浅谈机电一体化技术的现状与发展

梁木+马辉

摘 要：现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。机电一体化是时代改革的必然产物，本文阐述了其定义以及意义，然后研究现状以及发展，以其为实际研究提供理论基础。

关键词：机电一体化 现状 发展

伴随着当前社会不断进步，各种现代化科学技术不断的涌现而出，应用在人们生活后备工作中的各个阶段。现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，各个工程领域和技术革命领域不断的出现改造与变换，在当前社会发展中是利用其相应的技术管理措施和技术控制方法进行分析与管理的过程。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其在发展中不断的朝着机械工业和其他各个行业渗透，逐步的形成了一套完善的管理措施和管理施工手段。机电一体化的综合发展使得当前机械加工中技术措施和技术控制手段不断的结合和完善，是当前企业在发展中能够合理有序发展的关键，使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段，更是当前社会在发展中逐步朝着现代化技术领域发展的主要方式。

1、概述

机电一体化技术，顾名思义，就是将机械设备与电子技术相互整合，使机械设备的动力、信息处理与控制等部分的功能呈现自动化、智能化状态，它是建立在机械技术、电子技术、计算机网络技术、自动化处理技术等一系列现代化技术的基础上的机械系统技术。随着科技的发展， 人们对于机电一体化技术的研究与整合已经取得巨大的成果。目前，机电一体化已经发展成为一门独立的科学，许多高职院校将它作为一门新型的学科进行授课，希望可以培养出高素质的机电一体化技术人员，为国家的工业技术发展做贡献。机电一体化技术其实是包括了技术与产品两个方面，所以，在研究人员研究机电一体化技术应该充分考虑到这两个方面之间的关系，不能脱离产品的生产而单独研究技术，也不能一味地追求技术的创新而忽视产品质量，应该以先进的技术生产出高质量的产品，这才是深化机电一体化技术发展的最终目的。

2、现状

这一技术的现状主要分为三个时间段：

第一时间段为1960年之前。那一时间段为发展的初期，由于意识到传统机械产品种类单一少、能耗较多、工作效率慢等缺点，人们萌生了将电子科技运用到机器的想法并开始研究设计。尤其是第二次世界大战期间，人们更意识到电子信息技术的重要性，如果能将电子信息技术用于军事生产上，有利于提高我国军事的战斗力。

第二阶段为1970年至1980年期间。当时互联网、远程操作、微型机器等得到大力推广，也为该项技术的应用做了铺垫。

第三阶段为1990年后，其迈向了新的章程。由于科技不断进行，人们对机电一体化技术的不断重视，使得机电一体化系统得以不断完善和创新，为我国各个领域作出了巨大的贡献。

3、发展趋势

3.1 智能化发展

“智能化”主要是运用先进的电子信息技术，将对外界的视觉、听觉和感觉转换为记忆和思维，并且具有判断、分析和决定的意识，从而形成一种智能性的应用。在对外开放的背景下，我国科学技术水平得到不断提升，智能化技术被广泛运用于人们的生活当中，成为时代发展的潮流。机器人就是该项技术发展的体现。机器人是集机械电子、计算机技术、生产技术和仿生技术与一身所构造，受人工操纵或者按照计算机编排的程序运行，其具有一定的分析能力和思维能力，能对接收到的信息作出判断，可以代替人类从事一些安全系数较低的工作，并且具有较高的工作效率，是建筑行业、工业以及其他各个领域的发展中具有重要意义的研究。此外，机电一体化的智能化发展还体现在各种各样的自动监控设备、自动生产线以及人脸识别系统的应用等。

3.2 数字化發展

数控机床是一种通过数字编辑而成的程序进行操控的机械设备，其内部控制系统能够将操作程序编辑成代码，从而将图纸的内容以数字的形式呈现，通过电子技术发出的信号加工零部件。数控机床将复杂、精密、种类繁多的零部件加工过程简易化，速度快、操作简单、精密性高，相较于传统的加工方式更有利于提高工作的效率。类似数控机床这类的数控设备还有很多，机电一体化技术的数字化发展不仅提高工作效率，还能通过计算机提供更加精确的数据对设备操作进行监管和控制，降低数据测量的偏差。

3.3 网络化发展

互联网的普及与发展使得整个世界范围内的信息和资源得以共享，提高了人与人之间的交流互动。网络化通常是运用网络进行远程操控。例如可以将家里的电脑、电视机通过互联网进行连接使用，又如最近很流行的运动手环也是机电一体化产品的一种。另外，在互联网平台上构建虚拟实验室已经成为该项专业的一种创新模式，这种虚拟的实验装备是由现实装备的工作原理浓缩而成，对提升教学效率具有非常重要的现实意义。

3.4 微型化发展

微型化这一概念最早被提出是在20世纪80年代末期。机电一体化产品的微型化，主要是指产品的提及在一立方厘米之内，甚至小到以微米和纳米作为计算单位，国外将这类机电一体化产品称为微电子机械系统MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）。微机电一体化是21世纪科学技术发展的领先领域，技术包括光刻技术与蚀刻技术等，其产品具有体积小、精确度高、节约能源、操作灵活便捷的特点，在各个领域的应用都具有较大的优势。

3.5 环保化发展

大量的制造生产导致生态遭受越老越大的污染，可利用资源不断减少。因此，人类开始将重心放在保护生态、保护环境上。在机电一体化产品和技术方面，也加入了环保的理念，不论是生产、使用或者销毁，都要尽可能降低对环境的破坏和对能源的耗费，提高资源利用率。

4、结语

在社会经济增长迅速和科学改革取得巨大成就的背景下，机电一体化逐渐渗透到各个领域当中，成为各行各业不可或缺的一项。机电一体化技术发展非常迅速，然而也存在一些问题尚待解决，如创新程度不高、管理模式落后等，还需加强对其的研究。

参考文献

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