浅谈机电一体化技术的发展与应用

臧凯

摘 要：随着时代的进步，科技的发展，各种先进的技术都被应用到经济建设中，其中，机电一体化技术作为国民经济发展的不可或缺的重要技术，发挥了越来越重要的作用。为了更好地运用机电一体化技术，需要进一步研究和探讨新时期的机电一体化技术的内涵和发展方向，文章对此进行了详细的分析和论述。

关键词：机电一体化；技术；发展趋势与应用

引言

现代科学技术的发展，促成了机电一体化技术的诞生。科学技术正以突飞猛进的速度发展，信息更新的速度更是如白驹过隙，计算机技术被广泛的应用，网络技术更加是无处不在，以上种种，为机电一体化技术的发展增添了无限的动力。传统的机电一体化技术，只能在小的空间和范围内发挥作用，受到时间和地域的限制。而新兴的机电一体化技术，由于有了计算机通信网络的加入，突破了传统机电一体化技术的限制。作为一种工控技术模式，机电一体化技术变得更加方便快捷、安全可靠。

现代科学技术的发展，导致了工程领域的技术革命。各学科之间不再是独立的存在，而是在不断的相互作用中，互为辅助，互相渗透。机械電子工程，是机电一体化的别称，顾名思义，机电一体化是机械工程和电子工程的有机结合，机电一体化技术在机械工程领域获得了史无前例的迅猛发展，这其中，电子技术、计算机技术，以及微电子技术和信息技术在推动机械工程的发展中功不可没。尤其是微电子技术和计算机技术在不断发展的过程中，逐渐向机械工业渗透，由此，机电一体化渐成体系。所带来的变化则是巨大而又深远的，不仅改变了机械工业的技术结构、产品机构，还改变了其功能与构成、生产方式及管理体系。机电一体化技术并非机械和微电子技术的简单组合，而是一种全新的技术。工业生产也产生了划时代的改名，即由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

1 机电一体化的技术

1.1 机械技术

机电一体化是由机械技术演变而来的，以机械技术为基础，所不同的是，机械技术需要迎合机电一体化技术的需求，通过运用其他高新技术，达到对概念进行跟新的目的，优化机械的结构、材料和性能，从而使机械的重量和体积变小、刚度与精度提高、性能得到改善。

1.2 计算机信息处理技术

计算机信息处理技术主要包括信息交换、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。

1.3 系统技术

机电一体化所包含的技术非常复杂多样，为使这些技术相互作用，形成一个有机的整体，系统技术的应用必不可少。通过运用系统技术，用整体概念进行各种相关技术的组织，并且科学合理的应用各种相关技术。系统技术的应用，避免了走入片面性的误区，从全局角度纵观整个系统，根据功能的不同，将整个系统划分为相互联系的、具有各自功能的若干个单元。为了确保系统各部分有机连接，系统技术中的接口技术是一个十分重要的因素。

1.4 自动控制技术

自动控制技术源于控制理论，是控制理论的现实应用，具有很广阔的范畴。因此，自动控制技术的发展与应用，都必须在控制理论的指导下进行。自动控制技术的物质体现即自动控制系统，通过自动控制系统来进行系统设计，设计后需要进行系统仿真和现场调试，最终完成所要求的控制任务，确保某个进程依照设定的预想进行，或者是达到某个特定的目的。

1.5 传感检测技术

传感检测技术的功能是检测和接受外部信号，然后传递给系统的，类似于人类的感觉器官，通过运用传感检测技术，实现系统的自动控制和自动调节。

1.6 伺服传动技术

伺服传动技术包括多种多样、类型不一的传动装置，其中以电动伺服、气动伺服和液压伺服最为常见。伺服系统作为转换装置，可以实现从电信号到机械动作的转换。近年来，伺服传动技术发展十分迅速，对提高系统的动态性能、控制质量和功能起到了决定性的推动作用。

2 机电一体化技术发展趋势与应用

2.1 智能化

未来的机电一体化技术，将更加朝着智能化的方向发展，这是必然的，是时代发展的大趋势。通过机器人与数控机床的智能化就可以看出，人工智能越来越被广泛的应用于机电一体化体系中。人工智能的应用，使机电产品不再是简单的机械，而是具有了自己的职能，它可以模拟人的逻辑方式进行思考，进行推理判断和自主决策。随着科技的进步，各种高新技术被应用到生产中，相应的，制造自动化程度也得以提高。

2.2 模块化

机械、电子和软件，这三部分的有机结合就构成了机电一体化的产品和技术。而这三部分之间，又存在着一个共同的技术，即模块化技术。目前，模块化技术已经有了很大的发展，通过运用模块化技术，可以提高不同产品间的零部件通用化程度，便于对产品的装配、维修和扩展，从而有效减少产品的设计成本和制造成本。电气产品的标准化、系列化所带来的成效无疑显著的，意义深远。由此，更加可以清楚地看到机械工业发展的必然趋势，即以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是未来的发展方向，而规模化将成为机电一体化企业快速健康发展的前提。

2.3 网络化

电子技术突飞猛进的发展深刻地影响科学技术、工业生产、政治、军事、教育及日常生活等多个方面，掀起了惊人的变革，机电一体化产品也不例外，正在向着网络化的方向前进。

2.4 微型化

微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。

2.5 绿色化

随着人类对生存环境重视程度的加深，绿色化已经成为社会发展的主题。对于机电一体化产品来说，也要注重其绿色化生产，即不对生态环境造成污染，并且可以进行回收和再利用。近年来，工业以膨胀的速度飞速发展起来，带给人们丰富的物质享受的同时，也严重污染了生态环境，自然资源逐年减少，陷入了发展的危机。于是，绿色产品概念由此而生，绿色化是时代发展的趋势。绿色产品对生态环境是无害的，或者造成的危害极小，具有很高的资源利用率和回收率。设计和生产绿色的机电一体化产品，不仅可以保护环境，还可以带来经济效益和社会效益，前景十分光明。

2.6 数字化

控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。

2.7 光机电一体化

在机电一体化技术的基础上，引进光学技术，促进光电技术和一体化技术的发展。作为一项高科技的技术，光学技术有着其他技术所不具备的自身优势，通过运用光学技术，可以对机电一体化系统的传感系统、能源系统和信息处理系统进行有效的改进。因此，不难看出，光机电一体化促进机电产品和经济发展的重要因素。

3 结束语

机电一体化的出现是时代发展的必然，各种技术打破了各自独立的局面，相互作用、相互渗透，并且不断衍生出许多新技术，极大地推动国民经济建设的发展，对于企业的技术改造也起到了促进作用，同时，还加快了电子产品的更新换代的速度。机电一体化技术的应用，不仅提高了机电产品的功能和质量，还推动了工业的发展，增强国家的经济水平和综合国力。

参考文献

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