探析机电一体化技术的应用及其发展

张宇

【摘 要】 机电一体化技术是将机械、电工以及计算机等多种器械、技术融合在一起，并将其综合应用到相关领域中。具体而言机电一体化技术主要包括综合运用机械技术、自动控制技术、电子技术、计算机技术、接口技术、信息变换技术、传感测控技术以及软件编程技术等，为了促进其发展，本文概述了机电一体化技术，对机电一体化技术的应用及其发展趋势进行了探讨分析。

【关键词】 机电一体化技术 应用 前景

一、机电一体化技术的概述

机电一体化技术是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，其主要包括：1、机械本体技术。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。2、传感技术。传感技术主要表现在提高可靠性、灵敏度和精确度方面。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。3、信息处理技术。机电一体化与微电子学的显着进步、信息处理设备（的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。

二、机电一体化技术的应用分析

1、机电一体化技术在计算机集成制造系统（CIMS）领域中的应用分析。CIMS的组成并非分散的子系统组合，而是由全局的经过实践积累的最优系统综合。加强了原有的各部门沟通，围绕制造，控制“物流”和“信息流”，将经营策划、产品研发、制造准备、实验测试、经营管理进行更好的结合。当集成度越高，就越能够使各个生产要素间的配置更加合理，使得生产要素的潜力得到更大程度地体现。

2、机电一体化技术在数控机床领域中的应用分析。数控机床及相应的数控技术无论在结构、功能、操作还是控制精度上的难度都有显著提高。其中总线式、模块化、紧凑型的结构最具有代表性，这种结构应用多个CPU、多个主总线，结构复杂。此外还有开放性设计，这种设计使硬件体系和功能模块具有层次性和兼容性，可以大大提高用户的使用效益。WOP技术和智能化。根据车间实际作业状况，可以通过系统完成编程。同时可以仿真加工过程，并实现在线诊断控制、模糊诊断等智能系统。随着一体化技术的成熟，如大容量存储器的出现和软件的模块化设置，使数控功能極大丰富，同时使得+0+系统的控制功能也加强了。全方位满足技术要求，比如只有一台机床的情况下，也可以顺利完成多个加工要求，并实现刀具使用检测、物料流通、机械手等的集成，统一到系统中。在系统中，分出多级网络，这样实现了构成复杂加工系统的作业能力。这种数控装置以单板、单片机作为控制中心，并由专用芯片及模板组成。

3、机电一体化技术在柔性制造系统（FMS）领域中的应用分析。计算机化的制造系统被称作柔性制造系统，包括计算机、数控机床、机械手、料盘、搬运车辆和自动化仓库等。可以依照生产要求，及时、准确地进行生产，这种灵活的生产方式可应用于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

三、机电一体化技术应用的发展趋势

1、向高效与小型发展。随着人们要求逐渐提升，对运用机电一体化技术之后的效率也会拓展，现阶段最普遍的新要求是小体积和高效率，而且也是机电一体化技术最主要的发展方向。第一、高效率趋势方面。根据人们对机电一体化技术的要求，机电一体化技术的水平会进行提升，高水平的机电一体化技术运用到相应方面，可以使具体的设备更准确运行，从而运用的效率会大程度提升；第二、小型趋势方面，因为电脑的体积正在逐渐减小，而且想要提升工作的效率，减小体积也是其中一个重要的要求，机电一体化技术与计算机相应技术进行结合，学习小型计算机、纳米计算机等的方法，使机电一体化技术可以实现自身设备和生产小体积设备的需要。

2、大幅度提升自动化程度。一方面，机电一体化技术发展在实现上述趋势的同时，也会实现自动操作程度提升，因为机电一体化技术主要的目的就是进行自动操作，避免出现纰漏的同时，提升工作的效率，但是因为现在机电一体化技术的水平还不高，随着机电一体化技术的发展，人们会更加注重运用机电一体化技术，所以其未来的趋势从现在的发展来推算，应用的范围将扩展，而扩展的原因就是自动操作程度提升，那么在短时间内机电一体化技术只能实现人来编辑基本的程序，然后按开始键才能操作，自动操作的目标是电脑可以不需要人多次编辑程序代码，完全自动操作，研究人员正在针对这个方面进行研究；另一方面，机电一体化技术的自动操作程度提升之后，体系也会更加完备，从现在对机电一体化技术的研究情况来看，未来机电一体化技术将具有一致标准，并且将具有基本的程序，人们随意进行组合，灵活性更明显。

3、加强环境保护的发展趋势当前环境问题已经非常严重，各个国家都在为恢复当前被破坏的环境并继续保护环境进行思考。想要保护环境，自然需要对各个环节都进行改变，对机电一体化技术来说，提升技术的水平，缩短制作产品的时间，一是可以节约消耗电量的数量，在保证收益的前提下，节约资源，二是机电一体化技术的提升保证了制作设备的性能，设备在运转的时候，也会高效率、低消耗，在运转的过程中，不损耗过多的能量，不会大程度振动，而且不会排出有害物质，这方面的发展趋势，需要工作人员对自己的能力予以提升，把握机电一体化技术发展的新情况，制作完备的系统，使制作的所有成品都可以被回收利用。

结束语

目前机电一体化已经形成了系统化的技术，其在不同领域的应用也相对比较广泛，因此，相关单位要加强对于机电一体化技术的研究，将其发展成集智能化，微型化以及绿色化等集一身的技术，从而促进经济发展。

【参考文献】

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