淺談機電一體化技術的現狀及發展趨勢

馬英華

【摘 要】在機械工業領域的發展過程中，機電一體化技術是微電子技術、微機技術向機械工業智能化中滲透所形成的一項技術，使機械工業產業結構、技術結構和功能、管理體系、生產方式等發生了很大的改變。機電一體化技術為相關技術的發展奠定了基礎，如生物技術、材料技術、信息技術等，在機器人、數控機床、家用智能電器、無人駕駛汽車等領域中得到有效應用[1]。因此，在未來的行業發展中，機電一體化的技術水平將得到進一步提升。

【Abstract】In the development process of mechanical industry， mechatronics technology is a technology formed by the penetration of micro-electronic technology and micro-computer technology in the intelligent mechanical industry， which has greatly changed the industrial structure， technical structure and function， management system and production mode of the mechanical industry. Mechatronics technology has laid a foundation for the development of related technologies， such as biotechnology， material technology， information technology， etc.， and has been effectively applied in robotics， CNC machine tools， household intelligent appliances， driverless cars and other fields[1]. Therefore， in the future development of the industry， the technical level of mechatronics will be further enhanced.

【關鍵詞】機電一體化技術;現狀;發展趨勢

【Keywords】mechatronics technology; present situation; development trend

【中圖分類號】TH-39? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）07-0175-02

1 引言

隨著科學技術的快速發展，機電一體化技術已在工業領域得到廣泛地應用。機電一體化指的是將系統作為出發點，應用各項技術，如機械技術、計算機技術、信息轉換技術等，并引進先進的軟件程序和編程技術，在各個行業得到有效地應用。機電一體化技術在工業領域中的有效應用，為企業創造了更多的經濟效益，保障了產品生產的高效性和可靠性。基于此，文章分析了機電一體化技術的現狀，研究了機電一體化技術的發展趨勢。

2 機電一體化的相關內容

在機電一體化的長期發展中，已有了豐富的理論基礎，并與很多先進技術進行了有效融合，逐漸發展成一門新的學科，在科學技術的快速發展中，融入了更多新的內容，并賦予了新的內涵。機電一體化是從整體發展的角度，將各項技術進行有效融合，如微電子技術、自動控制技術、接口技術等，通過制定科學合理的目標，實現了各項系統目標的精細化，有效地對各項功能進行了劃分，使得各個單元的工作范圍更加明確，為生產的整體質量和可靠性提供了保障，減少了能源的消耗量，并衍生出了很多產品種類。因此，機電一體化指的是技術和產品，但機電一體化是在以多項技術為載體的基礎上，將各項技術進行有效融合所形成的綜合性技術，具有系統性特點。這項技術不是簡單地將相關技術進行融合，這就是與傳統技術的區別。因此，在機電一體化工作中，相關人員需要引進微電子裝置，使其替代原有的零件，有效地調節零件的運行速度，并完成自動檢測，合理地調節相關程序，這樣就能夠在遇到系統故障的情況下，自動檢測故障的原因，并予以保護。

3 機電一體化技術發展的歷程和現狀

在機電一體化技術的長期發展中，一共經歷了三個發展階段。首先，初級階段。機電一體化技術發展的初級階段指的是20世紀60年代以前，人民群眾應用初始狀態下的電子技術，有效地改善了機械產品的各項性能。如第二次世界大戰期間，機械產品和電子技術的有效融合得到了快速發展，軍方應用的傳統技術很多轉變到了民用領域，使得戰后經濟得以快速恢復。其次，蓬勃發展時期。機電一體化技術的蓬勃發展階段指的是20世紀70年代至20世紀80年代，其主要體現在計算機技術、控制技術和通信技術的發展，為機電一體化技術的快速發展提供了支持。最后，快速發展階段。在20世紀90年代以后，集成電路實現了大規模化和超大規模化發展，集成電路和微型計算機的有效融合得到了快速發展，為機電一體化技術的快速發展提供了物質保障，這也是機電一體化技術智能化發展的重要階段。在這一時期的發展中，光學技術、通信技術、微細加工技術都得到了一定程度的發展，使得光機電、微機電應運而生，這就在很大程度上推動了工業制造行業的進一步發展。因此，在新時期的快速發展中，社會各界加大了機電一體化技術系統的建模設計、學科體系建設的研究力度[2]。

