机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望

赵传生

摘 要：借着改革开放的东风，我国机械工程领域迅速发展，特别是在机电一体化技术不断取得进步后，进一步扩大了机械工程的发展范围，使得其工作效率和生产质量不断提高。大大提高了生产力，大大促进了我国经济的发展。本文将对机电一体化技术进行全面系统的了解分析，并同时探讨机电一体化技术在机械工程中的应用，为进一步探求并发现机电一体化技术在机械工程中的全新用途提供理论基础。

关键词：机电一体化技术；机械工程；应用；趋势；探究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.071

0 引言

在新的时代，在机械工程领域，许多专家认为机电一体化技术的应用是应该作为核心课题来研究的，他们认为机械工程的高速发展从根源上讲是由于机电一体化技术促进的结果，机电一体化技术使得机械工程技术成为当今的热门技术[1]。要想机械工程技术得到进一步发展，并使其应用领域得到进一步拓展，就离不开对机电一体化技术的研究。积极的投入机电一体化技术的研究中去是每个技术工作者的责任。

1 对机电一体化技术进行简单了解

1.1 机电一体化技术的简单概念

机电一体化技术属于机械领域，是一门交叉性学科，其涉及学科广泛包括机械技术、电力电子技术、微电子技术和通信技术等。在技术领域对机电一体化技术的定义有很多，在机电一体化技术广泛的定义中被大多数人接受的一种是：机电一体化技术是指在机械设备的功能扩展和设计的过程中，将机械系统集成化，使其控制中心与电脑上安装的程序进行双向通信，来更好的运用机械特用的主要功能[2]。通俗的讲机电一体化技术就是将通信技术、电力电子技术、微电子技术以及机械技术等技术结合起来，组成一个完整的整体并嵌入机械系统中的一项技术。

1.2 机电一体化技术具有的基本特征

（1）应用范围广：正是由于机电一体化技术涉及学科广泛，是一门交叉性很强的学科，使得机电一体化技术在现实生产中的应用十分广泛。特别是机械工程领域更是离不开机电一体化技术的支持，并且机电一体化技术的应用早就已经超出了机械工程领域。研究机电一体化技术在未来的应用趋势对机械工程领域的发展是十分有帮助的。

（2）逻辑性极强：因为机电一体技术融合了各项技术，把机电一体化技术应用于机械工程领域，将系统的机械结构与电脑软件结合起来，使他们融为一个整体。在这个过程中充分体现出机电一体化技术具有很强的逻辑性和系统性[3]。

（3）理论体系完整：机电一体化技术经过多年的发展，已经形成了一套完整的最优化理论体系，具有很强最优化理论。相关的算法都可以在参考文献中找到，这对于机电一体化技术的研究十分方便。

2 机电一体化技术发展历程

相较于国外机电一体化技术在机械工程领域于发展较早，我国起步就相对较晚了，例如：美国在上个世纪九十年代就曾在机械领域应用了自动化控制设备。但同时相较于外国我国的起点就相对较高了，二十世纪六十年代我国的机电控制设备还需要依赖进口，进口设备主要来源于苏联。直到二十世纪八十年代，我国才实现机电控制设备的国产化。到后来随着我国科技水平的不断提高，通信技术、计算机处理技术不断进步并开始运用于机电一体化技术，使得机电一体化技术又一次迎来了大发展，时至今日机电一体技术已经应用于许多个领域，促进着许多个领域的发展，机械工程领域的发展更是离不开机电一体化技术的支持。探讨机电一体化技术在机械工程领域的应用和发展趋势很有必要，这将进一步促进我工业生产的又一次大发展。

3 机电一体化技术在机械工程领域的部分实践

这些年我国机械制造业不断发展，这离不开机电一体化技术的不断完善。机电一体化技术的优势在机械工程领域得到了充分的体现。

3.1 机电一体化技术在机械工程中应用的需求

随着人们生活水平的不断提高，生活水平的不断提高。人们在考虑产品实用性的同时，对产品的外观的关注度也不断提高[4]。机电一体化技术的应用使得产品质量得和实用性得到保证的同时，产品外观也得到了很大提高，使人们的需求得到了满足。社会的不断进步人们的需求不斷变化，为了更好的为人们提供好的产品，发展机电一体化技术促进机械工业的进步是刻不容缓的。

3.2 机电一体化技术在现代机床控制上的应用

机电一体化技术在现代机床上的应用是这一技术在机械工程领域最重要的应用之一，机电一体化技术提高了现代机床的加工精度，加快了现代机床的加工速度，也使得现代机床更加智能化。同时计算机内置多块DPS芯片，使得现代机床具有很强的抗干扰性。这使机械工业生产力得到了很大的提高，人们的需求得到了进一步满足。

