方式，设备结构简单，操作也更方便，控制与运行系统也更准确，可以实现完全自动化控制。针对我国皮带式运输与生产方式，对运输系统要求比较高，通过机电一体化技术的应用，可以利用电子监控系统来完成设备运行的实时监控，减少故障出现的概率。

3.监控系统应用

煤矿生产中最为常用的机电一体化技术，包括机械技术、系统技术、计算机与信息技术以及自动控制技术等，其中监控系统作为重要。因为煤矿生产活动与其他生产活动相比具有特殊性，对于煤矿生产的监控，对其监控数据的管理并不严格，但是必须要能够持续运行，保证矿工工作的生命安全。机电一体化技术在监控系统中的应用，将系统与局域网相连，自身数据库与主机同步，避免数据的丢失，同时也可以对已存的信息进行检索，实现图像显示、图表打印等。机电一体化技术的应用，通过电子监控系统来对整个生产活动各个环节进行实时监控，减少安全事故的发生，保证煤矿生产安全性。

结束语：

煤矿生产具有一定特殊性，对生产工艺以及设备等都有着严格要求，为满足社会发展的需求，必须要对生产模式做进一步的研究。机电一体化技术在煤矿生产中的应用，对提高生产效率，保证生产安全具有重要意义，想要进一步发挥其所具有的功能，要求我们应持续不断的进行研究。

参考文献

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一、机电一体化的概念

“机电一体化”在国外被称为Mechatronics是日本人在20世纪70年代初提出来的，它是用英文Mechanics的前半部分和Electron-ics的后半部分结合在一起构成的一个新词，意思是机械技术和电子技术的有机结合。这一名称已得到包括我国在内的世界各国的承认，我国的工程技术人员习惯上把它译为机电一体化技术。机电一体化技术又称为机械电子技术，是机械技术、电子技术和信息技术有机结合的产物。二、机电一体化技术基本概念机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展，向机械工业领域迅猛渗透，机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，从系统理论出发，根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，对各组成要素及其间的信息处理，接口耦合，运动传递，物质运动，能量变换进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质的和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。

二、机电一体化技术的特点

1、安全性和可靠性。机电一体化产品都具有自动监视、报警、自动诊断等功能。在工作过程中电力故障时，能自采取保护措施，避免人身和设备事故，显著提高设备的使用安全性。

2、工作质量提高。机电一体化产品具有信息自动处理和自动控制功能，其控制和检测的精度上很大程度的提高.近几年出新了复合加工机床，派生出各新颖的机床结构，可以采取虚拟轴机床和特殊机械结构。例如：复合型的一体化机床，在钻深孔时大大提高效率。通过自动控制系统可保证机械按照设计的要求完成预定动作，使之不受机械操作者主观因素的影响，从而保证最佳的工作质量和产品的合格率。由于高速加工技术普及，机床主轴转速由3000～4000r/min提高到9000r/min，运动部件的加速度，其已由过去一般机床的0.4G提高到2G，直线电机在机床上开始使用，主轴上大量采用内装式主轴电机。机电一体化产品实现了工作的自动化，使得生产能力大大提高。

3、使用性能改善。机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示，操作按钮数量显著减少，操作技术大大简化并且方便、简单。机电一体化产品根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现，系统通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随即自寻最佳工作程序，实现自动最优化操作。

4、适用面广。机电一体化产品跳出了机械机电一体化产品的单技术和单功能限制，使得产品的功能水平和自动化程度大大提高。具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护等多种功能，能满足用户需求的应变能力较强。

5、调整和维护方便。机电一体化产品在安装调试时，通过调整控制程序以适应不同用户对象的需要，通过多种手段输入到控制系统中，事先存入若干套不同的执行程序，然后根据不同的要求，只需给定一个代码信号输入，可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化的定位精度可以提高到提高到1mm左右，最小分辨率为的数控系统和已有产品，并且两轴以上插补技术大大提高，纳米级插补使机床联动出的圆弧都可以达到1μ的圆度，提高了插补质量，并可进行自动拐角处理等。机电一体化产品的自动化检验和自动监事功能可对故障自动采取措施，使工作恢复正常。

