机电一体化的创新和发展

李旺

摘 要：随着机电一体化技术的不断发展，对于工业中机电一体化产品的功能、结构等也产生了一定的影响，从而为工业机电一体化的发展带来了一定的机遇。机电一体化与人们的生活有着千丝万缕的联系，为了顺应时代的发展需求，必须要经过不断的创新，充分发挥现有技术的优势，从而创造出更多能够全方位满足客户需求的产品，在激烈的市场中占领市场份额。本文进一步分析了机电一体化的创新和发展，以供同仁参考借鉴。

关键词：机电一体化；创新；发展

1 机电一体化技术的应用

1.1 在数控机床领域当中的应用

在数控机床领域当中，机电一体化技术能够使其功能结构以及控制精度和操作复杂度等得到有效的改善。采用机电一体化技术，能够实现多处理器，多种线构建模块化，以及总线式与紧凑型结构的相关建设，对于数控机床的发展具有非常显著的作用。而且在进行数控机床领域的设计师，应用机电一体化技术，能够大大增加开放性，使硬件功能模块和体系结构，具有非常好的兼容性，以及层次性和适应性。

1.2 在自动机与自动生产线的应用

机电一体化技术在自动生产线上的应用十分普遍，这其中不乏生产型行业繁荣的强有力推动，同时在经济的快速发展情况下，很多自动化生产线及生产设备被应用到工业生产中的基础环节，大大推动了工业化的发展水平。然而，当前机电一体化技术仍需不断向前发展，依然还有很多重要的难题等待攻克，譬如边坡调速以及人机界面系统设计等都是需要关注的方面。

1.3 在工业机器人开发过程中的应用

机电一体化技术为基础的第一代机器人，能够拥有示教再现特征。也就是说可以根据指示教导进行运动，但是不能够对周围的作业环境以及作业对象等进行灵活适应。在第二代开发过程当中，使用了先进性传感元件，可以对操作对象和作业服务环境进行简单信息的摄取，然后以此为基础进行相关的计算和处理，对相关动作进行反馈，表现出低级水平的智能化。在第三代机器人有一张中，则实现了智能化特征，使用机电一体化技术，将企业多重感知功能进行强化，进行自主的逻辑运算，判断以及决策，使其在复杂的作业环境当中能够实现现代化科技化。

1.4 在柔性制造和集成计算机制造系统当中的应用

柔性制造属于系统的计算机化，在进行柔性制造的过程当中，可以利用数控机床，计算机，机器人以及自动化仓库和搬运小车等进行系统的构建，使企业在工作过程中可以实时随机，并且按量进行相关装配部门的装配以及加工制造。对于小型中型批量和多品种更改设计频繁的零散型批量零件生产，非常适用。

2 机电一体化的创新

现阶段，市场中竞争日益激烈，哪家企业能够了解客户的实际需求并且把握住机会，才能够抢占市场先机，从而占领市场份额，企业才能够获取更高的利润。总之，在市场的刺激下，机电一体化技术只有寻求不断的创新才能够在市场中站稳脚跟

2.1 材料方面的创新

有针对性的以材料为基本元素进行创新，主要应该从以下两个方面加以认知。第一，针对新材料展开具体的研发工作，对于这一类的研发工作，一般都要具备很强的专业基础，其被归为科研的范畴当中，在某种程度上还能够促进机械一体化技术相应系统的发展。第二，可以尝试对已有的一些新型材料进行应用，促使产品材料的性能得以改善，精简产品的体积及重量，最终使产品的整体强度都得到优化，使其将良好的阻尼特性展现出来。当然也可以对一些相关的有针对性性能的材料进行应用，比如运用一些耐腐蚀、抗震强、耐磨性良好的材料等。

2.2 结构方面的创新

产品结构的创新是产品创新的一项非常重要的内容。机电一体化产品在产品设计的过程中，就需要进行产品结构上的创新。产品结构的创新主要体现在传动方式、物理机械结构、动力装置以及周边设备搭接形式等方面的创新。对于产品的结构进行一定程度上的创新，从而实现产可以品结构层次丰富化、多样化的目标。

2.3 造型方面的创新

从一定程度上来说，作为商品，其在作用和价值上与人脸存在着共同之处。用户在进行购买的时候，一般最初是与产品的整体外形进行接触，如果产品拥有更加美观的造型，就能够让用户产生一种好的第一印象。所以，在生产产品的过程中，应该针对外观造型实现有针对性的创新，从而使机电一体化的相关技术产品在外观造型方面更加被用户认可，当然，还应该充分兼顾产品的性能，使其二者之间的连接性更加紧密。在进行具体设计的时候，可以应用CAD技术来促使相关数据变得更加标准及准确。

2.4 传感方面的创新

在机电一体化技术系统当中，传感技术是不可缺少的一部分，传感器在其中扮演着十分重要的角色。假设针对传感器有针对性地加以创新；一般需要從以下几点着手：第一是传感器原理；第二是敏感元件；第三是高性能传感器。如果能够从以上三方面着手，系统就能够实现传感创新。

2.5 功能方面的创新

对于机电一体化，要实现技术产品功能的创新主要可以从两个方面着手。一方面可以将已有的技术产品定为基本框架，实现一定程度的改进与优化，完善并创新其的相关性能；另一方面可以立足于社会整体需求趋势这种基本导向，有针对性地进行创新，从而使产品的全新功能都具有一定的针对性。相比较而言，后一种的创新方式其长效性更佳，只要成功研发出来，就会使市场格局做出一定的改变，帮助企业将其核心竞争力建立起来，使其能够在市场竞争中占据主导性地位。

3 机电一体化的创新和发展

3.1 微型机电化

现阶段，我国机电一体化技术在使用半导体器件进行指导的过程中，所使用的技术一般情况下为蚀刻技术。这一点在实验室中也能够产生亚微米机械部件，如果把这种情况应用到实际生产过程中，还需要把机械部分和控制部分加以区分，这样能够缩减机器的体积，最终形成了自我调控元件，这也是机电一体化未来的发展方向。

3.2 全息系统化

随着智能技术的长远发展，机电一体化技术也逐渐应用在智能技术之中，并且全息系统化的功能也在逐渐的变得完善，智能技术在一定程度上也变得更加明显。全息系统化在使用的过程中，主要会体现出 2 种特点，一是开放式总线结构和模式化结构，在这样的情况下，系统就能够进行任意裁剪和重组；二是通信能力的显著提高，这也会最终实现人机一体化技术。

3.3 自律分配系统化

机电一体化技术是科技不断发展的产物，其势必受到现代科技的影响，因而机电一体化技术和产品不论是在控制系统的研发更新，还是执行系统的完善优化，都还有很大的提升空间，从而保证机电一体化技术更加灵活，从而应对各种突发事件，根据不同环境要求，来做出不同反应，以增强机电一体化技术的灵活性和适应性。

3.4 光机电一体化

随着科技的日新月异，社会中常见的机电一体化技术通常包含传感系统、信息处理系统以及能源系统等内容，为确保机电一体化技术能够有序发展，光学技术的引进和使用也是一个重要的思考方向。充分借助光学技术的优势来助推机电一体化技术的进一步完善和发展，从而强化机电一体化技术的传感能力和信息处理能力。

4 结束语

目前我国的机电一体化是计算机技术等多种先进技术的融合体，而且在未来还会融入更多领域的高科技。现在的重要任务就是充分认识到机电一体化未来的发展方向，采取有效的措施来促进机电一体化水平的提高。

参考文献：

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