机电一体化技术的发展趋势及应用研究

秦引航

摘 要：伴随着社会经济的高速发展，人们的工作、生活节奏越来越快，因此对生产效率方面也提出了更高的要求。随着科学技术的飞速发展，机电一体化技术也得到了进一步推动，该技术可以满足目前人们的实际生产需要。所谓机电一体化就是将微机技术、机械、电子科技等进行有机结合，从而全面提升生产效率。因此，可以将该技术看作提高生产力的一门技术。现阶段机电一体化被应用到生产、生活的各个领域中，受到各界的广泛关注，在社会经济发展中占据着越来越重要的地位。

关键词：机电一体化；计算机；机械

中图分类号：TH39 文献标志码：A

0 前言

在20世纪70年代人们提出了机电一体化理论，随后相关人员对该技术进行了大量研究，因此计算机、电子、集成电路等多项技术得到了飞速发展，取得了良好的研究成果，机电一体化技术也得到了进一步发展，并被应用到更多的领域中。机电一体化正处于逐步发展、完善的阶段，该技术的发展提高了生产质量，并且在一定程度上促进了机械工业的发展。基于此，该文将对机电一体化技术的发展趋势及应用前景进行研究，希望可以促进机电一体化行业的进一步发展。

1 机电一体化技术

机电一体化是机械工程范畴中的一个概念，机电一体化技术是融合电子、计算机、信息、机械制造等众多技术为一体的学科，该技术将诸多技术进行了有机结合。机电一体化技术的定义是指工业产品生产中的研制阶段、设计阶段、生产阶段的所有过程，机械工程以及计算机、电子、信息等技术共同作用于工业产品生产的各个环节中，利用各项技术使工业生产的各个环节得到有效协作，并得到相应的管理。这一技术的高速发展促进了工业技术水平的提高，目前全球都在研究机电一体化技术的相关知识，并不断拓展其应用。

2 机电一体化的发展趋势

2.1 光机电一体化

机电一体化的传统模式涵盖了传感技术、能源技术、机械结构以及信息处理技术等几大板块。光学技术在机电一体化中的有效应用，使其动力系统、传感技术以及信息处理技术得到了改善，并拓展了相关功能，所以，光机电一体化是其未来发展的主要方向。

2.2 智能一体化

最近几年机电一体化技术越来越完善，该技术的智能化特点逐渐突显，主要体现在机电一体化逻辑思维能力及推理判别能力的逐步提高，机电一体化技术的智能化使其控制效果不断加强。象数控机床智能化或者智能化机器人等。

2.3 网络化技术产品

网络技术在20世纪末获得了飞速发展，网络技术的发展推动了工业领域、科学技术领域的改革进程。同时网络技术的发展加快了经济全球化的进程，促使质量更高、功能更强的机电一体化产品不断出现，这些产品通过网络技术能够有效地实现全球产销。在网络技术应用日渐广泛的情况下，与机电一体化产品相关的产品也得到了迅速发展。象远程控制技术、监控技术等。可见，网络化也是机电一体化技术的重要发展趋势。

2.4 微型化

微型化指的是机电一体化1 m3以下产品向微米、纳米等趋势发展。在蚀刻技术发展的基础上，目前已经实现了亚微米等几何尺寸元件的制造，如果将这类产品应用在实际生产中，将不用对机械部分以及控制机部分进行区分。在这种情况下，将达到机械技术与电子技术的有效结合，传感器和操作部分以及机械机体等部件可以有效地集结在体积很小的元件上。可见，机电一体化的主要发展趋势之一是微型化。

2.5 柔性化自律分配系统

通过分析得知，机电一体化在将来的发展中控制系统以及执行系统将会具备良好的冗余度和柔性化功能，该技术可以更好的应对突发情况，进而形成良好的自律分配体系。在这一体系中，众多子系统服务于总控制系统，但各子系统之间又保持独立性，每个系统都具备自律功能，可以根据环境的变化做出有效应对。子系统表现出的显著特点就是其自身可以形成信息，同时对这些信息进行附加，并基于总控制体系对具体的行为进行改变，这一发展模式可以让系统具备更强的柔性功能，同时子系统在发生故障时不会阻碍总控制体系的运行。

2.6 绿色化产品设计

科学技术的发展推动了工业水平的提升，在此基础上人们对于物质水平的要求有所提高。随着工业水平的不断发展，环境问题越发突显，因此人们对环境保护問题越发重视，并且提出了可持续发展理念，现阶段绿色生产理念逐渐深入人心，绿色化产品设计也成为当下机电一体化的发展趋势。生产和使用绿色化产品，不仅可以保护环境，而且可以保证人类健康，并且在促进工业生产的基础上使人类的生存环境得到有效维护。绿色化产品的应用有效地提升了资源的利用效率，促进社会的可持续发展，所以绿色化产品设计在机电一体化发展进程中有着广阔的前景。

3 机电一体化应用发展

现阶段人们对机电产品的质量与性能提出了更高的要求，并且在机电产品生产效率、控制噪音方面的要求也在逐渐提高。基于这种情况，机电产品中逐渐生产出了形状各异的产品部件，这些部件在空间曲面上具有更高的复杂性，并且这些部件需要使用高超的制造技术进行制造。而机电一体化技术具备良好的智能控制能力，在这些产品的生产和制造中拥有较好的发展前景。

3.1 数控机床

数控机床在机电一体化技术迅速发展的基础上得到了完善，无论在结构功能、运行方面，还是基于控制的效果及精度方面得到了较好的发展。简单来说就是随着机电一体化技术的高速发展，数控机床可以达到多过程以及多渠道的协同管理的目标，可以利用一台机床同时完成多项任务，在机床的运行环节可以完成自检刀具以及控制机械手等。

3.2 柔性制造

柔性制造系统就是一种计算机化的制造体系，该体系涵盖了计算机部件、数控机床部件、自动搬运部件以及自动存储部件等。柔性制造系统可以依据生产任务随时随地制定生产计划，同时对各部门展开有效的协调指导。因为机电一体化技术的迅速发展，柔性制造系统得到了逐步完善，在多种类、中小批量以及需要经常变换设计的相关零散部件生产领域得到了广泛应用。

4 结语

综上所述，机电一体化技术是社会发展的结晶，该技术是科学技术不断发展的产物。伴随经济技术的发展，机械产品的生产由人力逐渐过渡到技术，可见，机电一体化技术的有效应用促进了社会的发展。机电一体化技术正在逐步完善与发展，将会被应用到越来越多的领域当中，相关研究人员需要不断完善机电一体化技术，使该技术向更好的方向发展，为机电一体化技术的应用奠定良好的基础。

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