浅谈机电一体化技术的应用和发展趋势

隋延宝 高万成 高亚龙

摘 要：机电一体技术主要结合了机械、电工电子、微电子、信息传感、信号变换等多种技术，并将其有效结合以满足实际需求，是一种群体技术的有机集合，而不是简单的拼凑。机电一体化的产品也不仅仅是人或肢体的延伸，更是对于人类感官以及头脑的延伸，是具有智能化特征的现代化技术，目前来说现代化自动生产设备都可以称之为机电一体化设备。基于此，文章以机电一体化含义为切入点，对机电一体化应用和发展趋势进行研究，以期促进机电一体化发展。

关键词：机电一体化技术;应用;发展趋势

机电一体化是社会生产力不断发展的产物，其并不是独立存在的，而是一种综合性技术，包含多种学科知识，各个技术不断发挥各自优势。在科技的推动下，技术间的融合趋势也会逐渐加强，机电一体化技术的应用领域逐渐扩大。因此，研究机电一体化技术的应用和发展趋势，不仅能够使人们清楚机电一体化的概念，而且对于技术的推广和研发也有着重要的意义。

一、机电一体化含义阐述

机电一体化技术综合性特征较为明显，其融合多个学科技术，主要涉及机械、电子等领域。机电一体化主要在机械设备生产、信息技术处理中发挥着重要作用，重视对机械设备以及相关的电子器材的研究和探索，目的是更好地支持工业自动化发展，为其提供坚实的技术保障。机电一体化发展实践中，重点集中在信息与产品的组成，主要是关注传感、信息以及机械技术的全面发展。

二、机电一体化技术主要应用领域

1.数控机床。在发展中，数控机床在功能、结构、产品制造、控制力度上都有了一定的提高和改变，在机床控制中引进机电一体化技术，有效提高了产品质量，而且在数控机床的应用上可以进行高质量生产，一台机床已经具备了同时控制多台机床的性能，并在此基础上，减少工作时间，有效提高工作效率。此外，对于一些有质量问题的产品，机电一体化技术可以对破损、物料搬运做出准确的判断，并通知工人进行修复。

2.工业机器人。由于过去技术水平较低，创造出来的工业机器人只能做简单的动作，并只能重复这一种动作，不能有效应用到实际工作中，机器人操作存在很大的局限性，不能全面为生产作出贡献，面对不同种类的工作，其不能采取针对性的应对措施，对于工作方式的改变，工业机器人不能灵活适应多种不同工作方式，功能实用性和灵活性存在很多缺陷和不足。但是随着近些年来技术的不断改进，机器人的制作也在一定程度上发生了许多改变，许多小机器人已经具备了多各种先进的传感软件，可以最大程度帮助人类进行工作，在一定程度也可以通过不同的变换形式灵活适应不同种类的工作，为工人分担多种工作，机器人可以通过对作业环境和操作对象进行简单的信息获取、计算机处理与分析，根据不同的指令实现不同性质的加工、生产制造，从而提高工作生产率，也为公司带来不可估量的效益。

3.分布式控制系统。分布式控制系统主要是通过一台计算机对智能单元进行控制，进而实现产品集中操作、监视和管理，有效提高产品性能。此外，将机电一体化运用到分布式控制系统中，不仅可以实现对产品生产过程动态监控，而且在一定程度上实现产品生产过程实施调度和生产计划的统一管理，因此，现在的分布式系统可靠性高、操作便捷以及维护方便。

三、机电一体化發展趋势

1.智能化。当前，我国科技水平不断提高，机电一体化技术正在向着智能化方向发展，智能化主要是完善机器行为概念，其以控制理论为基础，主要包括了人工智能、计算机科学、心理学、模糊数学以及运筹学等多种新思想和新方法，以模拟人类智能等更高的控制为目标，使其富有判断推理能力、逻辑思维能力以及自主决策能力等。虽然机电一体化产品无法实现与人类生活完全相同的智能功能，但是却具有一些高性能和高速处理等特征的低级智能和部分人类智能。

2.绿色环保化。绿色环保是当今时代发展的主要目标，同时，可持续发展战略不断推进，因此，绿色环保也要作为机电一体化的主要发展方向，未来的机电一体化应当具备对环境污染较低且设备易回收利用的功能，进而才能有效的利用资源，以此来不断促进资源的可持续发展，有利于建设能源资源节约、环境友好型社会。

3.微型化、轻量化。结构微型化、轻量化，也是机电一体化产品的一个主要发展方向，例如，我国已成功研制出了可为电机提供能源的毫米级微型电池、制造出了直径为毫米级的机械轴承、研制出了纳米级的中国地图显示仪等等。特别是随着纳米技术、分子测量技术、原子扫描技术、微观显示技术等多种新兴技术的快速发展，相信在不久的将来，各种机电产品结构将进一步简单化、微型化，且轻量化程度将越来越高。

4.网络化。在未来工业制造中也要实现与网络的相互结合。将网络引入到机电一体化中，可以赋予工业发展的新理念。随着网络的不断发展和普及，应用网络进行工业改革也渐渐地深入到各大企业中。而且很多工业生产都离不开网络的远程操控，很多制作流程、销售渠道都需要通过网络来实现。另外，由于科技的发展，大量的生成工作和技术管理都会慢慢走向网络化，实现程序化和远程化控制，也为生产生活提供了便利。

总之，科学技术的不断发展和进步，以及工业的快速发展，给机电一体化技术的应用和发展创造了机遇，对提高产品性能与质量以及促进工业稳定发展都具有至关重要的作用。因此，在机电一体化发展中，首先要认识与了解机电一体化技術的应用，进而清楚地认识到机电一体化技术的主要发展趋势，有效促进机电一体化技术在工业生产过程中应用，以此优化产品的性能，提高生产效率，促进企业快速、稳健发展。

参考文献：

[1]于霞.机电一体化技术的应用现状及发展趋势研究[J].科技展望，2017，27（24）：152.