浅析机电一体化技术的应用及发展趋势陈汝树

浅析机电一体化技术的应用及发展趋势陈汝树

陈汝树

佛山市诚智工程监理有限公司

摘要：随着我国经济与技术的飞速发展，机电一体化是时代发展的必然结果。本文简述了机电一体化的基本概念，分析了机电一体化技术的应用，简要总结了其发展趋势。机电一体化技术是一门多学科的技术，近年来，该技术的发展趋势更加多样化，不断向着绿色化、智能化、网络化、模块化、柔性化、仿生物系统化等性能较高的方向发展。

关键词：机电一体化技术、应用研究、发展趋势

1.引言

伴随着我国经济的发展以及科学技术的不断提升，机电一体化技术得到了突飞猛进的发展。现如今，机电一体化应用范围进一步扩大，在各个行业都能看到其踪影。在我们国家，机电一体化技术的跨学科综合性特别强，其综合性主要体现在数字化技术、传感技术、计算机技术及自动控制技术等多项技术。为了快速有效提高我国的社会效益和经济发展，确保机电一体化技术紧跟时代发展的步伐，该技术将多项技术融合在一起达到了相辅相成的效果。

现当代科学技术的快速发展，使不同学科的相互渗透和交叉有了进一步的提升，以至于改造和推进了工程领域的技术革命。机械工业的科技结构、商品机构、功能与构成、管理系统和生产作业都发生了翻天覆地的变化，这一切都源于计算机技术、数字化技术及自动控制技术的飞速发展以及不断向机械技术渗入而形成的机电一体化技术，从而使得工业中的“机械化”向“机电一体化”迈进。

2.机电一体化定义

机电一体化是将机械设备和电子化的技术融合在一起的系统总和，其在组织的动力能力、信息技术能力、机械控制能力上综合引进了电子科技功能。机电一体化技术是一门跨学科的综合性技术，其有效汇合了计算机技术和机械技术。具体来说，机电一体化为工业行业的自动化技术的发展提供了技术支撑和保障，其主要包含计算机信息对复杂多样的数据进行整理和分析以及机械行业中产品的制造，与此同时也探究了电子设备和机械器材。

就目前的发展状况而言，机电一体化主要包含产品和技术两个内容。在定义上与机械电子化的基本区别是该技术不是简单的计算机技术、机械技术、电子科技技术等的拼合，而是对以上技术的有效结合的跨学科技术。由理论技术发展成机械电子化的机械技术属于传统的机械。但现今的机电一体化技术除了原来存在的功能还添加了大量的新颖的功能，比如自动识别功能、自动检验功能、自动调节与处理功能等等。而在变化万千的世界里，机电一体化还面临着许多的挑战，故其着力在原来的生产和加工机械产品的根基上，对其再次革新和创造，从而促进工业化有一个突飞猛进的发展。

3.机电一体化技术的应用

3.1机电一体化技术在数控机床技术中的应用研究

随着技术的发展，机电一体化技术在一些应用如操作技术、产品构造和创新中取得了显著的效果。就操作技术来说，相比原来的更数字化且在各个环节较周密。在机械产品构造中，完成了结构的协调性、紧凑性、系统性等的多性能的转变，使其在CPU中得到了普遍的应用。在产品的创新中，能够将一些新型技术应用与由单片机构成的可控机等存储器，能够有效提升产品的准确度，在生产产品中得到了各方面的支撑，并且实现了数控技术的电子化目标。

3.2机电一体化技术在计算机制造和集成系统的应用研究

近年来，机电一体化技术已广泛应用在计算机制造和集成系统的领域中，结合了产品的制造、产品的功能及工艺优化等，使得机电一体化在计算机制造和集成系统中有了很大的提高，在该应用中冲破了传统的思维模式，从而实现了目标的综合化和优越化。

3.3.机电一体化技术在柔性制造系统的应用研究

在柔性制造系统中应用机电一体化技术，能够方便而高效提升制造产品的效率及其质量。由计算机、自动化仓库、数控技术、自动化机器人、自动开关等多个组织构成了柔性制造系统，其可以满足需要配置的苛刻要求，能够根据生产要求制造出所需要的产品，该组织适合生产多样化、产量小且繁琐的零散工件。

3.4机电一体化技术在工业机器人制造中的应用研究

机电一体化技术在工业机器人中主要由三个应用阶段,第一,工业机器人根据相关设定重复的运行,适应工作环境以及对象变化的能力较差;第二,工业机器人配备传感系统,能够获取和处理工作环境的状况及信息,并进行反馈从而控制动作,在这个阶段,工业机器人具有较低的职能;第三,工业机器人智能化,拥有复杂的思维逻辑,并进行分析和决策,独立行动力及对环境的适应力加强。

4.机电一体化技术发展趋势的研究

达到快速、高效的制造方式是机电一体化的主要目的，未来机电一体化的发展就是实现这个宏观愿景。在发展机电一体化的过程中，应该实现智能化、网络化、绿色化及模块化。

4.1发展趋势-智能化

随着科技水平及时代的发展，机电一体化也应紧跟而上。人工智能应该运用到其中，实现机电一体化的智能化发展。可以引进具体的思维方式及控制理论来实现机电一体化智能化。如，科学技术、计算机学及心理学等，虽然机电一体化智能化比不上人的思维，但是机电一体化智能化可以解决生产过程中比较复杂的状况，可以使机电一体化技术得到快速发展。

4.2发展趋势-网络化

在生产生活中，网络技术给人们带来很多便利。当今时代网络技术飞速发展，被广泛应用于工业生产和科学技术中，从而衍生出很多高科技技术，人们的生活也因此受到影响。如远程监控终端设备就是由机电一体化技术生产，现在被广泛应用，随着计算机的普及，人们在家就可以享受机电一体化带来的便利。因此发展机电一体化的网络化非常重要，也是一个必然趋势。

4.3发展趋势-绿色化

当今社会绿色发展已经成为主题，随着社会的发展，人们生活水平越来越好，对居住环境要求越来越高。因此机电一体化的绿色化将受到人们的喜爱，从而发挥出更高的价值，并符合绿色发展的主题，保护生态环境，促进生态建设。

4.4发展趋势-模块化

我国的当今阶段，机电一体化技术所面临的最重要而又艰巨的任务是向模块化的逐渐发展。由于机电一体化是一门较综合的学科，学科性较强，加上其所包括的内容和模块较繁琐，我们想要对机电一体化加深探讨研究开发是一件很艰难的事。故我们要想办法运用模块化对其进行简化、拆分、缩减，对此这是一项艰巨且很大的发展空间的任务。

4.5发展趋势-微型化

机电一体化的微型化发展趋势早在很多年前就已经兴起，微型化指的是一些微型的机械设备即尺寸很小的产品及一些微观的产业领域。微型化的技术正不断改进向着更精确的方向发展，它所在的一些领域是其他技术无法超越的。

5.结论

随着经济的发展与科技的进步，各项技术的相互融合与渗透使得机电的有关企业得到了全面而飞速的进步。在目前的中国，机电一体化是当今时代发展的必要趋势，是科技发展的必经之路，是促进经济一体化的关键。因此，机电一体化技术作为一项高科技已广泛应用于各个领域各个行业并且得到了广大群众认可。

综上可知，着力发展机电一体化的机械产品及电子设备，不只是满足以往产品设备的一系列要求，还是发展创造新一代产品的技术支撑，同时也是复兴与改进一些企业的冷门领域。机电一体化是现代社会生产力的技术产物，也是当今科技进步的技术支撑，随着机电一体化的飞速发展和大量应用，它的发展前景是无法用其他产物所比拟的。

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