机电一体化的技术及其前景趋势

陈文华

摘要：作为一种综合技术，机电一体化技术的应用范围广泛，能够通过机械技术与现代电子技术的紧密结合，为高新技术产业装备提供支持，促进了产品技术含量的提升，这就有助于提高企业产量，对于企业综合实力提升以及社会经济快速发展都具有重要意义。在此种情况下，对机电一体化技术的应用及发展进行探究，具有一定现实意义。

关键词：机电一体化;技术;趋势

一、机电一体化的概述

事实上，机电一体化不仅是一种现代科技，更是多种科技技术的结晶，其中信息技术、机械技术以及微电子技术等多种现代科技技术都包含于此。现阶段，我国现代电子技术的革新频率极快，市场内出现了大量的电子技术，不但可以更好的在多个行业中应用，对提高现代电子技术整体水平及质量具有极为重要的推动作用。随着电子产品的不断研发及更替，确保机电一体化可以不间断革新的首要前提就是增加电子技术的研发力度，由此可见，日后现代电子技术的快速发展可以不断优化及强化电子行业，可以促使更多行业拥有更高性能的优质设备。机电一体作为一种综合性较强的技术，其并不是单一的结合型技术，而是会把多种现代电子技术进行有机的包容及涵盖，并充分运用多种特殊技术，将多种电子技术进行融合，而后在广泛应用于各个行业的现代技术。

二、机电一体化的发展现状

1、机电一体化在较多的领域得到了应用。机电一体化结合了网络信息技术、计算机技术、微电子技术以及机械工程技术的优势，不仅在传统的机械工程领域得到了较多的应用，还推动了很多新兴制造业的发展，例如，机器人制造业。

2、机电一体化智能化发展。机电一体化呈现了智能化的发展趋势，由于微处理器具有高速高性能的特点，因此可以代替人工进行智能化操作，实现了系统的精确控制。例如，利用机电一体化技术可以使机器人进行水下作业施工。

3、机电一体化结合了可编程控制技术。可编程控制技术在机电一体化系统中的应用，提高了技术的自动化、智能化和人性化水平，使操控变得更加精确。例如，机电一体化技术在数控机床中的应用有效的解决了传统技术中曲线以及曲面加工难以操作的问题，在工业产品的制造中得到了较多的应用。另一方面，机电一体化技术随着集成电路、微电子技术以及各种信息接口的发展，提高了机床的加工效率和精度。

4、传统的机械部件被电气元器代替。传统的机械部件很难满足现代化生产对系统性能的需要，因此，被电器元件所代替，增加了机电一体化的功能，使性能更具有稳定性，可以满足用户多方面的需要，有利于产品的开发和创新。

5、计算机技术在集成制造系统中得到应用。随着计算机技术的发展，计算机集成制造系统得到了进一步的推动，多所高校已经建立了国家CIMS技术实验室和工程研究中心，并且加强了对相关技术的培训。

三、机电一体化技术的具体应用

1、应用于高端机器人。尽人皆知，针对于高端科技机器人的相关研究及其发展而言，可以说是上个世纪最伟大的发明之一，甚至而言，在高科技范围的相关理念来讲，一个国家针对机器人的研究力度以及整体科技水平，都可以直接呈现出这个国家现阶段的科技水平以及整体综合实力。现阶段，仅仅是在重工业所涉及到的范围来讲，机器人不仅在其中使用的极为广泛，还取得了较好的应用成果。除此之外，不单单只是在重工业领域内，其在他行业中，也已经逐渐展开了对高端科技机器人的应用学习及相关探究，例如军事、销售以及娱乐等。在现代信息科技快速发展的21世纪来讲，高端科技机器人技术在未来发展，必然成为世界各国所最为重视的研究课题之一。智能机器人技术的创设以及相关研究主要是在现代计算机技术与人工智能技术的发展概念为首要前提，其中蕴含了微电子学、仿生学、机构学以及光学等多类学科的许多技术。智能机制人能够自行收集各类信息数据以及系统，并做出进一步处理，由此实现高科技控制统一化以及多方面集中应用的优势。

2、汽车领域。机电一体化技术在汽车制造业中也得到了有效应用，如雷达系统、防抱死系统、变速系统等。以雷达系统为例，雷达系统已经成为现代汽车的标配，能够检测车辆前方的障碍物并进行提示，大大提高了汽车驾驶的安全性。机电一体化的雷达测距系统能够自动分析前方障碍物的性质，并对其进行跟踪定位，为汽车提供反应依据。此外，雷达系统还能根据驾驶员的反应正确与否给出相应提示，使得现代汽车具备较高的人性化特点。防抱死系统的应用也是出于对行车安全的保护，通过机电一特化技术，能够将其与刹车系统结合限制后轮滑动，提高汽车的稳定性。

3、在柔性制造和集成计算机制造系统当中的应用。柔性制造属于系统的计算机化，在进行柔性制造的过程当中，可以利用数控机床，计算机，机器人以及自动化仓库和搬运小车等进行系统的构建，使企业在工作过程中可以实时随机，并且按量进行相关装配部门的装配以及加工制造。对于小型中型批量和多品种更改设计频繁的零散型批量零件生产，非常适用。

4、数控机床领域。机电一体化首先在数控机床领域得到了广泛的应用，并且取得了相当不错的应用成果。经过长时间的磨合、研究，被应用于数控机床的机电一体化发展趋于成熟。目前，数控机床已经能实现高精度和高便利性。相较于传统技术來说，将机电一体化技术应用于数控机床，能够极大提高机床加工的精密程度，自动化程度更好、能够更大限度的解放人手，同时还能实现多点联动，更适合用于加工形状复杂的零件。

四、机电一体化技术的发展趋势

1、智能化与网络化。在科学技术的支持下，机电一体化技术朝着智能化的方向发展，其中融合了人工智能、计算机科学以及模糊数学等，令机电一体化系统具备思维能力，依照所输入指令能够完成特定动作，机电产品更具智能性和实用性。其中微处理器的性能优良，能够有效提升机电一体化产品的智能水平，便于更好地开展社会生产生活。在网络时代下，机电一体化技术的发展也应实现网络化，将先进网络技术科学应用于生产制造等环节，有助于促进产品性能的优化，令社会群体感受到机电一体化技术的应用优势，机电一体化的网络化发展，是时代的要求。

2、绿色化与人性化。在可持续发展大环境下，绿色环保受到社会各行业的广泛关注，机电一体化技术的发展，要把握绿色化发展趋势，在提升机电一体化技术水平的同时，将其对环境所产生的污染和对资源所产生的破坏控制在最小范围内。人性化发展也是一个必然趋势，在确保产品性能可靠的基础上，要注重造型与色彩的协调，获得社会群体认可，并且要注重与自然的和谐相处，满足社会群体的现实需求，将更有助于促进产品发展。

3、标准化、模块化发展。机电一体化在多个领域的运用会产生多种产品，需要与之匹配的电气接口、信息接口、传输接口，使制造过程变的更加复杂。未来机电一体化会根据相关标准进行模块化生产，满足生产对产品研发生产的多样化、标准化需求。

结束语

机电一体化技术和产品需要电子计算机技术、微电子技术、机械工程技术的共同参与才能使机电一体化技术在更多领域得到应用。随着科技的进步和生产力的进一步提高，机电一体化也会与时俱进，不断发展，变得更加微型、标准化、智能化和环保型，实现经济效益的提高，促进国家经济稳健发展，提高国家的综合实力。

参考文献

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