摘 要：本文首先對機電一體化技術(shù)的發(fā)展狀況進行了探究，分別研究了初級階段、發(fā)展階段與深入階段；其次，分析出了機電一體化技術(shù)在機器人領(lǐng)域中的應(yīng)用，探究了該項技術(shù)在現(xiàn)代化智能機器人制造與發(fā)展中的實際應(yīng)用，希望能為該領(lǐng)域關(guān)注者提供有益參考。

關(guān)鍵詞：機器人；機電一體化；運動位置；工作環(huán)境

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.142

0 引言

近年來，我國的科學(xué)技術(shù)水平提升，不同學(xué)科領(lǐng)域的距離被不斷拉近，在此過程中，現(xiàn)代化的工程項目發(fā)展得以被推動。機械工程制造領(lǐng)域當中，機電一體化技術(shù)的深入發(fā)展與合理化應(yīng)用，得到了社會各界的廣泛關(guān)注。如何將其更好地應(yīng)用到機器人領(lǐng)域中，成為了一項重要課題。

1 機電一體化技術(shù)發(fā)展狀況

1.1 初級階段

機電一體化技術(shù)的發(fā)展一共經(jīng)歷三個不同的階段，在初級階段中，機電一體化技術(shù)的操作人員，大部分都是將電子技術(shù)提高，將機械產(chǎn)品的各項功能進行了改進。該項技術(shù)最初誕生于上個世紀六十年代，并且在第二次世界大戰(zhàn)中得以發(fā)展和廣泛應(yīng)用。直到戰(zhàn)勝結(jié)束之后，人們也習(xí)慣采用此種技術(shù)結(jié)合模式，應(yīng)用電子技術(shù)和機械制造技術(shù)的融合，改善人們的生活條件，推動了社會與經(jīng)濟的發(fā)展。但在當時該項技術(shù)還沒有被真正地稱為一體化技術(shù)，當時的機械產(chǎn)品也未能廣泛地在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中推廣與使用[1]。

1.2 發(fā)展階段

進入到二十世紀七十年代至八十年代中期，機電技術(shù)進入到了蓬勃發(fā)展階段。在這一時期，大規(guī)模的集成電路與微型計算機技術(shù)得到了發(fā)展和創(chuàng)新。通過了計算機遠程操控，配合通信技術(shù)，實現(xiàn)了全方位的技術(shù)改良。機電一體化技術(shù)發(fā)展到這一階段，已經(jīng)對原本不完善的技術(shù)模式進行了改良，推動了機電工程信息技術(shù)一體化更進一步發(fā)展。

1.3 深入階段

上世紀九十年代末期，機電一體化技術(shù)中融入了通信技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、光機電與微機電一體化等高新科學(xué)技術(shù)類型。在發(fā)展的過程中，逐漸進入到了智能化的發(fā)展階段。在這一時期，機電一體化技術(shù)持續(xù)且深入地發(fā)展，對于人工智能技術(shù)、光纖技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多項高新技術(shù)方面的發(fā)展，都產(chǎn)生的了推動作用，在很大程度上，促進了各項技術(shù)的發(fā)展與全面提升。同時，在不同智能化新技術(shù)的幫助下，機電一體化技術(shù)也逐漸形成了更為完整和科學(xué)的發(fā)展體系。

