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煤矿机电一体化技术应用及发展趋势研究高韦平

发表时间：2020/4/30 来源：《基层建设》2020年第1期作者：高韦平

[导读] 摘要：随着科学技术的发展，我国的机电一体化技术有了很大进展。

        徐州矿务集团有限公司庞庄煤矿安全生产部江苏省徐州市 221000
        摘要：随着科学技术的发展，我国的机电一体化技术有了很大进展。机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，在人工智能、智能制造等行业的应用越来越广泛，可极大的减轻人们的劳动力和改善生活水平。在智能制造的带动之下，其势必会与其他学科快速融合。本文就此展开论述。
        关键词：机电一体化；智能制造；发展趋势
        引言
        机电一体化技术在广泛的应用中，其作用和价值不断提高。机电一体化技术是科技进步的重要成果，通过将机械生产与计算机技术的充分融合，改变了传统落后的制造生产技术手段，在信息技术的推动下，许多领域都得到了显著成果，并且在未来也有着非常巨大的发展潜力。因此，需要对机电一体化技术进行深入研究。
        1机电一体化技术的应用优势
        在现代工程项目施工中，机电一体化技术在工程机械中的应用水平，以成本工程施工是否合理的重要依据。在未来科技的进步中，工程机械的机电一体化技术将得到不断的发展，电子控制机械将成为未来工程机械的主流，其功能将更加强大，所适用的范围更加广泛，而机械的复杂程度也将越高，这也对整个机电一体化行业提出了新的要求。由此可见，应用机电一体化的工程机械，具有许多优点，包括在节省能源上，提高生产效率、减少能耗；工程质量上，保证施工质量、提高精确度；性能上，更加趋于稳定、安全、方便可靠；智能化方面，能自动监控运行状态、故障预警、报警。
        2机电一体化技术的应用
        2.1数控机床
        我国是世界制造业大国，机床在工业生产制造中是必要的机械设备，机床的大规模运用直接关系到国家经济的繁荣发展。在机电一体化技术的支持下，可以实现数控机床这一应用成果的发展，实现了机床从传统到数字控制的转变，数控机床更为智能化，不再需要更多的人力管理机床，节约了人力资源，管理不再那么死板单一。数控机床在性能方面也实现了优化，不但能够完成传统机床可以实现的任务，而且由于具有层次化的特征，使得任务的完成更为符合接口标准，任务完成的质量更高，所生产的产品也能让用户获得更好的使用体验。另外，与传统机床相比，数控机床能够实现多台设备的同时运行，这就极大地提高了工作效率，帮助企业提高了经济效益。
        2.2人工智能
        当今社会，人工智能已经成为人们竞相研究的目标。机器人作为人工智能的一个重要的分支，其发展带动了元器件的高度集成化和电子产品的快速发展。机器人可以仿人制作机械产品，其控制系统可以根据研发人员的需求自定义功能的实现，极大地促进了我国智能化的研发水平的提高和功能的不断完善。
        2.3计算机集成制造系统
        在机电一体化技术的辅助下，对于计算机制造与集成系统，可以实现动态管控，为了能够对目标展开优化与完善，打破原有形式所带来的局限性，确保信息数据的流畅性及稳定性。在机电一体化技术的支持下，解决了很多技术你难题，针对新时期的各种实际需求，还将多项功能进行了有机的融合，例如研发、生产制造与决断管理等，从而促使产品达到最优配置，使其集成度获得明显的提升。通过采用机电一体化技术，计算机的经营到生产中的所有环节都做到了充分结合，做到了一条龙服务，以往部门之间的界限被打破了，生产要素配置得以优化，生产效率显著提高，计算机生产制作更为规范化和科学化。
        2.4在输送机中的应用
        在煤矿生产中，带式输送机是煤矿生产中最关键的运输工具。带式输送机己成为我国机电一体化技术研究的应用热点。如何在长距离输送过程中实现效率和质量的同步一直是研究的热点。目前，带式输送机采用可控机电一体化技术启动装置，是专门为煤矿运输设计的。针对煤矿运输能力和输送机使用寿命的限制，我国机电一体化技术与发达国家的差距也凸显出来。矿山运输也属于机电一体化技术的重要应用领域。这是因为煤矿现代化的发展对井下和井下运输提出了更高的要求。