6、网络化。依据机电一体化机床的基本要求，提高机床的开动率是企业合理化、最佳化的方法。因此，计算机网络制造和虚拟制造技术都在数控机床基础上发展起来，这必然成为制造业发展的一个主要潮流。

三、机电一体化系统设计模型

机电一体化可控的执行机构子系统是高精度匹配性和信息融合的结构，也是机电一体化系统中设计方案创新的核心。

1、F-P-A-M求解模型。它是根据总功能进行工艺动作过程的分解，通过与其它两个子系统的集成与融合设计得到机电一体化系统的方案，它的柔性化程度将多个单一功能的机械系统组合成多功能的机电一体化系统 ，用计算机控制系统取机械式的控制系统 ，提出了解模块的接口匹配策略。

2、符号表达模型。机电一体化系统需要以简图的形式表达多种可行方案，该表达方法建立在常用机电一体化系统基本功能元模块的层次上，包括文字符号，接口信息等符号，为计算机辅助机电一体化系统方案的创新设计提供了有效手段。机电一体化系统知识库来源可快速存取功能元载体并能自动产生可行的设计方案。

四、机电一体化的结构设计方法

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对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价，煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4，KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。

1.2矿井提升机中的应用矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备，全数字化，交、直流提升机。特别是内装式提升机，从结构上将滚筒和驱动合为一个整体，大大简化了机械结构，是典型的机电一体化设备，充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠，具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能，以及简单而快速的通信功能；它采用总线方式，大大简化电气安装；硬件配置简单，互相兼容，零备件少；可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。

在我国“九五”计划期间，国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。除此之外，我国还用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月，该系统在焦作古汉山矿投入运行，情况良好。提升机由于采用了计算机技术，其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置，每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作，互相检测，互为备用，对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式，对两者进行比较、校正，实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测，实现故障记忆，因此极大地提高了提升机安全性能。

1.3井下带式输送机中的应用在我国“八五”计划期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，极大地提高了带式输送机的技术水平，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也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白，并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，成功的研制了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器，目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。

2结束语

随着煤矿生产不断向深部水平发展，对控制水平和规模的要求越来越高，从而又加速了机电一体化技术的发展和进步，目前各种高新技术的发展，如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中，使机电一体化产品功能更强大、性能更优越，使机电一体化产品功能越来越强，智能化程度也越来越高，因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿，能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益，这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。

参考文献：

[1]张莉.机电一体化技术在煤矿中的应用[J].山西煤炭干部管理学院学报.2007.(1):88.

[2]文广.机电一体化技术在钢铁企业的应用与展望[J].机械.2003.30(1):62～64.

[3]王洪波.机电一体化技术及其应用研究[J].中国集体经济.2007(6):174.

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一、引言

目前，职业学校普遍存在着学生实践能力差的问题，这是由于在传统教育模式下，职业技校的理论与实践没有有机的结合在一起，导致理论教学与实践教学的脱节，学生在理论课中不能积极的投入，而老师的教学模式缺乏新意，导致学生在上课期间听不懂也听不下去，理论课达不到实际的效果。在实践课上，由于学生缺乏理论基础，对设备的结构设计、运行原理缺乏认知，只能盲目的操作。对于职业学校机电类的课程来说，在教学上需要有设备和理论作为基础，在此基础之上，教学老师还要想方设法的对教学内容创新，根据学生的实际情况，来设计教学的结构、内容、思路等，使教学达到学生能够学以致用的目的，因此就需要结合理论与实践的教学方法，使其有机的融合在一起，机电类课程结合了机械、PLC、传感等多项技术，在结构上大多是模块化，教学老师不仅要使学生熟练掌握设备操作，还要与《电气控制与PLC》、《机电一体化设备安装与维护》等多门课程相结合，因此，只有引入机电一体化实训装置和模块化生产线等设备，并积极探索理实一体化教学模式，才能提高了学生的实践动手能力和社会竞争力。