2 機電一體化技術(shù)在機器人領(lǐng)域中的應(yīng)用

2.1 運動位置檢測中的應(yīng)用

工業(yè)技術(shù)一體化的發(fā)展進程中，機電一體化技術(shù)在機器人領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸深入，由此產(chǎn)生的效果也越來越明顯，加強技術(shù)管理推動技術(shù)發(fā)展，能夠使其應(yīng)用效果逐漸優(yōu)化。機器人的各軸處于運動狀態(tài)當中時，電機與氣缸的安裝和調(diào)試過程中，需要對相關(guān)運動的精度作出嚴格要求。同時，在正式進行安裝和調(diào)試中，需要進行精準校對，并提出切實可行的嚴格檢測方案。利用機電一體化技術(shù)，確保運動的精度能夠達到機器人的實際工作要求。比如，在進行檢測中，采用電機設(shè)備均為伺服電機設(shè)備。通過編碼器的反饋數(shù)據(jù)，可以完成電機接入，并對電機的旋轉(zhuǎn)角度進行調(diào)整。對于電機來說，伺服電機是一種比較常見的形式，在實際的運動中，如果需要電機始終處于最佳的運動狀態(tài)，則需要利用相關(guān)的編碼器，完成旋轉(zhuǎn)角度的檢測工作。根據(jù)獲取到的反饋數(shù)據(jù)，完成電機角度的調(diào)整[2]。

2.2 工作環(huán)境管理中的應(yīng)用

在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)與制造領(lǐng)域中，工業(yè)機器人是一項高精密的加工設(shè)備。機器人在實際的工作中，對于周圍環(huán)境的溫度和濕度都有著極高的要求。在實際的工作中，機器人管理與維護狀態(tài)下，要根據(jù)機器人的性能，控制設(shè)備周圍的環(huán)境。根據(jù)機器人的安裝運行與生產(chǎn)加工要求，將工業(yè)機器人安裝在溫度和濕度都比較適宜的環(huán)境下。使用機電一體化技術(shù)，能夠?qū)Νh(huán)境進行一體化管理，避免工業(yè)機器人在生產(chǎn)制造中，因為周圍環(huán)境而產(chǎn)生的末端控制精度降低等問題。

2.3 運動軌跡規(guī)劃中的應(yīng)用

機電一體化技術(shù)可以對機器人運動的軌跡進行規(guī)劃設(shè)計。通常情況下，機器人的運動軌跡是根據(jù)實際的需求而設(shè)定的，在以工控機為上位機的計算機當中，將各個目標位置處的末端目標位置與方向輸入工控機，根據(jù)機器人的運動學(xué)模式進行逆解。工業(yè)機器人的各個軸運動量求解出來之后，可以通過驅(qū)動器下發(fā)的各個軸驅(qū)動電機，完成各軸同步運動。通過此種方式，能夠確保機器人末端位置與運動方向可以達到目標位置與方向的需求，從而完成對機器人的加工生產(chǎn)要求。

2.4 核心部件檢測中的應(yīng)用

在對機器人核心部件進行檢測的過程中，也可以應(yīng)用到機電一體化技術(shù)。該項技術(shù)在核心部件檢測中，主要是對核心不僅對機器人各關(guān)節(jié)臂的減速操控作用進行檢測。比如，某地區(qū)的機電一體化技術(shù)專員在對機器人各軸的減速器位置進行檢驗的過程中，使用機電一體化技術(shù)對減速器位置的振動情況進行了檢驗。通過此種方式，明確地判斷了機器人運動的穩(wěn)定性。當減速器的位置處傳感器震動頻率過快且振幅過大的情況下，則表示了減速器在實際的運行過程中，本身需要對存在異常的位置進行檢查。此種狀態(tài)可以有效地避免因為減速器振動問題，而產(chǎn)生的機器人末端位置運動精度與平穩(wěn)性降低的情況。

3 總結(jié)

綜上所述，機電一體化技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了多個階段，在這一過程中，相關(guān)領(lǐng)域的工作人員，逐漸提高了對機電一體化技術(shù)的認知，深化了對技術(shù)的理解。在今后的發(fā)展中，機電一體化技術(shù)將會持續(xù)應(yīng)用到機器人領(lǐng)域當中，通過與其他各項科學(xué)技術(shù)相互結(jié)合，對我國未來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展能產(chǎn)生極強的推動作用。

參考文獻：

[1]郭潤梅.機電一體化技術(shù)在機器人領(lǐng)域中的應(yīng)用研究[J/OL].世界有色金屬，2018（24）：121+124.

[2]王曉平.機電一體化技術(shù)在機器人領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（14）：88.

作者簡介：周陽（1985-），男，陜西臨潼人，本科，助教，研究方向：機電一體化。