机电一体化技术的发展及应用

徐创业（特变电工沈阳变压器集团有限公司，沈阳 110144）

机电一体化技术的发展及应用

徐创业
（特变电工沈阳变压器集团有限公司，沈阳 110144）

机电一体化是现代科学发展的必然趋势。简要介绍机电一体化发展前途和基本要领，以及国内市场机电一体化技术的应用。关键词：机电一体化；现状；数控机床；发展趋势

随着科学技术的蓬勃发展，工业科技成了当今重要的组成部分，机电一体化科技是必不可少的。机电一体化综合运用多个系统技术，主要包括机械、微电子、自动控制、计算机、信息、电力电子、软件编程等技术。机电一体化根据系统技术的优化组合合理配置，使整个工程技术能够达到多功能、高质量、高效率、低能耗。

1　机电一体化概述

随着我国科学技术的发展，机电一体化作为一门自身体系的新学科，已经进入了各个高校专业设置。机电一体化由多个系统化技术组成，根据各系统的功能目标合理组织配置与分布，在多功能高效益、低耗能的情况下来显示出它的特点及利用价值，通过优化组织结构系统，使整个功能系统成为机电一体化系统而转变为机电一体化的产品。

我们要先分清楚机电一体化的真正含义，绝对不能与机械电气化相混淆，机电一体化主要包括机电一体化技术和机电一体化产品：机电一体化技术是上述综合技术的融合，并不是简单的一些技术组合；而机械电气化则是属于机械技术发展到机械电气的一种转变趋势，机械电气的主要功能是它可以代替传统的机械来进行作业。但是如果说想要发展到机电一体化这一地步，其功能属性就不相同了，装入电子装置，或电子软件，就取代了这些机械零部件，还能产生一些新的功能，解决不少人工操作程序和机械自身的维护和诊断。机电一体化产品的诞生，它既解决了人体感官问题也解放了人手脚劳累的问题，它是智能化的表现，也是机械电气化本质上的区别。

2　机电一体化的发展状况

机电一体化早在上个世纪60年代就已问世，在那个时期被称为初级阶段。在那个年代，战争促进了电子产品和机械产品的结合。战争结束后，经过了进一步的研发，慢慢地往民用方面转产，给战争后经济恢复带来了巨大的作用。在那个年代虽然研发了，但技术水平不高，机械技术和电子技术结合未达到一定的技术水平，从而没有大量的应用到各行各业。到上个世纪80年代初期，这个时期可称为机电一体化的中期，那是将产业兴旺发展时期，国家上马了大规模的集成电路和计算机技术以及温控电控技术，为发展机电一体化奠定了充分的物质基础。机电一体化到了20世纪末，经过广泛应用后，这种技术又向智能方向迈进。科学家们通过深入研究，逐步研制出微型计算机，光学也融入机电一体化，对现在的研制维系加工技术、光机电一体化和微电机一体化、人工智能技术以光纤技术迈进了一大步。网络的知识、科学的发展对研究机电一体化以其应用开辟了广阔的天地，促使我国工业的发展，机电一体化的逐步完善将形成一个完整科学运营体系。

3　机电一体化的应用

当前社会，随着科学技术的快速发展，机电逐步走向整体化、数字化和微电子技术。信息技术应用越发的广泛，机电一体化已应用到现代轻工、重工、军工等行业。下面以数控机床为例，简要说明数控技术在数控机床上机电一体化的应用。

由原始的普通机床研制出现代的数控机床，经过了40多年的发展，在机床的结构、功能以及自动化操作和控制精度上都有了新的提高，主要表现在多主线式结构、开放性设计、紧凑型的结构、数控编程技术智能化、系统的多功能控制等。上述这些程序在数控机床上得到了推广和应用。

4　机电一体化的发展趋势

从国内外机电一体化的发展和高新技术发展的方向来看，机电一体化的产品将朝着以下几个方向发展。

4.1智能化

智能化是当今社会发展的一个重要方向。机电智能化是科研工作者日益研究的目标，像高科技产品智能机器人的运用以及数控机床的应用，都很受欢迎。但智能化与自动化二者之间存在很大区别。智能化主要是运用多种科学技术手段，在控制理论的基础上，模拟人类的智能去思维判断，逻辑推理，具有主动的决策能力来取代人的脑力劳动，而取得更高的目标。

4.2数字化

微控制器产品的出现，给我们的机电产品进行数字化奠定了长期有效的基础，而计算机网络技术的飞速发展为机电数字化设计与开发开辟了道路，有利于将来数字化机电产品的远程操作和维护。

4.3网络化

近年来网络的兴起，给国家各行各业都带来了巨大的变革，给人们的生活带来了翻天覆地的变化。网络的全球化把世界各国的经济联系到一起，有利于人们了解全球的经济动态。而机电产品的成功，与其自身的质量是分不开的，随着网络的普及，远程控制和监视技术逐渐出现在了人们的视野当中。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化的产品，它使人们在家享受高科技带来的好处。因此，机电一体无一不是朝着网络方向发展。

4.4微型化

微型化是把机电一体化产品向微型方向发展，如微机电产品，它具有体积小、重量轻、低耗能等特点，在军事、医疗等方面具有无可比拟的优势。微型机电一体化系统，它融合微机技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的新发展方向。

4.5绿色化

工业化发达了，随之而来人们的生活也得到了提高，经济上也得到了很多实惠，在物质上也得到了享受，同时，也给我们的资源和生态环境造成破坏。所以我们应该呼吁起来，保护环境，建设绿色家园。所谓绿色就是我们所用的产品必须是低能耗、低耗材、低污染，有利于回归自然的产品。在整体的设计、制造、使用过程中，对人的身体健康、对生态环境都是没有危害的，而且很多的资源都是可以分解再利用的，这样不仅使产品的可用率得到了提升，最主要的是随着人们对生态环境的重视程度不断加深，机电一体化绿色产品的发展前景非常可观。

5　结语

机电产品一体化是现代许多科学家要研究的课题，随着新产品的研发，机电一体化技术产品占领了各行各业的市场，使我国各行各业制造发生了战略性的变革。传统的机械设计和制造退出了历史的舞台，朝着高性能、智能化、微型化方向发展，也给国家带来了更大的经济效益和社会效益。

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［3］ 于清洋，周维佳，李斌，李志强.一种适用于多指灵巧手的机电一体化驱动器概念［C］//中国仪器仪表学会第十一届青年学术会议论文集.2009.

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Development and application of electromechanical integration technology

XUChuang-ye
（TBEAShenyangTransformer Group Co.，Ltd.，Shenyang110144，China）

Electromechanical integration is the inevitable development trend of modern science.This paper briefly introduced prospect and basic essentials of electromechanical integration，and the application of electromechanical integration technology in domestic market.

Electromechanical integration；Status quo；Numerical control machine tool；Development trend

TH122

B

1674-8646（2016）11-0022-02

2016-03-10