3.3 机电一体化技术在自动包装机方面的应用

通过机电一体化技术在自动包装机上的应用，解决了包装机作为机械工程领域结构繁琐控制困难的问题，同时机电一体化技术在包装机上的应用也使得包装机实现了模块化，解决了包装机故障维修十分困难的问题。对于企业来讲机电一体化技术的应用使得包装机操作得到优化，维修成本得到有效降低，并且生产效率得到大大提高，是一项完美的应用实践。使得企业在提高利润的同时，业大大降低了生产所需的成本。

4 机电一体化技术在机械工程领域应用的的发展趋势

4.1 机电一体化技术朝着微型方向发展

就当前机电一体化技术的发展方向上看，机电一体化技术正朝着微型机电一体化系统方向发展，微型机电一体化指的是在几何尺寸面积为纳米的情况下进行生产工作。微型机电一体化技术在某种程度上讲是由纳米程度上的电子技术和机械技术融合的结果。这种技术在社会生产中表现出体积小、能耗低运动灵活的特点，是一项十分关键的技术。这项技术的实现将会使工业产品的质量得到进一步提高，时间产本得到进一步缩减，达到事倍功半的效果。

4.2 机电一体化技术朝着智能化方向发展

一般而言，谈到未来机电一体化技术的发展方向，人们大多会想到智能化技术方面。就现在机电一体化技术在控制理论基础方面做出的贡献体现的都是传统机械控制化技术。智能机电一體化技术相较于传统机电一体化技术其综合了人工智能、计算机科学、生理学以及其他一系列有关智能相关的技术，智能机电一体化技术正处于不断的探

（下转第31页）

（上接第79页）

索之中，并将在不远的将来得到运用，例如在对人类智能进行模拟方面[5]。智能机电一体化技术在未来一定会有广阔的发展空间。智能机电一体化化技术的应用将会使机械工业的生产更加具备智能特点，将会进一步减少企业对人工的需求，从而降低人工成本。

4.3 机电一体化技术朝着高性能方向发展

关于目前机电一体化技术朝着高性能方向发展，主要体现了机电一体化技术的高效性、可靠性、以及高精度高速度的特点。这些特性充分满足了新型CNC系统中多个中央处理器结构且利用总线进行连接的方式。同时这个系统采用精简指令集机，可以让多个操作系统同时进行工作，处理多个工作任务。利用这种机电一体化技术生产产品不仅节约了生产时间而且生产出来的产品也具有更高的性能。高性能的机电一体化技术的运用将会再一次提高工业生产的效率，节约企业的时间成本，为企业创造更大的利润。

5 机电一体化技术近年的发展趋势的特点

随着机电电一体化技术的不断发展，机电一体化技术的发展趋势呈现出明显的特点。

5.1 机电一体化技术的发展存在明显的个性化

在这个经济迅速发展人民生活水平日益提高的今天，追求个性化的心理在不断的影响这人们的消费观。因而一个产品的是否能被更多的人所接受，技术的创新就必不可少了。所以在这个大背景的影响下，机电一体化产品也呈现出一定的个性化。

5.2 机电一体化技术体现高性能的特点

高速、精确、可靠、高效率是高性的体现，新一代的CNC系统的出现就很好的解决了这些问题。并且该系统采用多处理器结构，采用多总线连接，可以进行多个任务的同时处理。

5.3 机电一体化技术的发展呈现绿色化的特点

随着机电一体化技术的不断进步，机电一体化产品不再污染环境，并且可以进行回收再利用产品绿色化的趋势，使得机电一体化技术能更好的适应未来的发展。

6 结束语

现在机械工程领域都朝着机电一体化技术方向发展，机电一体化技术的应用与进步推动着社会和生活的发展，机电一体化技术在经济、农业、科技等领域都有着积极的影响作用。要想使我国机械工业得到进一步的发展离不开机电一体化技术的应用。结合这篇文章的简单总结，为了进一步推进机电一体化技术的进步，并且充分的使其在机械工程领域得到应用，实现机械设备的进一步机电一体化。技术人员应积极的投入到机电一体化技术的总结分析中去，并在此基础上做出新的创兴。

参考文献：

[1]陈伟.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].山东工业技术，2015（22）：222.

[2]姚秀君，王维东.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].黑龙江科技信息，2017（11）：105.

[3]刘录平，张晓彤，刘杰.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势浅谈[J].工程技术：文摘版，2016（12）：00282-00283.

[4]张力.浅谈机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].引文版：工程技术，2016（04）：252.

[5]李艳勇.浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势[J].工程技术：文摘版，2016（05）：00248.