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强力带式输送机在我国煤矿领域应用广泛，其开发的计算机控制系统属于机电一体化技术在煤矿运输领域的典型应用。这种计算机控制系统具有故障诊断、自我保护等功能，可以实现煤矿运输的质量和安全。现在己经有了很大的改进。例如，设计能力300万t/a的大型现代化矿山主轴采用美国罗克韦尔公司生产的1.4米强力皮带3X560千瓦动力驱动电机750K可控启动传动装置。以及天地科技公司生产的KJ带式输送机成套电控装置。煤矿运输采用可控启动传动装置后，实现了带式输送机的慢速均匀预拉伸和加速、延长停车时间等功能，有效延长了运输系统各部分的使用寿命。
        3机电一体化技术发展趋势
        3.1数字化的程度更深
        机电一体化产品的发展基础是数字化，只有不断研发新的微控制器，智能机器人，无人驾驶和数控机床等技术和产品才会更加精确和安全，才会被广大人们所接受。
        3.2模块化
        机电一体化产品的种类丰富，所有产品在生产加工的过程中都需要重点把握，产品接口的开发应该严格遵照相关的标准，从而面向模块化的方向发展。对各项控制单元的设置应该不断加强，促使相关功能更加完善，包括智能化速度调节、优化动力性能、处理视觉和圈像等，从而更加能够满足人们的多种使用需求。在促进机电一体化技术模块化的过程中，要想开放制造功能更为完善的新型机电产品，就应该更深层次开发标准单元，通过建立相关标准使得部件与接口之间能够匹配，建立统一化的产品生产标准，不断提高企业产品的技术含量。
        3.3绿色化
        在可持续发展战略的推动下，更加严格要求工业生产实现零排放、零污染，减少对生态环境破坏。这也要求机电产品不仅要减少能源消耗、降低其对环境的污染，还要求报废的产品能够回收利用，提高资源的利用效率。而这些要求也符合人们渴望更好的生活质量的追求，绿色产品也非常符合人类对健康和环境保护的要求，因此，绿色化有很大发展提升空间。
        3.4微型化
        随着蚀刻技术的产生和运用，微米、纳米、亚微米等几何尺寸元件的制造已经得到了实现，通过相关机电一体化技术的有效运用，改变了以往产品设备体积大、重量重、占空间等弊端，呈现出了微型化的发展趋势。在电子技术与机械技术不断融合的过程中，传感器及机械机体等部件都能在微型元件上集结，使得机电产品更加轻便和美观。
        3.5人性化设计
        机电一体化技术使得原本复杂的工作简单化，其设计也更加的灵活，可根据需求去研制产品或者提高产品的性能。在如今个性化突显的时代，机电一体化技术的人性化设计必定会更加符合人们的需求，提高产品的服务能力。
        结语
        综上所述，基于当前的科学背景，煤矿企业必须在生产中积极应用集成技术，以提高管理效率，进而为企业的经济发展带来更多的效益。在激烈的市场竞争中提升自己的地位。总之，机电一体化技术对煤矿生产具有重要意义。机电一体化技术是信息技术、电子技术和机械工业相结合的综合技术，极大地提高了我国的生产力。在煤矿的应用效果也证明了这一点。我国机电一体化技术有其发展趋势。为了使煤矿生产更安全、更高效，应注重机电一体化技术的发展速度和质量，促进机电一体化技术在煤矿生产各方面的应用。
        参考文献
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        [3]黄志坚.机电一体化技术的应用及发展趋势[J].电子技术与软件工程,2019(4):208.
        [4]朱剑芳.我国工业机器人技术现状及产业化发展研究[J].南方农机，2019，50(1)：16.