機電一體化技術應用的意義以及發展趨勢

摘 要：機電一體化技術是集系統技術、計算機處理技術、自動化控制技術、機械技術、傳感技術等綜合為一體的交叉技術密集技術。機電一體化技術具有很強的智能性、系統性、微型性，文章從機電一體化技術的應用入手進行分析，說明機電一體化技術應用的發展趨勢。

關鍵詞：機電一體化技術；智能系統；應用；發展

隨著科學技術的發展，各個學科技術相互交叉融合，促進了新領域技術的革命與發展。在機械工程中，利用微電子技術以及計算機技術形成機電一體化，大大改善了機械工業領域的技術結構、產品構成以及生產管理方式。因此，在工業產品設計過程中，機械工程機電一體化是由機械、電子、信息技術協同構成。

1 機電一體化技術

機電一體化技術包括：機械制造技術、信息處理技術、傳感器技術、自動控制技術、傳動技術等。機電一體化本身是一門新興的學科，在科學技術的發展過程中，綜合了各項先進的新型技術，不斷優化組織目標，合理配置，使整個系統具備高質量、多功能、低能耗，達到最優。

在機電一體化的組成中，主要包括機身、框架、各項連接設備等。通過傳感部分，對自身以及外部的參數和狀態進行傳達，將信息變成信號，經過分析處理后，形成控制信息。驅動部分則在控制信息的指揮下，驅動各個機構完成相應的功能。機電一體化的執行部分則是按照控制信息的要求，完成各種動作指令。執行機構一般由機械、電測、電液等組成。機電一體化的控制及信息處理對傳感器傳來的信息進行集中處理、分析、加工，按照一定的程序進行處理。控制及信息處理部分主要有計算機、可編程控制器、邏輯電路等構成。

通過以上部分組成的機電一體化產品能夠具有特殊的機械功能及電子要素，滿足各類需求。

2 機電一體化產品的優勢

機電一體化產品具有控制、信息處理、計算等多方面的功能，從而在生產、生活中運用能夠提高產品的功能性、智能性。并且通過機電一體化產品，我們也可以看出，機電一體化產品更加輕、薄、細，更加符合新時期社會經濟不斷發展后，人們對于物質產品的需求。因此，機電一體化產品能夠通過模塊化、標準化的方法進行設計與操作。同時，機電一體化產品還能根據實際運用的情況進行負荷調整，控制產品的運行情況。

另外，機電一體化產品還具有一些智能化的特征，具備自動監視、診斷的功能，大大提高了機電一體化產品的安全性、可靠性。

3 機電一體化技術應用的意義

從機電一體化產品的優勢我們可以看出：運用一體化技術有以下幾個方面的優勢：

（1）產品操控更加智能化。機電一體化技術的運用在機械制作領域有非常重要的意義。因為機電一體化技術以微處理為核心，通過將數據信息操控系統結合在一起就可以大大增強整個系統控制的準確下。在機械生產的過程中，整個工業具有高速化、連續性的特點，如果不采用機電一體化技術就難以對產品線進行智能化的控制，無法配套各個設備的系統控制。

（2）機電一體化技術可以采用分布式控制，實現生產最優化。通過分布式控制能夠對現場的計算機一級操作系統實現集中監視、分散操作。因此，隨著分布式控制系統的發展以及應用，能夠實現對整個生產過程的控制，從而紅絲線調度生產以及產品統計管理的最優化，提高整個綜合系統的生產效率。

（3）多產品兼容，有效實現資源共享。通過開放式的控制系統，可以實現對于信息的互換以及兼容不同種類的產品，實現產品兼容資源共享。通過互聯計算機設備，可以實現與控制設備額互連，從而實現控制一體化。

（4）計算機集成化程度高。通過計算機集成制造系統將生產經營管理以及過程控制整合為整體，實現從原料進廠到生產加工的一體化控制。在實現計算機全過程自動化的基礎上，實現信息資源的有效共享，實現對生產過程的統一管理，適應現代企業的發展。

（5）實現生產交流傳動技術，提高產品的歡迎度。在科學技術的不斷發展過程中，各項電子、微電子技術快速發展，通過交流傳動技術能夠更好更快地實現產品的平滑調動。

4 機電一體化技術的發展趨勢

我們知道，機電一體化是通過結合電子、光學、計算機、控制以及信息多個方面的學科交叉綜合而形成的一門綜合的應用技術。在機電一體化中，光機電一體化、全系統化智能化、技術產品網絡化、微型機電化微型化、自律分配系統化、設計產品綠色化等都是機電一體化技術未來的發展趨勢。

（1）數字化。數字化奠定了機電一體化產品的發展基礎，通過不斷創新微控制器，能夠實現操作數控機床以及機器人。通過計算機系統，實現數字化，使得機電一體化產品具備較高的自我診斷的能力，實現遠程操作及修復。

（2）模塊化。機電一體化技術的發展趨勢中，模塊化是基礎。隨著機電一體化產品種類的增加，機電一體化的模塊化發展是重要工程。通過配套部件、接口等擴大生產規模，使得產品更加符合國際統一的標準。因此，機電一體化技術的模塊化發展有利于實現我國電氣產品的一體化、規模化發展。

（3）網絡化操作，產品更加便利。通過運用網絡技術，計算機等網絡技術給機電一體化應用技術帶來了新的發展，通過普及運用網絡化技術能夠通過遠程操作與控制，提高產品的網絡功能，與中心計算機連接而成的計算機集成系統，更有利于機電一體化的產品在網絡化的社會中具有更多便利的功能。

（4）人性化，機電一體化產品更加靈活機動。機電一體化技術的發展應用中，人性化是其發展的必然方向。隨著計算機技術的應用以及各項智能化技術的發展。通過精密的智能化傳感技術，已經將機電一體化的技術產品帶向了智能化的發展方向。隨著人們需求的加大以及對產品服務智能化要求的提高，人性化的智能儀器、機器設備在今后將具有廣闊的發展空間。例如，智能化的機器人等，能夠為人們提供更加智能化的產品性能。從而，實現產品更好的發展。

（5）微型化機電一體化技術發展的新趨勢。新型化技術興起于20世紀80年代。目前，在機電一體化技術的發展中，微型化的特征已經逐步顯現。例如，體積小、耗能低、運動靈巧的機電一體化產品在生物、軍事、醫療等方面都具有非常突出的優勢。因此，通過提高機電一體化產品的加工技術，使得產品更具優勢。例如超精密加工技術、刻光技術、蝕刻技術等等。

5 結束語

綜上，機電一體化作為一門新興的學科，綜合了各項先進的新型技術，在科學技術的發展過程中通過不斷優化組織目標，合理配置，使得產品更具多功能化、多功能化。眾所周知，機電一體化技術包括：機械制造技術、信息處理技術、傳感器技術、自動控制技術、傳動技術等。運用一體化技術，可以使得產品操控更加智能化、采用分布式控制實現生產最優化、有效實現資源共享多產品兼容、集成化程度高、實現生產交流傳動技術，提高產品的歡迎度。

因此，通過結合電子、光學、計算機、控制以及信息多個方面的學科而形成機電一體化技術具有良好的發展趨勢。從文章的分析中可以看見：機電一體化技術的光機電一體化、全系統化智能化、技術產品網絡化、微型機電化微型化、自律分配系統化、設計產品綠色化等發展趨勢明顯。在未來的發展過程中，機電一體化將運用較好的發展空間，在時代的要求下不斷呈現滿足人們需求的新產品。

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