浅论机电一体化技术

浅论机电一体化技术

王董帅、刘持拓、邹广

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摘要：随着现代科学技术的发展，各学科开始相互交织，内容相互联系，带来了机电一体化技术领域的技术创新和革命。随着微型机电一体化技术和计算机技术在机械工程中的快速发展，以及这两种技术在机械工业中的参与程度不断提高，机械工业的技术结构、产品结构、产品功能、生产方式和管理体系都发生了巨大的变化，这些变化对机电一体化技术的发展产生了深远的影响。它开创了工业生产拥有“机械电气化”和“机械电子化”属性的新阶段。本文主要分析浅论机电一体化技术。

关键词：机电一体化；发展情况；发展趋势

引言

从目前的经济发展形式上看，国内的许多领域都已经开始使用机电一体化技术，例如，机械生产、生产制造、数控机床、工程建筑等等，都出现了机电一体化技术的身影，并且机电一体化技术为所使用的领域带来了非常大的改变。机电一体化技术的与应用不仅是我国经济发展的必然过程，也是一种国际的趋势，如果这项技术得到更加广泛以及有效的应用，那么我国的经济一定会有更快的发展，也最大程度上们满足了现代社会市场的需求。

1、机电一体化技术

随着微电子技术以及计算机技术的蓬勃发展，机电技术也得到了巨大的发展，机械工程迎来了新的发展阶段，那就是从机械电气化过渡到机电一体化。在机电一体化信息采集系统中，需要广泛的使用传感器技术，这影响着机电系统的信息处理速度以及决策控制质量。站在全球的角度，机电一体化技术是人工智能快速发展的重要技术支持。在机械领域使用人工智能技术，可以大大提高生产过程中的故障分析与诊断能力，有效的控制了企业的经营成本。目前机电一体化技术在工程机械领域的应用是最多的，机电一体化的应用可以为工程项目施工的合理性提供重要依据。计算机技术一定会不断的发展，于是，在工程机械发展的过程中，使用电子技术控制机械一定会是发展的主流，大量事实都证明了，在工程机械领域使用电气一体化技术有着非常多的优点，主要是，可以大大的减少生产资源的消耗，提高企业的生产效率，保障施工的质量，对生产潜在的风险，甚至是事故都可以精准的预测以及分析。机电一体化技术虽然被人们知道的时间并不长，但是却有着非常长的发展历史，自从1971年首次提出，一直到今天应用在各个领域，机电一体化技术发挥出了重大的意义，这项技术之所以会有这么重要的作用，最主要的原因就是这项技术具有广泛的应用性以及突出的技术优势。从目前的市场发展形势来看，几乎每一个企业都已经有意识的开始使用机电一体化技术，并且已经取得了重大的技术突破，值得一提的是，这也是经济发展的必然。

2、机电一体化的发展情况

机电一体化是一项新开发的技术，有几个发展阶段。第一阶段发生在20世纪60年代之前，当时机电一体化还处于起步阶段。人们在这个阶段会有意识或者无意识地利用电子技术的初步成果来提高机械产品的性能。值得一提的是，在第二次世界大战期间，战争的发生加速了机械产品和电子技术的结合。这些战争期间利用机电技术发展起来的军事技术，战后转为民用，积极推动战后经济复苏。但是受当时科学技术的影响，电子技术与机械技术的结合没有进行深入的发展，在此基础上开发出来的产品也没能有足够的推广。第二阶段是20世纪70年代至80年代，这个时期可以说是机电技术蓬勃发展的时期。这一时期电子信息技术、控制技术和通讯技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。超大规模集成电路和微型计算机的迅速发展，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。在此期间，机电一体化技术和产品开始蓬勃发展，受到各国的高度重视和支持。第三阶段是20世纪90年代末，机电一体化开始了智能化技术的新阶段，光学、通信技术等的进入以及微加工技术在机电一体化中的出现使机电一体化进入了一个深入发展的时期。同时，人工智能、光纤技术和神经网络技术的不断发展，也为机械电子技术的发展提供了广阔的空间。我国机电一体化技术的研究和应用始于20世纪80年代初，与世界其他国家相比发展较晚，但在国家政策的支持下，通过建立机电一体化专门研究所和相关人员的培训，我国机电一体化技术取得了长足的发展。

3、机电一体化的未来主要发展趋势分析

3.1机电一体化技术将向智能化方向加速发展

机电一体化技术智能化是未来社会发展的必然趋势，将各种智能化技术应用到机电产品的生产当中去，满足人们的生活以及生产所需，扩大在市场当中的份额，获取更多的企业利润和经济效益。科学技术的不断发展将使得机电一体化技术中的智能控制逐步取代传统的手动控制，系统将运用合理的思维和逻辑判断，准确地进行系统内部结构地优化和完善。这一重大进步将完全改变纯手工制作的时代，让人们的工作效率更加提高，工作重心转移到科研技术方面中去。

3.2向柔性化方向发展的机电一体化技术

机电一体化技术在未来将是灵活的，它不会因为某一个系统出现崩溃，而整体瘫痪，造成工作无法进行。换句话说，控制设计和系统的执行将确保足够的空闲空间以及灵活调动的空间。这一发展将为机电一体化系统有效应对紧急情况提供良好的基础。今后在工作当中遇到突发情况时，机电一体化技术系统将逐步实行自己管控自己，所有子系统将不受其它系统的干扰独立进行工作，并且能够随着环境的变化而进行自我调整，这在一定程度上就扩大了系统的使用范围和空间。也避免了因为一个子系统出现问题而导致所有的工作停止的不良局面出现，增强了整个机电系统的安全性和可靠性，提高了工作效率。

3.3模块化

我国存在的自动化产品种类是非常多的，每一中产品具有的功能也是不尽相同，总体来看，我国的市场缺乏一些统一的技术标准，这就造成了自动化产品的流通性不强。举个例子，某机械生产设备有一些非常精密先进的零件，如果这一零件发生损坏，就不得不返回厂家进行调换，不仅增加了机械的维护成本，也延缓了企业的生产速度，在无形中提高了企业的经营成本，基于这样的问题，国家应该在尊重机械生产专利的条件下，制定一套统一的、科学的管理标准，实现对自动化产品的有效管理，从而促进自动化产品向着模块化的方向发展，继而推动机电一体化技术的发展。

3.4环保节能

随着社会经济的发展与进步，环境方面的问题也更加的显现，按照国家的有关规定以及人民的生产生活需要，节能环保是所有企业生产一定会面临，并且必须要解决的问题，我国大力倡导低碳环保作为发展战略，机电一体化技术在进行自动化产品设计的时候，都要遵循着一点，尽最大的可能，保证自动化产品在投入企业生产的时候，不会出现环保标准超标的情况。

3.5微型化

在近些年的发展过程中，机械制造领域已经向集成化迈进了一大步，在硬件运算、控制系统方面都有不错的表现。国外对于微型化的发展称为微电子机械系统（MEMS），将机电一体化产品微型化的发展，定义在一立方厘米以内，同时向体积更小、功能更全、耗能更少、运算更快、应用更灵活等方面发展。

结束语

机电一体化技术是众多科学技术的结合，是多学科相互融合、渗透的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然结果，而不是个人的、独立的。当然，还有许多其他与机电一体化相关的技术等待着人类去探索，随着科学的进步，这些技术的融合将变得更加明显，机电一体化技术预示着更加广阔的未来。

参考文献：

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