机电一体化技术的应用及未来展望分析

叶家兴 甘德元

【摘 要】随着时代的进步和社会的发展，特别是科学技术的飞速发展，越来越多的领域开始应用机电一体化技术。本文简要分析了机电一体化技术的应用和未来发展前景，希望可以提供一些有价值的参考意见。

【关键词】机电一体化；应用分析；未来展望

目前，经过很多年的发展，机电一体化已经成为一门拥有完善体系的学科，并且随着时代的发展和技术的革新，机电一体化学科还会不断的更新内容。可以将机电一体化的基本特征进行概括，指的是将系统的观点作为出发点，将一系列先进的技术进行综合的运用，比如机械技术、微电子技术、自动控制技术、光学技术、电力电子技术、接口技术、计算机技术等等，对各个功能单元进行合理的配置，在将特定功能价值实现的基础上，保证具有较多的功能、较高的质量、可靠安全性更好以及耗能更低等特点，优化整个系统。通过应用机电一体化技术，让原来机械电气化的工业生产迈向了机电一体化的阶段。

1.机电一体化技术的应用

在现代机械制造业中的应用：传统的机械制造行业要想在激烈的市场竞争中获得优势，主要是依据一定的规模和经济基础，加大企业的规模，进行重复性和批量的生产来获得的，它强调最大限度的利用资源，在获得高质量和高效率的基础上，降低成产成本；从实质上来讲，传统的机械制造行业就是将原来的人力替换成机械，将人的技能替换成复杂的机械加工。而先进的机械制造业则将主导设置为信息，对生产模式进行创新和发展，采用具有技术较高的制造系统，对组织管理模式进行创新和发展，从而发展为全新的机械制造业，它有着很多的特征，比如网络化、虚拟化、智能化以及全球化等等。现代制造业充分的应用先进的科学技术，比如电子计算机技术等等，从而促进制造技术的不断发展；近些年来，随着科技的日新月异，又出现了更多的新兴技术，比如敏捷制造、柔性制造、并行工程和计算机数字控制技术等等。

在饮料行业中的应用：目前，应用最快、发展最快以及有着最大发展前景中，很重要的一项技术就是机电一体化。在饮料食品行业也逐渐的开始广泛应用机电一体化，比如包装机械开发、设计、以及制造等等。通过应用机电一体化技术，大大的提高了单机的自动化程度，并且可以自动化的控制整条包装生产线，生产能力的提高也代表着企业在激烈的市场竞争中获得了很大的优势。

在钢铁企业的应用：在计算机集成制造系统方面，钢铁企业的计算机集成制造系统主要是有效的连接人、生产经营、生产管理以及过程控制等等各个方面，保证可以一体化控制生产过程全局，包括原料进厂、生产加工以及产品发货等等。

在现场总线技术方面：现场总线技术实质上来讲，是一种数字式、双向以及多站通信链路，它可以有效的连接设置在现场的仪表和设置在控制室内的控制设备。将现行的信号传输技术替换成现场总线技术，可以在共同的通信媒体上让智能化现场仪表装置和更高一级的控制系统之间的控制系统双向传送更多的信息。

在交流传动技术方面：交流传动技术具有很多的优点，特别是随着数字技术的发展，已经实现了矢量控制技术的实用化，那么在未来，直流传动势必会被交流传动所替代。

2.机电一体化技术的发展趋势

目前，各个学科领域中都已经应用了光机电一体化技术，它作为一种新兴的学科，经过近些年的发展，已经逐渐成为了一种产业，并且人们也对此越来越重视。光机电一体化技术的未来发展趋势可以分为这些方面：

激光技术：激光技术具有较高的单色性，在精密测量的时候如果合理的应用高激光单色性，那么测量的精度和量程就会得到很大程度的提高；激光技术具有很高的方向性，这是因为激光技术在传输光能和传输控制指令的时候可以进行很长的距离，从而在激光通信、激光测距以及激光雷达和激光导航以及遥控方面实现更远的距离。激光技术具有很高的亮度性，如果将激光的高亮度特性充分的利用起来，那么中等亮度激光束的焦点附近就会有很高的温度，甚至会达到几千度和几万度，这样就可以充分的熔化和汽化照射点的物体；依据这一特性，在加工各种各样材料和产品的时候就可以有效的利用激光技术。激光技术还具有相干性，因为激光技术有着单一的频率，并且有着相同的相位方向，那么在激光通信、全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制等方面就可以有效的应用，在实际的运用中，如果要想对激光辐射的特性进行改变，那么就可以有效的利用一些激光技术，因此，就有着更加广泛的应用范围。

传感检测技术：传感检测技术具有激光准直功能，因此它可以对平直度、平面度、平行度和垂直度等进行测量，在测量三维空间的基准时也可以有效的应用。传感检测技术有着激光测距功能，它有着很多的优点，比如有着较远的探测距离、较高的测距精度以及较强的抗干扰性，并且有着较小的体积和较轻的重量，但是，在一系列优点的背后，还存在着很多的问题，比如会在很大程度上受到天然因素的影响。在光纤探测器方面，可以将其应用在有着较小目标、间隔有限或者是比较危险的环境中。此外，还有着其他的一些技术，比如激光打孔、光化学沉积等技术。

激光快速成型技术：激光快速成型技术指的是对计算机技术进行充分应用，将复杂的三维物体转化为简单的二维层，然后将热塑性塑料粉末或胶粘衬底片材纸张烧结，那么零件的面层就有点和线来构造，最后逐层就成型了。采用激光快速成型技术可以缩短产品投放市场的时间，在汽车生产企业中如果合理的应用，那么就可以实现对市场适应能力提高的目的，在提高产品竞争能力方面也有着很大的作用。

光能驱动技术：如果对光致变性材料可以有效的组合和应用，那么就可以制作光致动器或者光机器人。目前，我国已经研制成功了光致动器，它主要是在形状记忆合金上照射光，然后不断的伸缩材料，将感温磁性体的温度特性给充分的发挥出来，从而有效的在衬底上吸附材料末端；再加上材料本身的伸缩特性和端部的吸附特性，然后不断的对光进行通断，就可以让动作符合相关的要求。

3.结语

随着时代的发展和社会经济的进步，特别是市场经济体制的确立和完善，市场竞争越来越激烈，各行各业要想在激烈的市场竞争中获得优势，就需要对传统的技术进行革新；机电一体化技术已经被广泛的应用于很多的行业中，并且经过实践证明，机电一体化技术对于提高产品的质量和工作的效率很有帮助，因此，就需要大力进行推广和发展。本文简要分析了机电一体化的应用，然后分析了机电一体化技术的发展趋势，希望可以提供一些有价值的参考意见。

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