机电一体化技术的应用及发展趋势探究

董红晖

摘 要 机电一体化技术在制造业的应用，使得产品的质量和性能都得到了很大的提升，机电一体化技术以自动化代替了以往单纯依赖人力和机械的模式，促进了制造业的发展进步。本文从机电一体化技术的应用现状出发，探究机电一体化技术的发展趋势。

关键词 机电一体化；应用；发展趋势

机电一体化技术其自身结合了多学科多领域的优势，在工作方式上，以自动化的模式代替了传统的人力和机器设备结合的模式，为工业生产的发展做出了杰出的贡献。此外，机电一体化技术还因其自身的操作性强、维护方便等优点被应用于生产生活中的各个领域。

1 机电一体化技术应用的现状

1.1 机器人技术

在一些特殊的工作环境中，人工作业会对员工的身体健康造成不良的影响，这时就可以利用机器人来代替人工劳动。应用在现代工业中的机器人经过不断的发展进步形成了今天强大的功能。最早的机器人几乎不具备智能化的功能，这种类型的机器人只能对于植入的简单程序做出反应，只能从事一些简单的、重复性的流水线一类的工作，无法完成多步驟的工作。随着智能传感器技术的发展应用，机器人被安装上了各种传感器，这时的机器人可以根据传感器来对外界环境做出判断并做出相应的动作反应，拥有了这样能力的机器人就可以从事一些比较复杂的工作[1]。在机电一体化技术发展迅速的今天，机器人的智能化程度得到提升，在处理复杂的信息工作时，机器人通过其自身的智能化的系统已经能够对工作做出独立的判断及处理，其智能化程度已经越来越接近人类的大脑。但是这样智能化程度高的机器人造价相对昂贵，所以在实际应用中较为少见。

1.2 数控机床

在机电一体化技术应用过程中，数控机床是其中成功的典型，随着机电一体化技术的应用，数控机床在精确度和功能上都有大幅度的提升，数控机床的结构逐渐形成模块化的，紧凑型的体系发展。对数控机床采用开放式的程序设计，这样一方面有利于提高数控机床的兼容性，另一方面有利于使用者对于数控机床的系统升级。诊断技术的应用提升了数控机床的智能化程度，当数控机床设备出现故障时，机床自身的诊断系统就开始发挥作用，可以对设备进行自我检查，将得到的信息反馈给工作人员，并提出相应的维修建议，这样使得工作人员对设备的维修工作更加方便快捷。此外，数控机床因为其模块化的程序优势能够实现各个模块化程序之间的优化组合，从而提高工作效率。

1.3 分布控制系统

分布控制系统改变了传统的一对一的控制模式，实现了一对多的控制模式，即在一台电脑上进行操作可以同时控制多个终端进行工作。作为当前机电一体化系统的主流技术，分布控制技术无论在功能还是在安全方面的表现都是其他技术不能比拟的。分布控制技术可以分为多个层级，具体的分级情况可以依据实际情况来确定。在分布控制技术支持的系统中，控制与管理已经渐渐融合成为一个过程，分布控制技术的应用，也降低了系统出现故障的概率，并且简化了维护程序，使得系统更加优化。

2 机电一体化的发展趋势

2.1 网络信息化程度提升

网络信息技术的进步为机电一体化中实现远程控制提供了保障。将网络信息技术与机电一体化相结合，是促进机电一体化发展的重点内容。在不具备网络信息化系统的情况下，工作人员在工作中总是要时刻在机器设备的身边来对机器的运行情况进行监控，利用网络信息技术将机电一体化设备与相关设备之间建立联系，这样工作人员就可以实现对于设备的远程控制，通过网络系统对设备做出控制的模式有利于减轻工作人员的工作负担，提高工作的效率。

2.2 智能化

通过机电一体化的技术使得数控机床或机器人的智能程度提升，使其在工作中具备类似人脑的搜集、判断及推理的能力，这样可以实现机器设备的高度自动化，甚至省去人工的操作，这样一来就节约了大量的人力资源的成本，同时降低了工作中的失误率，提高了工作的效率[2]。当今科技的发展促使人工智能技术进步，人工智能技术早已不再是“纸上谈兵”，人工智能技术在各个领域已经得到初步的应用，在机电一体化发展的过程中也同样离不开人工智能技术的支持，就目前来看，人工智能技术的应用还无法让机器设备完全像人脑一样工作，但是随着科技的发展，实现机器设备的高度智能化是完全可以做到的。

2.3 可持续发展

近年来，经济的快速发展是以牺牲环境作为代价的，经济的发展提高了人们的生活水平，然而在这一过程中，人们的生存环境遭到了严重的破坏，人们开始逐渐意识到，发展经济不能以牺牲环境作为代价，因此，国家提出可持续发展的战略，强调在经济发展过程中注重环境的保护，在国家发展战略的指导之下，机电一体化技术的发展也同样应该遵循可持续发展的理念，在技术发展应用过程中，要避免对环境造成污染，应用了机电一体化技术的设备在报废后应该给予积极的回收再利用，这样一方面节约了资源，另一方面也避免造成环境的污染和破坏，符合可持续发展的理念。

3 结束语

机电一体化的发展为工业生产做出了突出的贡献。机电一体化技术的应用，提升了产品生产的效率和质量，与以往的技术相比有很大的进步空间。未来随着科技的进步发展，机电一体化技术的应用会更加广泛，在各行各业中都能发挥它的作用。

参考文献

[1] 宋江婷.浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势[J].通信电源技术，2013，30（06）：140-141.

[2] 姚全.21世纪机电一体化技术的发展趋势[J].科技创新与应用，2012，（29）：64.