浅析机电一体化的发展及应用

田春德

摘 要：随着社会经济的快速发展，尤其是信息技术和计算机技术和机械工业的迅猛发展，使机械工业的产品在生产方式发生了巨大的变化。机电一体化更是将来机电工业发展的一种趋势。文章主要论述了机电一体化的发展过程，并探讨了机电一体化的应用，在文章的最后论述了机电一体化发展趋势。

关键词：机电一体化；发展过程；应用；发展趋势

随着科学技术的不断改革和创新，机电一体化技术的发展速度也是十分惊人的，以及在众多领域中都已经开始了广泛的应用。机电一体化技术主要是从控制的整体角度出发，针对系统中的任何一个环节进行改进，同时又结合了众多技术手段，如自动控制技术、计算机通信技术、微电子技术等，并通过整合这些技术来实现机电控制的智能化和一体化。而且在机电一体化进程中，可以针对某一个或是多个问题进行技术的合理分配，或是技术上的改进，以逐步确保系统中每一项技术的应用都能够发挥到最大值，这样也可以逐步对系统的可靠性和能源消耗等方面进行改进，进而提高机电系统的整体运作性能，使整个机电系统得到充分的优化，最终全面实现机电控制的一体化。

1 机电一体化的发展过程

目前，人们普遍将机电一体化的发展概括为三个阶段：一是二十世纪六十年代之前；在这之前人们开始将电子技术应用到机械产品上，尤其是随着二战的爆发，加快了电子技术和机械产品的结合速度。随后这些技术逐渐在人们的生活中得到应用，也极大的促进了经济的发展。但是，由于电子技术并不成熟，在很大程度上限制了机电结合技术的应用和发展。二是二十世纪七十年代至八十年代之间；在该时期内是机电一体化技术发展的一个鼎盛时期，尤其是伴随着计算机技术、通信技术等技术的快速发展以及应用，以及集成电路的规模化、微型计算机的发展，这些技术的产生都为机电一体化技术的发展打下了坚实的基础。而且，机电一体化也受到了很多国家的关注，发展十分迅速。三是九十年代后期；随着计算机技术等相关技术的成熟和在机电控制中的应用，机电一体化技术已经开始向着智能化的方向发展。在这一时期，伴随着机电一体化技术体系的不断研究和完善，在很多领域都已经实现了机电一體化，而且光机电一体化技术的出现和应用也丰富了机电一体化系统。

我国研究机电一体化技术的时间相对较晚，是从二十世纪八十年代开始的，在经过了几代人的共同努力，取得了较为满意的成果，而且在促进我国经济发展方面也做出了巨大贡献。但是，我国现阶段机电一体化技术发展仍然存在以下几点问题：首先，机电一体化的基础理论研究方面，科研力量不足，自主研发能力较差。尤其是在一些重要的机电技术领域的研发，和发达国家相比存在很大的差距。其次，没有充分体现出一些科技含高的技术产品，对我国经济发展的推动作用并不明显。最后，机电一体化产品的质量和设计水平还需要不断的提高。针对这三点问题，需要在今后的工作上有针对性的进行改进，促进机电一体化技术的健康稳步发展。

2 机电一体化的应用

随着机电一体化技术的发展，以及社会经济的快速发展，机电一体化技术在众多领域都有了广泛的应用。

2.1 自动机与自动生产线

自动机和自动生产线的出现和在工业生产中应用，极大程度的提高了生产效率，降低了生产成本。目前，我国的很多生产过程都是自动化生产。例如，药品生产、食品加工中的包装等等。根据实际生产的需要，通过计算机编程等技术，设定相应的程序，实现机械设备的自动化运作。自动化生产线的建设不仅起到了提升机电一体化控制水平的作用，也促进了机电一体化技术的发展。

2.2在微型机电化中的应用

当前，利用半导体蚀刻技术，已经制造出亚微米级的机械元件，如果能够将这一技术应用到实际产品中，就不需要区分控制器和机械部分，也就全面实现了机械和电子的融合。通过这种技术可以将CPU、机体等融合在一起，而且体积更小。这种微型机械学是机电一体化的一个重要的前进方向，同时也正是由于微机电一体化技术的优越性（体积小、耗能少等），使得在军事、生物医学等众多领域占有巨大的优势。

2.3 汽车电子化产品

随着电子仪表的问世，目前汽车上的机械仪表已经被电子化仪表所取代。电子化仪表在出现故障时，不仅方便处理，而且使用电子仪表也改善了驾驶员的目视性，促进了汽车仪表的多样化。

2.4 数控机床

通过一台数控机床可以同时完成多个独立的任务，而且可以将物料搬运和机械手的控制整合到一个系统中。数控机床技术水平可以代表一个国家的机床生产能力。而我国的机床数量居于世界首位。但是，我国生产的机床数量仅占市场份额的30%，其余仍需要进口。随着我国机床技术的发展，在技术和整体实力方面都有了极大的提高，目前处于第二梯队的中间位置。

2.5 机器人

机电一体化技术的应用在机器人上得到了最大限度的体现，也是目前最先进的科学技术。机器人技术水平的高低也成为了当前评价一个国家综合实力的指标。而且随着机器人研究进度的不断加快和技术水平的不断提高，机器人技术在我国的应用范围势必更加广泛。机器人的产生是众多科学技术不断结合、不断创新的综合成果，机器人技术的应用结合了计算机、自动控制、人工智能、传感技术等众多学科技术。而且，机器人技术的出现，在勘探、医疗和军事等众多高科技领域都有着广泛的应用。

3 机电一体化技术的发展趋势

第一，机电一体化势必沿着智能化的方向发展；在进入二十一世以来，智能化一直是人们关注和研究的重点，在计算机技术、通信技术、微电子技术和智能化技术等的基础上，机电一体化势必会在智能化方面取得更多的成果。第二，沿着网络化的方向发展；由于网络技术的普及和迅速发展，日后的机电一体化技术势必会通过网络技术对人们的生活产生影响。第三，沿着属数字化的方向发展；伴随着人工智能虚拟技术的发展，尤其是该技术具有极强的维护性和操作性，可以对系统进行高质量的诊断和修复，为远程系统的操作和维护等提供了极大的便利。

4 结束语

随着我国经济和科学技术的快速发展以及不断的改革创新，机电一体化技术的应用领域必定会越来越广。而且机电一体化技术的应用水平也会不断的提升。微型化、智能化是机电一体化最终的发展方向。因此，需要我们在机电一体化技术的研究过程，根据实际情况，适当借鉴，敢于创新，促进机电一体化技术更好更快发展，为我国经济发展做出最大贡献。

参考文献

[1]郭伟民.机电一体化技术的应用和发展[J].中外企业家，2014（8）.

[2]周玮.机电一体化技术的发展与应用[J].新材料新装饰，2014（3）.

[3]康存丽，杨保群.机电一体化技术发展及应用简介[J].微电机，2009（8）.

[4]唐涛.小议机电一体化的创新与发展[J].现代经济信息，2014（8）.

[5]宋勇，谭祖彪，张斌斌.机电一体化技术思考及发展[J].电子测试，2014（11）.