机电一体化技术的发展与应用分析

刘若兰

（郑州理工职业学院，河南 新郑451100）

机电一体化又名机械电子工程，是将将自动化技术和机械工程技术共同结合而成。近年来，我国科技水平不断提高，有效地推动着我国工程技术的发展。当下的机电一体化技术是将微电子技术和机械技术共同集合，实现工业机械设备的智能化和人性化。目前，电子信息与机械之间的一体化技术不断得到广泛运用，为机械工程的发展发挥着重要意义。

1 机电一体化相关技术的形成及其发展

1.1 机电一体化技术的形成

我国机电一体化技术的形成主要历经三个阶段。分别是初级、发展和深入发展等三个阶段。1860 年左右，机电一体化技术开始萌芽，进入初级发展阶段。在此期间，机械行业的从业人员往往通过在机械中运用大量的电子技术产品来提高性能。二战之后，人们开始将机械与电子二者结合起来，以望解决当地的生活条件。后来，机电一体化逐渐进入稳定发展阶段。在此阶段中已经存在较多集成电路的计算机，且人们可以通过远程操控计算机来实现对产品技术的全面更新。到21 世纪前夕，机电一体化开始加入人工智能元素，实现高科技智能化的发展。

1.2 机电一体化的发展现状

一般而言，机电一体化主要包含了信息技术、控制技术和微电子技术。因此，在此过程中需要结合现金的控制手段来控制机械设备的运转。微电子技术主要是在机械设备的控制系统中加入电子信息技术。注重结合电子信息和机械之间的控制，进一步加强机械自身的控制水准，融合其他接口、驱动以及传感控制等技术。目前，我国科技水平不断提升，促使机电一体化也获得了长足的进步，取得研究的累累硕果。在机电一体化技术中，微电子信息技术已经成为其发展的核心，是当下机电一体化技术持续进步的方向。机电一体化具有较强的包容性，可以和物联网等新型行业互相整合，是未来产业发展的重要趋势。

2 机电一体化的应用分析

2.1 工业机器人研发的机电一体化

目前，为了进一步加强一体化技术的运用，在研发工业机器人的过程中，研究人员需要根据实际需求对新机器人嵌入新技术动作。通过这种方式，帮助工业机器人可以适应不同的工作环境。据了解，我国工业机器人的研发工作取得了长足进步，但是机器人的整体灵活性还有待提高。在后续的工业机器人研发工作中，需要加入传感器的理念，注重运用人工智能科技，让机器人可以根据实际工作环境做出相应的参数评估。由于我国大多数工业机器人的设置和工作基本都采用了计算机信息技术。因此，针对陌生的工作环境，工业机器人可以根据实况做出回应，进一步灵活地判断周围环境的各项参数，并及时启动相关程序完成机械调配工作，进一步帮助机器人实现智能化。

2.2 分布式控制机电一体化

目前，我国计算机处理技术发展迅猛，工作人员往往只需要通过某些部分和整体控制台测控的内容，并将这些内容输入系统完成系统控制。通过运用这种方式，对当下的工序进行分级。同时，借助分布式计算机控制系统，完成对整体的管理管控和监视。近年来，我国计算机实现了测控一体化的高速发展，工作人员可以对相关工序进行灵活调配和实施。针对相关生产规划，进一步建立综合性管理系统，将测量、生产和控制等功能汇集在一起。这种控制方式可以实现集中调控的功能，被广泛运用于大型机电一体化的操作工作中。

2.3 数控机床的机电一体化

我国机电一体化经历了漫长的发展历程。其中，数控机床的一体化技术发展迅猛，获得了更全面的进步。数控机床的系统结构比较简单，多采用多主总线式，各个模块一体化的方式作为基础。数控机床的技术人员为了进一步实现数控机床的控制效果，需要在系统设计过程中加入具有自动诊断功能的模块，从而进一步简化数控机床的控制，让数控机床可以在实际运作中独立完成多门任务。

3 机电的一体化未来发展方向

目前所谓的机电一体化，实际上是以计算机和信息为基础的技术手段来控制机械的自动操作。机械自动控制技术想要实现技术的同步更新，就需要两者能够同时满足实际应用要求，第一，机电一体化信息技术的发展以智能化的方向为主。随着信息科技的发展，关于智能化的信息技术研究正在不断发展，人们在现代信息一体化技术中大量的应用到数掘挖掘技术等等。这些现代信息技术应用融入到了机械设备当中，工作人员可以用程序语言有效地安排机械设备进行复杂工作，缩减人力消耗，达到了企业组织结构的优化、提高社会经济效益的最大目的。机械设备向着智能化的发展方向更进一步，这样机器人的操作和行动方式也会更加的灵活，同时也会被直接赋予人类一些简单的知识和行为，机器人的行为还能提炼出它们的逻辑思维和流程，模拟人类数据分析的能力和方法。比如说未来的机器人能够拥有自我进行决策的能力、对逻辑的判断能力等。目前我们可以清楚的看到，未来的机械设备将会逐渐摆脱了人的控制，成为智能机械人来操作。

第二，机电一体化应用技术的同时还要能够兼顾环保的实际应用需求。随着我国社会经济的发展，人们已经意识到周围自然环境的变化。日趋逐渐减少的自然资源以及不断恶化的生存环境都是人们必须要认真考虑的问题。目前，人们已经越来越多的意识到，不仅技术要能够保证现代科学的进步和发展，也必须要能够兼顾环保的实际应用控制。因此，机电一体化在进行产品设计的过程中，也必须要更多关注是否能够达到环保的产品设计理念，使机电一体化技术设备更加满足现代人们的实际使用需求。机电智能一体化设备需要拥有环保的特点和性能，企业在设计机电一体化的设备时要做到能对资源有效的综合利用，同时企业还要尽可能多地做到对废旧的机电资源思维再回收，要能实现使用最小的机电资源，获得最大的经济产出和环保效果，促使机电一体化的技术向着环保的现代化方向发展。现代化既是政府和企业节省成本的必然需要，也是社会整体经济发展需求，机电一体化的技术只有满足环保的现代化需求，才能更好地适应未来的经济和社会发展的需求。

第三，网络化的发展是机电一体化的重要发展趋势。由于网络一体化技术的迅速发展给企业和人们的日常生产、生活方式都带来巨大的改变。这种方式的改变也对机电一体化设备发展带来巨大的影响，比如在机电一体化设备的研发与生产上，人们很快就可以通过对网络一体化技术的方式进行数据采集与状态处理分析，了解得到企业和社会对机电一体化设备的市场需求，生产厂家也可以针对此类设备的市场需求进行开发；在机电一体化设备工艺技术的共享上，由于网络一体化技术有可能将企业信息迅速的传播，一旦机电一体化的设备出现新的生产工艺、新的产品设计与构思，很快就有可能被企业和相关的人员有所了解，人们也可以通过对网络的传播等方式共同探讨；在机电一体化技术与设备的开发与使用上，由于对网络一体化技术的迅速进步，未来对机电一体化的设备进行远程操作已经成为一种可能。

结束语

本文主要阐述了机电一体化技术的发展历程，阐述了机电的一体化未来发展方向。目前，我国经济水平不断提高，工业生产如火如荼，对于机电一体化的研究具有十分重要的作用。机械领域对于该产品的要求不断提高。为了进一步提升机电一体化的运用价值，满足当下发展的需求，需要将各项信息化技术运用于机电一体化技术中，从而有效提升我国工业生产水平，促使企业获取更多的社会效益和经济效益。