机电一体化技术的发展及应用分析

文/朱永来 江苏力河建设工程有限公司 江苏 连云港 222068

机电一体化技术的发展及应用分析

文/朱永来 江苏力河建设工程有限公司 江苏 连云港 222068

科技水平的快速发展带动了生产生活方面的重大变革，同时更加便捷了人们的日常生产和生活。目前随着机电一体化技术的不断发展，促进了社会经济的全面进步。因此文章重点探讨机电一体化技术的发展及其应用现状。

机电一体化；发展趋势；应用

现阶段，机电一体化技术已经广泛的应用于机械制造行业中。不仅极大的提高了机械行业的生产效率，产品品质，还有效的降低了能源的消耗，提高了制造企业的经济效益。因此大力推广机电一体化技术，促使其得到更加广泛的应用，对于切实提升我国国民经济具有不可估量的重要作用。

一、机电一体化技术概述

所谓机电一体化主要指的是在机械结构的各方面引入新型的电子技术，并将电子技术和原先的装置进行有效结合的一种方式。所以机电一体化属于融合多种先进技术为一体的技术综合体，其并非是将电子技术和计算机技术进行简单的叠加，同时机电一体化既可以从技术层面展开分析，也可以从产品层面进行探讨。现阶段，在现代机械制造行业中，机电一体化技术的应，用范围已经十分普遍。其中机电一体化技术中的微电子装置既能够取代部分机械元件原有的功能，还能够衍生出大量的新型功能。例如可以实现产品的自主检测功能，自动显示故障数据以及自动进行运行方式的调节等。可以说在机械制造行业中运用机电一体化技术，其所生产的产品，不仅能够代替手工技术操作所生产的产品，还能够促使产品具备更多功能。一般来说，运用机电一体化技术生产出来的产品，通常具备较高的自动化水平，更加符合客户的现实需求。

二、机电一体化技术未来的发展方向

机电一体化技术的发展必须基于可持续发展以及以人为本的理念之上，通过不断完善相关技术，不断提升制造产品的使用性能，进一步满足人们的不同使用需求。目前机电一体化技术的主要发展方向如下：

（一）绿色化

科技水平的不断提升正日渐改变着人们的生活环境和生活品质。然而我们也应该看到，传统工业化快速发展是以损害人类赖以生存的生态环境为基础的。目前全球生态环境日益恶化，日益威胁到人们的正常生活。因此机电一体化技术的未来发展方向之一就是走绿色化发展道路，不断制造出更多更好的绿色一体化产品。

（二）光机电一体化

目前伴随着科学技术的进一步发展，将先进的科技技术积极融入到机电一体化技术十分必要。例如将光学技术中的优势应用在机电一体化系统中的能源系统、传感系统和信息处理系统中，推动机电一体化逐渐朝向光机电一体化的方向转变，也是未来的重点研究方向。

（三）智能化

随着智能化时代的到来，在机电一体化技术中逐渐引入智能化技术也是完全可行的。例如人工智能、生理学、心理学和模糊数学等。即便机电一体化产品无法拥有和人类一样的智能，但是对于高性能的微处理器却是极有可能促使产品具备一定的低级智能的。

（四）网络化

随着信息化时代的到来，网络技术获得了空前的发展契机，并广泛在工业生产、科学技术以及军事等领域得以应用。网络技术的快速发展加强了世界的联系，也加剧了机电产品的市场竞争力。机电产品必须具备强大的功能、可靠的质量以及突出的优势，方能在激烈的市场竞争中脱颖而出，并通过网络技术快速传递到世界各地。因此网络化的发展不仅带来产品的营销优势，也推动了产品制造方面的技术革新。

（五）模块化

目前尚未有关于机电产品模块化方面的研究，主要原因在于机电一体化技术的种类较为繁多，对其模块化进行研究以及开发的难度也是十分大的。但是随着社会分工的逐步细化，未来的机电一体化技术也将进行分类发展，对其进行模块化研究也是未来的重要研究课题之一。

（六）人性化

伴随着人们生活水平的逐渐提升以及文化程度的普遍提升，人们更加关注生活品质的提升。因此对于机电一体化产品而言，其不仅需要具备基础的产品使用功能，还应该注重产品的外观、颜色等方面的设计。使其能够得到人们的广泛好评，更加贴合人们的生活习惯，不断满足人们的各种需求。

三、机电一体化技术的应用分析

目前机电一体化技术的应用范围已经不仅仅局限在机械制造行业中，还在军事、医疗、教学等方面发挥着重要的作用。机电一体化技术不仅能切实提升产品的制造效率，降低运行成本，还能够切实提升产品的制造质量。以下仅分析机电一体化技术在数控机床和分布式控制系统中的具体应用。

（一）数控机床

我国是一个产品的出口大国，尤其是机床的生产数量更是占据全球较高的比例。然而数控机床的生产总数却显著低于世界发达国家水平。伴随着科学技术的进一步发展，我国机床生产工艺水平也得到了进一步提升。目前我国车床主轴的转速已经由3000-4000 r/m in提高到了8000～10000 r/m in；同时车床转速的提升还要求其他运动部件的加速度相应的进行提升，例如普通机床的加速度已经由0.5G提高到1.5～2G，最高可达15G。此外最小分辨率为1nm的数控系统以及机床也已经诞生了。

（二）分布式控制系统

分布式控制系统也可以称之为DCS，其不仅能够有效控制生产过程，还能够实现生产计划的统计管理，实时调度和优化生产过程，其集中了管理、控制和测试为一体，是一个综合性的系统。DCS的工作方式主要为集中监视和分散控制，因此即便其系统出现局部故障，也不会影响到其他分部，也就是说DCS系统具备较好的稳定性能和安全性能，也是我国大型机电系统主要的运用对象。

机电一体化技术是多种技术综合发展的产物，其已经广泛的应用于军事、医疗、工业生产等行业中，并在提升产品性能方面发挥了重要作用。伴随着科技水平的进一步发展，机电一体化技术必将为国家带来更多的经济效益和社会效益。

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［2］艾克拜尔•吐尔逊.机电一体化技术的发展和应用探析［J］.现代农村科技，2015，10：64

［3］李培英.试论机电一体化技术的应用与发展［J］.科技致富向导，2013，03：108+116