機電一體化技術在機械工程上的應用及其趨勢展望

郭玉明

摘要：現在機械工程領域都朝著機電一體化技術方向發展，機電一體化技術的應用與進步推動著社會和生活的發展，機電一體化技術在經濟、農業、科技等領域都有著積極的影響作用。要想使我國機械工業得到進一步的發展離不開機電一體化技術的應用。結合這篇文章的簡單總結，為了進一步推進機電一體化技術的進步，并且充分的使其在機械工程領域得到應用，實現機械設備的進一步機電一體化。技術人員應積極的投入到機電一體化技術的總結分析中去，并在此基礎上做出新的創興。

關鍵詞：機電一體化;機械工程;發展

1 機電一體化的基本知識

1.1 機電一體化定義

機電一體化技術屬于機械領域，是一門交叉性學科，其涉及學科廣泛包括機械技術、電力電子技術、微電子技術和通信技術等。在技術領域對機電一體化技術的定義有很多，在機電一體化技術廣泛的定義中被大多數人接受的一種是：機電一體化技術是指在機械設備的功能擴展和設計的過程中，將機械系統集成化，使其控制中心與電腦上安裝的程序進行雙向通信，來更好的運用機械特用的主要功能[2]。通俗的講機電一體化技術就是將通信技術、電力電子技術、微電子技術以及機械技術等技術結合起來，組成一個完整的整體并嵌入機械系統中的一項技術。我們如果能正確的應用機電一體化技術，就能在取代原有傳統機械的功能外，還會增加自動檢測和處理信息、自動調節與控制、自動診斷和保護等很多新功能。傳統機械與現代機械的本質區別就表現在這些功能上。

1.2 機電一體化的特征

機電一體化主要有四個特征：第一個特征是廣而強的應用性。機電一體化技術是以機械為基礎來研究機電的過程并實現機電產品性能的一系列開發的技術，這種技術是不受任何行業、機械種類的限制，滲透到各個專業系統和產品的應用、開發技術中，它的應用性因此廣而且強;第二個特征就是突出的系統化。機電一體化是將各種技術協同合作和集成應用，產品和過程綜合在一起形成一個完整且功能完全的系統。它主要強調的是層次化和系統化;第三個特征就是整體的最優化。整體最優化主要是指機電一體化的附加值高、效率高、性能高，材料、能源省，消耗以及污染低，充分利用機電一體化的技術，綜合運用，達到整體最優化;第四個特征就是操作簡單、清晰化。機電產品使用簡單化對于那些不精通機電原理、技術知識的普通用戶來說，操作簡便的特性能讓普通的用戶熟練使用機電產品強大的功能。

2 在機械工程中機電一體化應用展望

2.1 機電一體化技術應用向微型化方向發展

現在機電一體化技術發展過程中，微型機電一體化系統屬于新的發展方向，也是在納米程度上電子技術和機械技術融合的產物。對微型機電一體化產品來說，所指的主要是幾何尺寸方面向微米及納米級別發展，在社會各領域運用中都變現出明顯有數，具有體積小、能耗低及運動靈活特點，屬于現在社會關鍵的技術。

2.2 機電一體化技術應用向高性能化方向發展

機電一體化技術高性能化包括內容主要由高精度應用、高速度應用及高可靠性應用與高效率應用。對于新型CNC系統，多個CPU結構利用多總線進行連接，對于此類系統來說，選擇精簡指令集機，可以使得多個操作系統同時運行，并對相關操作進行處理，使機電一體化產品具備較高性能。

2.3 機電一體化技術應用向智能化方向發展

對于現代機電一體化的發展，主要是在控制理論基礎方面得以體現，相比傳統機械自動化控制技術，現代化機電一體化技術與其所存在區別主要在智能化技術方面。對于現代化機電一體化技術，綜合人工智能、計算機科學及生理學等相關智能方法及思想，對人類智能進行模擬，此技術正處在不斷探索及應用階段，使用十分廣泛。

2.4 機電一體化技術應用向高精度方向發展

機械工程機電一體化系統，有效的保證工程的精度，對工程的整體質量具有重要的意義。傳統的機械工程都依靠人力操作，進行數據計算、工程測量等環節容易出現誤差，給機械工程的質量帶來負面影響。使用機電一體化有效的提高機械工程相關數據測量的精準度，使得機械工程的測量等環節實現自動運行。機電一體化利用先進的技術進行測量分析，防止出現誤差，保證機械施工的整體質量與精準度。機械工程的精準度得到保證，施工人員的勞動強度降低。機電一體化系統在機械工程中的應用，還加強機械施工的現代化、高效性與快捷性，使得機電一體化系統應用更加廣泛。

3 在機械工程中機電一體化應用展望

3.1 機電一體化技術應用向微型化方向發展

現在機電一體化技術發展過程中，微型機電一體化系統屬于新的發展方向，也是在納米程度上電子技術和機械技術融合的產物。對微型機電一體化產品來說，所指的主要是幾何尺寸方面向微米及納米級別發展，在社會各領域運用中都變現出明顯有數，具有體積小、能耗低及運動靈活特點，屬于現在社會關鍵的技術。

3.2 機電一體化技術應用向高性能化方向發展

機電一體化技術高性能化包括內容主要由高精度應用、高速度應用及高可靠性應用與高效率應用。對于新型CNC系統，多個CPU結構利用多總線進行連接，對于此類系統來說，選擇精簡指令集機，可以使得多個操作系統同時運行，并對相關操作進行處理，使機電一體化產品具備較高性能。

3.3 機電一體化技術應用向智能化方向發展

對于現代機電一體化的發展，主要是在控制理論基礎方面得以體現，相比傳統機械自動化控制技術，現代化機電一體化技術與其所存在區別主要在智能化技術方面。對于現代化機電一體化技術，綜合人工智能、計算機科學及生理學等相關智能方法及思想，對人類智能進行模擬，此技術正處在不斷探索及應用階段，使用十分廣泛。

4 結語

伴隨著國家改革開放的腳步，我國的機械工程領域也逐漸實現快速發展，特別是機電一體化技術的發展，很大程度上提高了我國機械工程發展領域范圍，增強了生產質量和效率，從而提升我國各企業的生產核心力，對我國社會經濟快速發展起到了一定的促進作用。本篇文章深入探討機電一體化具體內容，闡述說明機電一體化在機械工程上的發展趨勢和應用，望對機電一體化技術研究工作人員有所幫助。

參考文獻：

[1]姚秀君，王維東.機電一體化技術在機械工程上的應用及發展趨勢[J].黑龍江科技信息，2017（11）：105.

[2]劉錄平，張曉彤，劉杰.機電一體化技術在機械工程上的應用及發展趨勢淺談[J].工程技術：文摘版，2016（12）：00282-00283.

[3]張力.淺談機電一體化技術在機械工程上的應用及發展趨勢[J].引文版：工程技術，2016（04）：252.