二、机电一体化实训装置的主要模块和基本构成

1、机电一体化实训装置的总体结构

机电一体化实训装置是职业学校根据学生的实际情况购进的机电一体化设备，来供学生实践课学习使用，提高学生的实践能力。机电一体化实训装置的结构一般包括电脑、PLC主机、变频器模块、电机模块、气动控制模块等，总体上来说是由硬件和软件构成，目前的机电一体化装置是模块化和开放式的结构，在教学的过程中，可以指导学生了解装置构造和拆卸、组装等技能的培训。

2、装置主要模块的基本组成

（1）PLC主机：采用了CPU226AC/DC/晶体管（24路数字量输入/16路晶体管输出）、两个RS-485通信口、EM222（8路数字量输出），在PLC的每个输入端均有开关，PLC主机的输入/输出接口均已连到面板上，方便用户使用。

（2）变频器模块：“采用西门子MM420变频器，三相380V供电，输出功率0.75KW。集成RS-485通讯接口，提供BOP操作面板；集成3路数字量输入/1路继电器输出，1路模拟量输入/1路模拟量输出；具备过电压、欠电压保护，电机过热保护，短路保护等。提供调速电位器，所有接口均采用安全插连接。”

（3）电机模块：包括三相交流异步电动机，步进电机和步进电机驱动器等。

（4）低压电器模块：配备了交流接触器、热继电器、电子式时间继电器、中间继电器、变压器、整流电路、能耗制动电阻、带灯按钮、断路器、熔断器、行程开关、组合开关、转换开关、速度继电器、磁性开关、急停按钮、复位按钮、自锁按钮等低压电器。

（5）气动模块：包括了静音气泵、单杆气缸、双杆气缸、气动手爪、单控电磁阀、双控电磁阀、旋转气缸等。

（6）传感器模块：具备了电感传感器、漫反射式光电传感器、对射式光电传感器、光纤传感器，可区分金属物料和非金属物料、不同颜色的物料。

（7）触摸屏与组态模块：配备了深圳步科EVIEWMT4200工业触摸屏和EV5000组态编程软件。

三、机电一体化实训装置的功能和机电类课程教学中的应用

1、机电一体化教学课程设计

根据教学计划和现在对机电类人才的要求，目前职业学校内主要开设的课程有：《机电一体化设备安装与维护》、《检测与传感技术》等关于机电一体化装置运行原理和设备介绍与实际操作的课程。从课程设置上要与实际操作相结合，学生能够学以致用，并熟练的掌握机电一体化装置的操作。

2、《电气控制与PLC》理实一体化教学思路

首先根据教学要求和设备特点编写教学讲义、课件等。其次组织学生到学校内部训练中心参观，对机电一体化有一个基本的了解；同时，配齐学生在学习电气控制时所用的设备，根据学生不同的特点，对学生进行分类教学，因材施教，激发学生的兴趣；最后制定好考核标准。

四、结束语

在职业学校中，对学生的教育首先要根据人才的要求和学生的实际情况开展教学工作，对于机电类的课程，在引入机电一体化实训装置的基础之上，集合理论与实践，使课程变得丰富多彩，学生提高了浓厚的兴趣，才能全身心的投入到学习中，对于教师而言，对机电一体化实训装置做好必要的知识储备和教学内容上的创新，帮助学生解决各种问题。不仅能够促进学生提高创新与实践能力，还能够提高教师自身的能力。

参考文献:

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随着科学技术越来越先进，我国机械制造行业得到了十足发展，传统的加工方式已经逐渐被淘汰，为提升机械制造行业的综合竞争力，需合理运用机电一体化智能技术，将现代化生产设备与加工方式有机统一，从而在保障机械产品质量的同时，进一步提高产品的生产效率。机电一体化以计算机编程技术、通信技术、信息转换技术为基础，通过合理组织功能结构的方式，优化设备装置。

