機電一體化的技術及其前景趨勢

陳文華

摘要：作為一種綜合技術，機電一體化技術的應用范圍廣泛，能夠通過機械技術與現代電子技術的緊密結合，為高新技術產業裝備提供支持，促進了產品技術含量的提升，這就有助于提高企業產量，對于企業綜合實力提升以及社會經濟快速發展都具有重要意義。在此種情況下，對機電一體化技術的應用及發展進行探究，具有一定現實意義。

關鍵詞：機電一體化;技術;趨勢

一、機電一體化的概述

事實上，機電一體化不僅是一種現代科技，更是多種科技技術的結晶，其中信息技術、機械技術以及微電子技術等多種現代科技技術都包含于此。現階段，我國現代電子技術的革新頻率極快，市場內出現了大量的電子技術，不但可以更好的在多個行業中應用，對提高現代電子技術整體水平及質量具有極為重要的推動作用。隨著電子產品的不斷研發及更替，確保機電一體化可以不間斷革新的首要前提就是增加電子技術的研發力度，由此可見，日后現代電子技術的快速發展可以不斷優化及強化電子行業，可以促使更多行業擁有更高性能的優質設備。機電一體作為一種綜合性較強的技術，其并不是單一的結合型技術，而是會把多種現代電子技術進行有機的包容及涵蓋，并充分運用多種特殊技術，將多種電子技術進行融合，而后在廣泛應用于各個行業的現代技術。

二、機電一體化的發展現狀

1、機電一體化在較多的領域得到了應用。機電一體化結合了網絡信息技術、計算機技術、微電子技術以及機械工程技術的優勢，不僅在傳統的機械工程領域得到了較多的應用，還推動了很多新興制造業的發展，例如，機器人制造業。

2、機電一體化智能化發展。機電一體化呈現了智能化的發展趨勢，由于微處理器具有高速高性能的特點，因此可以代替人工進行智能化操作，實現了系統的精確控制。例如，利用機電一體化技術可以使機器人進行水下作業施工。

3、機電一體化結合了可編程控制技術。可編程控制技術在機電一體化系統中的應用，提高了技術的自動化、智能化和人性化水平，使操控變得更加精確。例如，機電一體化技術在數控機床中的應用有效的解決了傳統技術中曲線以及曲面加工難以操作的問題，在工業產品的制造中得到了較多的應用。另一方面，機電一體化技術隨著集成電路、微電子技術以及各種信息接口的發展，提高了機床的加工效率和精度。

4、傳統的機械部件被電氣元器代替。傳統的機械部件很難滿足現代化生產對系統性能的需要，因此，被電器元件所代替，增加了機電一體化的功能，使性能更具有穩定性，可以滿足用戶多方面的需要，有利于產品的開發和創新。

5、計算機技術在集成制造系統中得到應用。隨著計算機技術的發展，計算機集成制造系統得到了進一步的推動，多所高校已經建立了國家CIMS技術實驗室和工程研究中心，并且加強了對相關技術的培訓。

三、機電一體化技術的具體應用

1、應用于高端機器人。盡人皆知，針對于高端科技機器人的相關研究及其發展而言，可以說是上個世紀最偉大的發明之一，甚至而言，在高科技范圍的相關理念來講，一個國家針對機器人的研究力度以及整體科技水平，都可以直接呈現出這個國家現階段的科技水平以及整體綜合實力。現階段，僅僅是在重工業所涉及到的范圍來講，機器人不僅在其中使用的極為廣泛，還取得了較好的應用成果。除此之外，不單單只是在重工業領域內，其在他行業中，也已經逐漸展開了對高端科技機器人的應用學習及相關探究，例如軍事、銷售以及娛樂等。在現代信息科技快速發展的21世紀來講，高端科技機器人技術在未來發展，必然成為世界各國所最為重視的研究課題之一。智能機器人技術的創設以及相關研究主要是在現代計算機技術與人工智能技術的發展概念為首要前提，其中蘊含了微電子學、仿生學、機構學以及光學等多類學科的許多技術。智能機制人能夠自行收集各類信息數據以及系統，并做出進一步處理，由此實現高科技控制統一化以及多方面集中應用的優勢。

