浅析机电一体化技术的应用及发展趋势

摘 要：机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。机电一体化发展到现如今早已成为一门本着自身体系的新型学科，伴随着科学技术的逐步发展，还会被赋予新的内容。

关键词：机电一体化技术 应用 发展趋势

1、机电一体化的核心技术及现状

1.1机械本体技术

机电一体化技术其根本是从质的减轻、性能的改善和完备以及精度的提高等各方各面进行思虑与研究。当今机械生产过程当中，通常选择钢铁材料，原因是可以使产品的质量减轻，除了需要在产品结构上实施改善，与此同时，更加应当考虑，使用非金属复合材料的正确与否。只有使机械本身的重量稍加减轻，才可以促使驱动系统的小型化，从而在控制系统的问题上，实现迅速响应，进而使工作效率大大提高，相反使能量消耗大幅度降低。

1.2传感技术

传感技术的根本在于：灵敏度、灵敏度及可靠性等方面。传感技术于提高防干扰能力及可靠性而言非常重要。为了可以杜绝电磁干扰的产生，当前主要是选择光纤电缆传感器，而外部信息传感器这一方面，主要运用的是发展非接触型检测技术。

1.3信息处理技术

机电一体化技术的发展，离不开多方面因素，同时与微电子学的进步以及信息处理设备普及应用密不可分。伴随着当前机电一体化技术的深入拓展与研究，应当要建立在提高信息处理设备的科学、可靠的基础之上。利用提高数转火模转设备的可靠性，和在实施分时处理的输入的可靠性（或者输出可靠性），进而使抗干扰能力、提高处理速度得以完善和解决。

1.4驱动技术

现如今，大量选择电机作为驱动动力，存在着一些大大小小的问题，比如，工作效率和响应速度等。利用在电机内部融入编码器和专用组件的控制或传感器、电机三位于一体的伺服驱动单元，从而使驱动技术存在的问题进行妥善的处理。

1.5接口技术

为了使计算机的正常通信得到保证，务必要保证传递的数据有一定的标准和规格。接口技术要通过采用相同规格的标准，使信息传递速度加快及可靠性增强，于此同时可以使设计简化。现如今，技术人员正利用低成本开发的高速串行接口，从而使光纤纤维改善及光耦器容量大等问题，从而使信号光缆非接触等缺陷得以解决。

1.6软件技术

软件技术是和硬件技术发展同步的核心技术。为了可以使软件的研制成本减小，应当大幅度使生产维修工作效率提高，通过日益实施软件标准化，程序模块化的进行，按照程序规格标准以及软件程序，循序渐进的实施推行软件工程，从而使软件技术的提升得到一定的保障。

2、当前机电一体化运用的情况概括

国外许多国家已经具有完善的机电一体化技术，应用的范围也比较广泛，我国运用机电一体化技术的时间还比较短，应用的范围相对来说比较狭隘，通过调查发现，我国当前应用机电一体化技术的范围主要有下面三个方面。

（1）利用网络对机床进行控制，我国生产行业有着举足轻重的地位，生产类别也是非常之多，所以需要设备的类别相对也多，制作设备时需要机床的配合，传统方法是安排工作人员来对机床进行操作，现在已经摒弃传统方法，将机床连接到网络当中，用网络对其控制与操作，这个环节主要运用机电一体化技术，运用完成，在电脑里设定一键式操作，产出的成品质量会大幅度提升，但据调查研究发现，我国整体运用机电一体化技术对机床控制的有整体工作的38%，而且机电一体化技术水平较低；

（2）在生产过程中应用，传统的方法虽然生产各个设备和成品，但是也只可以实现半机械化操作，也相当于是机器负责了其中一部分工作，而人工负责剩下的工作，这样效率不仅低，质量也会出现很多问题，当前，每个领域都需要改进产业化，相对于生产工作而言，大致方向就是实现自动生产，运用机电一体化技术从而这个要求的标准，应用机电一体化技术后，将生产出的设备与电脑连接，自动设定生产方案，而工作人员只需要进行监督设备是否正常运转，但因为机电一体化技术的水平还尚未完善，加之改进工作需要过多钱款花费，所以当前仅仅只有一小部分的生产公司运用机电一体化技术；

（3）机器人运用当中，或许会出现工作难度较高，或者用人危险的问题，运用机电一体化技术，将机器人与电脑连接，列如，安装体积较小的零件，利用人来操作，安装可能会出现问题，或者是发生一些零件的遗漏问题，但是通过机电一体化技术进行操作机器人，可以使工作的效果得到保证，但是这个方面的运用情况与上一条不符合，并不广泛。

3、机电一体化技术的发展趋势

3.1智能化

机电一体化技术和传统的机械自动化技术有很大的出入，其根本区别就在于智能化，同时，机电一体化的发展方向也在于智能化。近些年来，处理速度逐步加速的处理器、集成化与智能化的传感器系统以及高性能化的微机使得深入智能控制法的应用变成了不争的事实，于此同时，也把机电一体化产品像智能化的发展方向推去。智能机电一体化产品意识指可以模拟人类智慧文明，具有逻辑思维能力、判断能力以及自主局端的能力。

3.2微型化

机电一体化科技含量最高的其中一个分支是微机电系统，而这种产品泛指的是，小于一立方米的产品。这种产品拥有许多优势，体积小，并且动作比较灵活，在各个领域都可以得到广泛的应用，比如医学、军事以及航空等方面。

3.3绿色化

工业的逐渐发展，从而使得人们的生活得到了翻天覆地的变化。从一方面来看，人们的生活是由于机械化的生产，而拥有了更多的产品，物质变得更加丰富、生活变得更加惬意。但是；而从另一个方面而言，资源是在源源不断的减少，人类的生态环境受到极其严重的污染。所以，人们开始呼吁环境保护的重要性，从而形形色色的绿色产品就此产生，所以，实施绿色天然的机电一体化产品设计，具有宏伟的发展前景。

3.4网络化

现如今，计算机技术的逐渐发展，网络技术也由此得到了普及，也对机电一体化技术的发展产生了无形中的影响。在日常的生活中，最常见的要数网络的远程控制技术以及监技术的应用。所以，我们应当充分利用家庭网络，把各种家用电器连接，并且以计算机为核心的计算机集成家电系统将深入现如今人们的生活当中。从这方面来看，网络化也是机电一体化发展的一个方向。

3.5系统化

系统体系结构采用开放式以及模式化的总线结构是系统化的其中一个特征。另一个表现特征是通信功能会进行大幅度的增强，在不久的未来，机电一体化会将产品与人的关系予以更大程度的重视。同时，还会根据某些生物的优良结构来重新实施新型机体的制造，进而使机电一体化可以向生物系统化的方向发展。

结束语

众所周知，在市场经济体制日益完善与竞争逐渐加剧的现如今，科学技术逐步向交叉化、整体化、数字化以及微电子技术信息技术的方向发展，机电一体化技术的应用范围也越来越廣泛。只有看清机电一体化技术的应用现状，看清其未来发展趋势，并且推广以及发展，才可以让机电一体化技术在各行各业中广泛应用，从而使产品的质量和工作效率大大提升，进而更好更有效的服务人们的生产生活，最终达到推动机械工业的发展与振兴的目的。

参考文献

[1]沈雪萌.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].科技展望，2016，（20）：102.

[2]柳霞.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].科技展望，2016，（20）：126.

[3]姜新嘉.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].电子制作，2013，（08）：231.

作者简介

李建科（1987-01），男，汉族，北京，从事汽车厂输送设备行业工作。endprint