淺論機電一體化技術的應用及其發展

宋美諭 鄭永強

摘 要：機電一體化是機械技術和微電子技術的結合技術，在現代技術發展的大潮下，機械一體化已是時代發展的需要。本文主要就機電一體化的改進和應用領域及其發展方向進行了淺析，僅供需要人士參考。

關鍵詞：機電一體化技術;應用;發展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.122

0 引言

機械發展和微電子技術的發展在科學發展史上是一個重要的里程碑，而現代技術把二者結合起來形成了機電一體化技術更是科學領域的一大突破。在機械領域上，加入微電子技術可以說是如虎添翼的一筆。機電一體化也使得機械工業在技術質量，產業管理，作用和結構，生產方法和管理方法上起到了重要的作用，讓機械工業化有了更進一步的發展。

1 機電一體化的改進

機電一體化主要形式是軟件和硬件方面。硬件主要包括了機械本身、傳感器、信息處理單元和驅動單元。機械本身方面，要從選材和性能方面進行考慮，而現代的機械產品主要是鋼化材料，但是鋼化材料在重量方面不能很好的滿足產品輕便的要求，因此，機械本身在材料上可以選擇采用更為輕便的非金屬復合材料。一旦機械本身在重量上達到了輕便的要求才能實現驅動系統小型化的要求，同樣的也可以減少能源和資源的消耗，提高利用效率。在傳感器方面，傳感器是一個很關鍵的技術，要求傳感器的靈敏性和精確性極高，為了達到這個要求，現代技術也已經有光纖電纜的運用。在信息處理技術方面，電工電子和微電子技術的運用使得現代信息處理技術得到了顯著的提升，大數據運用便是一個很好的例子[1]。在驅動單元方面，機電技術的運用在很早之前就有了，而現如今引用機電一體化技術的運用時驅動器的運用更加靈活便利。

2 機電一體化的運用領域

（1）數控機床。數控機床和數控技術經過了多年的發展改進，已經在機床組合，數控機床功能和操作方法上有了很大的改進。這些改進具體表現在更加自由和人性化的設計，在硬件方面擁有了更大的儲存空間，功能上更有機構性，更加符合接口的標準，這些改進可以更好的方便用戶的使用。智能化的運用可以讓機電一體化走進車間工廠，實現多維度的加工仿真過程，并可以運用線上診斷和模糊控制的技術。

（2）計算機集成制造系統。計算機集成制造系統的運用不單單是一個簡單的技術累加組合，而是整個系統的綜合運用達到系統優化的最高點運用。這項技術的運用打破了以往孤立的技術運用，使得現在的各種技術可以有機的進行綜合運用并且流暢自如。真正實現制造中物流和信息流的完美運用[2]。計算機集成制造系統的運用可以讓每個企業之間的生產要素達到最好的優化，可以讓每個生產要素發揮最大最有效的效益。

（3）柔性制造技術。柔性制造系統可以實現計算機量化的制造，主要由多種計算機機器相互配合完成工作。柔性制造技術無論在任何時間任何地點都可以按照設定好的程序進行量化生產，可以生產柔性制造系統技術規定的任何工件，不管是零散的還是批量的生產都可以做到。

（4）工業機器人。工業機器人可以說是第三次工業革命的標志之一，第一代的機器人只能進行簡單重復的命令命令執行，缺乏靈活性和適應性。第二代的機器人比第一代機器人多了分析處理的功能，可以說是很大的進步了，第二代機器人可以根據所獲取的信息進行分析然后做出簡單的選擇判斷。而現如今的機器人已經可以有了人類基本的特性。例如韓國人和機器人下象棋，機器人竟然戰勝了人類，這樣的工業機器人在人類歷史發展上可以說是巨大的進步了，當然，這當中也是機電一體化技術應用的優秀成果[3]。

3 機電一體化技術的發展

（1）智能化。智能化是機電一體化最特別也是最優秀的部分，現代的智能化遍布我們的生活每一處，小到人手一部的智能機，大到工廠機器人的運用和家具用具的智能化。智能化也是和機械化的最大不同之處，智能機電一體化的運用隨處可見，智能化也越來越有人性化，更富有了為人類服務的特性。在以后的運用中，智能化無疑是社會進步的巨大推動力，這要求我們社會的進步和知識的進步，更是人才進步的急音。

（2）系統化。機電一體化將會越來越系統化，所有的技術運用都將相通，不再是一個個孤立的技術。其特征是技術運用會更加靈活和方便，而信息處理技術和信息獲取技術也會大大加強，全球覆蓋的網絡技術機電一體化也會越來越適應人類的需要，不管是大眾的還是特殊的要求都會得到更加全面的進步。

（3）微型化。微電子技術和輕便機械技術的運用會使得未來的機電一體化朝著微型化發展，科學發展在納米，微米技術的運用之下可以達到產品的體積小，質量輕，功能全，消耗少，運用靈活的特點。而這一技術也會在未來的航空，醫學，科技，國防軍事等方面得到運用。

（4）網絡化。現代網絡化技術快速發展，全球網絡覆蓋實現空間和時間上的快速跨越已不再是夢想，而機電一體化技術的運用也將在這個方面得到充分的運用，由于網絡技術的運用，遠程監控系統和微型監控都得到了運用[4]。

（5）綠色化。縱觀歷史每一次的工業發展都會帶來自然生態上的破壞，而現代的機電一體化技術的運用在保護自然生態環境的基礎上更加注重可持續發展，在機電一體化的生產，運輸，銷售和使用上都加入了綠色化的理念，減少工業污染，實現資源的充分利用和能源污染的低排放。越來越多的清潔能源被利用在機電一體化的流程中來。綠色發展才是符合當代工業發展的不變主題。

4 結束語

機電一體化的運用在現如今已經越來越普遍，不論是在生產還是消費領域，或者是未來的發展上都有著重要的地位，對我們的生活做出了巨大的貢獻，且機電一體化的未來發展空間也是十分廣闊的，具有相當好的前景。

參考文獻：

[1]成龍.淺論機電一體化技術的應用及發展趨勢[J].工程技術：引文版，2016（06）：00265-00266.

[2]李艷勇.淺談機電一體化技術的應用與發展趨勢[J].工程技術：引文版，2016（05）：00248.

[3]徐孝輝.淺談機電一體化技術的應用現狀及其發展趨勢[J].科研，2017（02）：00005.

[4]劉志勇，王鵬，鐘建偉.淺談機電一體化技術的現狀及發展趨勢[J].山東工業技術，2017（11）：195.