1改造传统机械加工机床机电一体化的重要性

当前，企业已经逐步意识到“机电一体化”的重要性，并加大了对于机械制造的投入，因此，企业在研究开发复杂零部件领域中也取得了一定的成绩，但与国际先进水平相比，其差距仍然较大。从机械制造行业的角度分析，受到企业总规模、经济实力等因素的影响，部分企业无法使用机电一体化的机床设备，也没有足够的数控机床改造安装费用[1]。同时，传统机床的数量较多，是企业主要的生产机械设备，如果全部用数控机床来代替，不仅会增加企业经济压力，更会浪费既有资源。数控机床在运行过程中，真正发挥作用的功能只有少数几个，生产资料与产品之间的矛盾较为尖锐。基于此，企业应重视改造传统机械加工机床，提升生产资源的利用效率，进而在保障产品质量的前提下，优化企业内部资源配置，实现企业的持续发展。

2改造传统机械加工机床机电一体化的优势与特点

机电一体化针对传统机械加工中无法适应生产需求的设备、零部件进行改造，利用微机控制系统，使得机械加工在传统工作程序中加入数控功能，主要包含降低企业投资成本等三方面的优势，如下所示。

2.1降低企业投资成本

改造与购置不同，是指对传统普通机床性能进行改进，与购置全新的数控机床相比，能够降低企业在生产环节的投资成本。完成机床改造，实现机电一体化后，可以在很大程度上提升机床加工效率，缩短原有加工所需时间，从而实现以最小的投入获取最大回报。

2.2延长机床使用年限

改造机械采用的微机控制系统，其运用现代化控制技术，可以在短时间中提高机械加工的生产效率。此外，运用微机控制系统的机床机电一体化可以升级设备档次，改造过程中所选用的零部件是具有先进结构、制作精密且坚固的铸造件，其能够提高机床整体质量，优化机床使用功能，延长其使用年限，并降低生产过程中机床出现故障的机率。

2.3缩短产品生产周期

机械加工型企业占地面积广，规模较大，设备的安置较复杂，在进行机电一体化的改造过程中，只需要优化原有普通机床，不需要重新建设厂房，可以节约企业生产成本并缩短施工周期和产品生产周期。

3改造传统机械加工机床机电一体化的时代趋势

3.1自动化

在改造传统机械加工机床机电一体化中，通过更新系统微机控制软件，及时转变机电系统的运转程序，确保系统整体的自动化，使其具备最基本的逻辑功能，进而动态判断机床的生产情况，避免出现机床其他故障。同时，机电一体化的自动化趋势能够科学掌控产品生产质量，为企业获取更大经济效益。

3.2运转速度加快

改造之后的机床，整体的速度会逐渐加快，根据相关资料记载，当前机床的转速达到10000转/分，说明机床的生产效率较高。此外，随着纳米技术的广泛应用，机电一体化也开始研究机床与纳米技术的融合途径，以提升机床的精确度。

3.3节能化

随着人们生态环保意识的提升，对环境的保护力度逐渐增大，基于此，在改造传统机械加工时，也加入了绿色环保的理念，通过优化机电一体化设备，减小其占地面积，并重视对加工过程的监督力度，在实现高速生产的同时，降低有害物质的排放，实现生态效益和经济效益协调发展。数控机床能够进一步提升资源有效率，减少资源投入，进而实现节能化。

4结束语

综上所述，对传统机械加工领域进行改造，实现机床机电一体化，不仅能够有效提升机械制造产品生产效率，还能合理节约企业生产成本，通过运用现代化技术，动态监测设备运行情况，及时解决加工过程中可能存在的问题，科学延长机械设备使用年限，降低机床设备出现故障的几率。相关企业必须综合考虑生产实际情况，合理贯彻机电一体化理念，将新型加工方式与机械制造有机统一，进而提高产品竞争力，实现企业的持续发展。

参考文献：

[1]何群英,胡伟心.“翻转微课”在实训教学中的应用——以“数控机床装调与维修实训”为例[J].新课程研究(中旬刊),2015,(12):80-81.