淺析機電一體化技術發展趨勢

張中景 田文君

[摘 要] 隨著信息技術的發展，機電一體化技術有了大的發展，使傳統機電一體化技術在地域和時間上的限制得到突破，拓展了機電一體化技術的應用范圍和空間，使機電一體化技術成為工控技術中可靠、快捷、方便的應用技術。對目前機電一體化技術發展的現狀進行分析，并對機電一體化技術發展趨勢及其在不同產品上的應用進行展望。

[關 鍵 詞] 機電一體化；制造技術；發展趨勢

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）05-0083-01

當前，隨著計算機和網絡技術的發展，有力地促進和推動了機電一體化技術的飛速發展，使機電一體化技術的應用范圍和應用空間得到極大拓展和延伸，展現了廣闊的應用前景。加強對機電一體化新技術的深入研究，對促進我國機電一體化技術的應用與創新，促進與其他技術的融合發展，都有極其重要的重大意義。

一、機電一體化技術綜述

機電一體化技術作為一門最新發展的邊緣交叉學科，目前在國際和國內都還處于發展之中，它代表了機械工業領域的技術發展方向和趨勢。機電一體化技術作為一門新技術，它是從20世紀60年代開始，在傳統機械技術上發展起來的，之后由計算機技術、電子技術、網絡技術在該領域的融合滲透，使其快速發展成為一門新技術。目前機電一體化技術正在向更多學科技術交叉融合深度發展，使其逐步成為一門綜合性強的學科。這些技術主要包括：機械技術、信息技術、自動控制技術、電力電子技術、傳感測試技術、微電子技術、接口技術及軟件技術等多種技術。

二、機電一體化核心技術的發展趨勢

機電一體化技術作為一門綜合性技術，其發展正在向多種技術方向融合發展，其核心技術包括以下幾種：

一是機械技術：機械技術作為機電一體化技術的基礎，其發展正在致力于和機電一體化技術相適應、相融合，利用機械工程領域的高技術和新技術來提升其技術含量，在結構上、材料上、性能上實現提升，使其向體積小、重量小、精度高、剛度高、性能高的方向發展。

二是計算機與信息技術：計算機與信息技術是機電一體化技術應用的重點技術，其中的信息交換、運算、存取、決策與判斷、專家系統技術、人工智能技術等在機電一體化技術中均有應用。

三是系統技術：系統技術就是從總體上組織和應用多種有關技術，從整個機電系統的功能或目標出發，把整個機電系統分解成互相關聯的多個功能模塊。在這樣的系統中，接口技術是其中一項重要技術，通過接口技術來完成系統各模塊高效連接，以發揮整體系統功能。

四是自動控制技術：自動控制技術在越來越多的機電系統中得到應用，該技術的應用，使得一些機電系統能進行自動設計，進行系統仿真應用，進行實時自動調試。這些自動控制技術主要包括：速度控制、高精度定位與控制、自動診斷與校正、自適應控制、再現、自動補償、自動檢索等。

五是傳感檢測技術：傳感檢測技術是機電一體化系統的感受器官，該技術在機械系統中的運用是實現自動調節和控制關鍵環節，傳感檢測能力越強，機械系統的自動化程度就越高。

六是伺服傳動技術：像電動、液壓、氣動等多種動力傳動裝置為了提高其工作精度或質量，大多都運用伺服系統，通過伺服系統來實現電信號到機械動作的轉換裝置，或者是完成對系統性能的動態調整、質量控制，它對機械裝置的性能、質量、精度有決定性的影響。

三、國外機電一體化技術發展狀況

機電一體化技術在裝備制造業的應用中占有主導地位，它也是裝備制造業的發展趨勢，又因為機電一體化技術在國際政治、軍事、經濟競爭中起著舉足輕重的作用，因此，世界各國對機電一體化技術都非常重視，也都在大力發展。

日本在機電一體化技術應用方面，將計算機芯片制造技術，智能傳感器，柔性制造系統，具有視頻、觸覺和人機對話功能的智能工業機器人等，作為機電一體化高技術領域的主要研究發展方向。

西歐在機電一體化技術應用方面，提出五大關鍵應用領域，把二十四個重點項目作為攻關目標和機電高技術發展戰略目標，通過對機電技術與計算機輔助設計、裝備制造生產、柔性系統的深度融合，以提升產業升級。

四、我國機電一體化技術發展趨勢

隨著國家對機電一體化技術的高度重視，我國把數控機床、工業自動化控制等十五個機電一體化項目作為優先發展產業，把六項共性關鍵機電一體化技術作為重點研究課題。隨著對這些技術研究的深入發展，其呈現如下發展趨勢：一是向綠色化方向發展，減少環境污染；二是向智能化方向發展，不斷提升產品自動化水平；三是向網絡化方向發展，提高遠程控制能力；四是向微型化方向發展，滿足特殊領域的應用；五是向模塊化方向發展，提高產品的可裝配性；六是向數字化方向發展，使產品更可靠、易操作、可維護；七是向光機電一體化方向發展，以改進其能源、傳感和信息處理系統性能；八是向柔性化方向發展，使系統有較強的“柔性”，能較好地提高系統可靠性。

總之，近幾年來，國家充分認識到機電一體化技術對國民經濟發展的重要意義，加大了對機電一體化技術的投入和研究力度。制定了《我國機電一體化發展途徑與對策》發展目標，提出了我國機電一體化發展戰略，隨著“中國制造2025”戰略的實施，相信我國的機電一體化技術會迎來一個大的發展。

參考文獻：

[1]姜新嘉.淺析機電一體化技術的應用及發展趨勢[J].電子制作，2013（8）.

[2]王靜.淺析機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].同煤科技，2006，32（4）.