4 機電一體化技術在工業智能制造中的發展與應用

在新時期的發展中，很多先進技術已得到了十分廣泛的應用。機電一體化技術在工業智能制造過程中得到了一定的發展，并取得了很大的成就。因此，隨著社會經濟的快速發展，工業企業需要加大機電一體化技術的研究力度，為工業制造的有效進行提供支持，下文主要介紹了機電一體化技術在工業智能制造中的發展與應用。

4.1 傳感技術的應用

傳感技術是機電一體化技術中的重要組成部分之一，其具有精準性、靈敏性高等特點，能夠有效地避免外部信號對設備造成的影響，其在工業智能制造過程中的應用發揮著十分重要的作用。但普通的傳感器無法實現預期的效果，在應用過程中需要建立傳感器網絡系統，實現信息之間的對接和傳輸。將應用計算機收集的信息進行整合和分析，有效地控制生產的全過程。通過觀察生產制造過程中的各項傳感器可以發現，常用的傳感器是光纖電纜傳感器，在應用標準化接口的情況下，能夠降低設計的難度，為企業節省更多的成本，推動工業制造行業的進一步發展。

4.2 數控生產的應用

機電一體化技術最早被應用在數控加工技術中，有效地提升了我國機械制造的整體水平，直接影響著我國的工業化水平，其在數控制造中的應用，不僅確保了機械加工精度，還提升了機械加工的整體效率。數控生產價值主要體現在加工精度等方面，這就對智能控制系統提出了更加嚴格的要求。在現代社會的發展中，智能控制系統在數控機床中的應用主要使用CPU、總主線模式，這一模式應用的技術主要有診斷技術、智能控制技術、三維仿真技術，對數控技術加工的全過程進行模擬，為數控機床的實際操作提供了支持。

4.3 自動生產線與自動機械的應用

在現代社會的發展中，大規模生產企業普遍應用自動化生產線和生產機械，這一技術主要應用電子技術的光電控制系統、人機界面控制裝置，全面控制生產的全過程。自動生產線和自動機械應用的范圍比較廣泛。智能制造企業在實際生產過程中，將自動生產線和自動機械應用與柔性制造系統進行了融合，通過應用計算機控制系統融合先進的生產設備，如數控設備、計算機設備等，將生產要素實行一體化管理，為生產的集約化、網絡化提供了支持[3]。

4.4 工業智能機器人

在現代社會的發展中，工業智能機器人是機電一體化技術在智能制造領域中最先進的應用，其將各項先進技術進行了有效融合，是人工智能技術、仿生物學技術、計算機系統等相互作用的新型成果。機器人是現階段科學技術研究的重要方向之一，智能機器人技術將控制論、傳感技術和信息技術進行了有效融合，并在實際研究過程中取得了一定的成就，在生產領域得到了十分廣泛地應用。在工業制造過程中，智能機器人的應用不僅能夠有效地提升產品的整體質量，為企業增收，還能夠減少人力成本的投入，在現代工業制造中得到了十分廣泛地應用。在新時期的發展中，工業智能機器人的應用具有很多優勢，如甄別信息資料，快速完成復雜的工作流程，生產準確性較高，適用于軍事生產制造，得到了社會各界的廣泛關注。

5 結語

綜上所述，在社會經濟的快速發展和科學技術水平不斷提升的大背景下，機電一體化技術得到了十分快速的發展。在機電一體化技術的發展中，工業領域的生產模式發生了很大改變，滿足了社會發展的實際需求。同時，在科學技術水平快速提升的大背景下，機電一體化技術呈現出數字化、模塊化的發展趨勢，使得產品種類有所增加，生產規模也得到了擴大，有助于實現系統的自動化操作，實現人機互動的預期效果，為工業制造的有序進行提供了支持。

【參考文獻】

【1】聶海燕，王慧萍.淺談機電一體化技術的發展現狀與趨勢[J].中國設備工程，2018（13）：224-225.

【2】趙長柱.機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].城市建設理論研究（電子版），2017（05）：242.

【3】徐軍，魏華.機電一體化在機械工程中的應用探討[J].工程建設與設計，2017（22）：226-227.