2、汽車領域。機電一體化技術在汽車制造業中也得到了有效應用，如雷達系統、防抱死系統、變速系統等。以雷達系統為例，雷達系統已經成為現代汽車的標配，能夠檢測車輛前方的障礙物并進行提示，大大提高了汽車駕駛的安全性。機電一體化的雷達測距系統能夠自動分析前方障礙物的性質，并對其進行跟蹤定位，為汽車提供反應依據。此外，雷達系統還能根據駕駛員的反應正確與否給出相應提示，使得現代汽車具備較高的人性化特點。防抱死系統的應用也是出于對行車安全的保護，通過機電一特化技術，能夠將其與剎車系統結合限制后輪滑動，提高汽車的穩定性。

3、在柔性制造和集成計算機制造系統當中的應用。柔性制造屬于系統的計算機化，在進行柔性制造的過程當中，可以利用數控機床，計算機，機器人以及自動化倉庫和搬運小車等進行系統的構建，使企業在工作過程中可以實時隨機，并且按量進行相關裝配部門的裝配以及加工制造。對于小型中型批量和多品種更改設計頻繁的零散型批量零件生產，非常適用。

4、數控機床領域。機電一體化首先在數控機床領域得到了廣泛的應用，并且取得了相當不錯的應用成果。經過長時間的磨合、研究，被應用于數控機床的機電一體化發展趨于成熟。目前，數控機床已經能實現高精度和高便利性。相較于傳統技術來說，將機電一體化技術應用于數控機床，能夠極大提高機床加工的精密程度，自動化程度更好、能夠更大限度的解放人手，同時還能實現多點聯動，更適合用于加工形狀復雜的零件。

四、機電一體化技術的發展趨勢

1、智能化與網絡化。在科學技術的支持下，機電一體化技術朝著智能化的方向發展，其中融合了人工智能、計算機科學以及模糊數學等，令機電一體化系統具備思維能力，依照所輸入指令能夠完成特定動作，機電產品更具智能性和實用性。其中微處理器的性能優良，能夠有效提升機電一體化產品的智能水平，便于更好地開展社會生產生活。在網絡時代下，機電一體化技術的發展也應實現網絡化，將先進網絡技術科學應用于生產制造等環節，有助于促進產品性能的優化，令社會群體感受到機電一體化技術的應用優勢，機電一體化的網絡化發展，是時代的要求。

2、綠色化與人性化。在可持續發展大環境下，綠色環保受到社會各行業的廣泛關注，機電一體化技術的發展，要把握綠色化發展趨勢，在提升機電一體化技術水平的同時，將其對環境所產生的污染和對資源所產生的破壞控制在最小范圍內。人性化發展也是一個必然趨勢，在確保產品性能可靠的基礎上，要注重造型與色彩的協調，獲得社會群體認可，并且要注重與自然的和諧相處，滿足社會群體的現實需求，將更有助于促進產品發展。

3、標準化、模塊化發展。機電一體化在多個領域的運用會產生多種產品，需要與之匹配的電氣接口、信息接口、傳輸接口，使制造過程變的更加復雜。未來機電一體化會根據相關標準進行模塊化生產，滿足生產對產品研發生產的多樣化、標準化需求。

結束語

機電一體化技術和產品需要電子計算機技術、微電子技術、機械工程技術的共同參與才能使機電一體化技術在更多領域得到應用。隨著科技的進步和生產力的進一步提高，機電一體化也會與時俱進，不斷發展，變得更加微型、標準化、智能化和環保型，實現經濟效益的提高，促進國家經濟穩健發展，提高國家的綜合實力。

參考文獻

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