机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望

郭玉明

摘要：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。

关键词：机电一体化;机械工程;发展

1 机电一体化的基本知识

1.1 机电一体化定义

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。我们如果能正确的应用机电一体化技术，就能在取代原有传统机械的功能外，还会增加自动检测和处理信息、自动调节与控制、自动诊断和保护等很多新功能。传统机械与现代机械的本质区别就表现在这些功能上。

1.2 机电一体化的特征

机电一体化主要有四个特征：第一个特征是广而强的应用性。机电一体化技术是以机械为基础来研究机电的过程并实现机电产品性能的一系列开发的技术，这种技术是不受任何行业、机械种类的限制，渗透到各个专业系统和产品的应用、开发技术中，它的应用性因此广而且强;第二个特征就是突出的系统化。机电一体化是将各种技术协同合作和集成应用，产品和过程综合在一起形成一个完整且功能完全的系统。它主要强调的是层次化和系统化;第三个特征就是整体的最优化。整体最优化主要是指机电一体化的附加值高、效率高、性能高，材料、能源省，消耗以及污染低，充分利用机电一体化的技术，综合运用，达到整体最优化;第四个特征就是操作简单、清晰化。机电产品使用简单化对于那些不精通机电原理、技术知识的普通用户来说，操作简便的特性能让普通的用户熟练使用机电产品强大的功能。

2 在机械工程中机电一体化应用展望

2.1 机电一体化技术应用向微型化方向发展

现在机电一体化技术发展过程中，微型机电一体化系统属于新的发展方向，也是在纳米程度上电子技术和机械技术融合的产物。对微型机电一体化产品来说，所指的主要是几何尺寸方面向微米及纳米级别发展，在社会各领域运用中都变现出明顯有数，具有体积小、能耗低及运动灵活特点，属于现在社会关键的技术。

2.2 机电一体化技术应用向高性能化方向发展

机电一体化技术高性能化包括内容主要由高精度应用、高速度应用及高可靠性应用与高效率应用。对于新型CNC系统，多个CPU结构利用多总线进行连接，对于此类系统来说，选择精简指令集机，可以使得多个操作系统同时运行，并对相关操作进行处理，使机电一体化产品具备较高性能。

2.3 机电一体化技术应用向智能化方向发展

对于现代机电一体化的发展，主要是在控制理论基础方面得以体现，相比传统机械自动化控制技术，现代化机电一体化技术与其所存在区别主要在智能化技术方面。对于现代化机电一体化技术，综合人工智能、计算机科学及生理学等相关智能方法及思想，对人类智能进行模拟，此技术正处在不断探索及应用阶段，使用十分广泛。

2.4 机电一体化技术应用向高精度方向发展

机械工程机电一体化系统，有效的保证工程的精度，对工程的整体质量具有重要的意义。传统的机械工程都依靠人力操作，进行数据计算、工程测量等环节容易出现误差，给机械工程的质量带来负面影响。使用机电一体化有效的提高机械工程相关数据测量的精准度，使得机械工程的测量等环节实现自动运行。机电一体化利用先进的技术进行测量分析，防止出现误差，保证机械施工的整体质量与精准度。机械工程的精准度得到保证，施工人员的劳动强度降低。机电一体化系统在机械工程中的应用，还加强机械施工的现代化、高效性与快捷性，使得机电一体化系统应用更加广泛。

3 在机械工程中机电一体化应用展望

3.1 机电一体化技术应用向微型化方向发展

现在机电一体化技术发展过程中，微型机电一体化系统属于新的发展方向，也是在纳米程度上电子技术和机械技术融合的产物。对微型机电一体化产品来说，所指的主要是几何尺寸方面向微米及纳米级别发展，在社会各领域运用中都变现出明显有数，具有体积小、能耗低及运动灵活特点，属于现在社会关键的技术。

3.2 机电一体化技术应用向高性能化方向发展

机电一体化技术高性能化包括内容主要由高精度应用、高速度应用及高可靠性应用与高效率应用。对于新型CNC系统，多个CPU结构利用多总线进行连接，对于此类系统来说，选择精简指令集机，可以使得多个操作系统同时运行，并对相关操作进行处理，使机电一体化产品具备较高性能。

3.3 机电一体化技术应用向智能化方向发展

对于现代机电一体化的发展，主要是在控制理论基础方面得以体现，相比传统机械自动化控制技术，现代化机电一体化技术与其所存在区别主要在智能化技术方面。对于现代化机电一体化技术，综合人工智能、计算机科学及生理学等相关智能方法及思想，对人类智能进行模拟，此技术正处在不断探索及应用阶段，使用十分广泛。

4 结语

伴随着国家改革开放的脚步，我国的机械工程领域也逐渐实现快速发展，特别是机电一体化技术的发展，很大程度上提高了我国机械工程发展领域范围，增强了生产质量和效率，从而提升我国各企业的生产核心力，对我国社会经济快速发展起到了一定的促进作用。本篇文章深入探讨机电一体化具体内容，阐述说明机电一体化在机械工程上的发展趋势和应用，望对机电一体化技术研究工作人员有所帮助。

参考文献：

[1]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.

[2]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.

[3]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.