機電一體化技術的應用及發展趨勢探究

高海波

摘要：機電一體化是一種復合技術，是機械技術與微電子技術、信息技術互相滲透的產物，在人工智能、智能制造等行業的應用越來越廣泛，可極大的減輕人們的勞動力和改善生活水平。在智能制造的帶動之下，其勢必會與其他學科快速融合。本文就此展開論述。

關鍵詞：機電一體化;智能制造;發展趨勢

中圖分類號：TH39 ? ? ?文獻標識碼：A

1 引言

在機電一體化技術中，我們必須緊密結合實際需求，確保機電一體化技術的應用更具有針對性和實踐性。并結合其未來的發展趨勢，針對性的加強對其的優化和完善，以達到良好的效果。

2 機電一體化技術的概述

機電一體化也可以稱為機械電子技術，從國外逐漸傳遞到國內，它是機械工程與自動化技術相結合后的產物。因此可以說機電一體化技術既離不開機械工程技術作為載體，也離不開自動化技術將其升華。雖然機電一體化技術所結合的技術種類比較清晰，但是該技術所涵蓋的領域卻十分廣泛，除了依靠機械工程技術和自動化技術以外，要想達到真正的自動化目的還要結合計算機技術以及電子信息技術，近年來，人工智能技術也快速興起，有關于人工智能技術研究成果頻出，因此機電一體化技術的下一發展階段必將結合人工智能技術。有關于機電一體化技術的機械設備距離人們的生活并不遙遠，除了工廠和農場中的機械設備以外，汽車中的安全氣囊、防滑剎車系統以及自動售票機都應用到了機電一體化技術。機電一體化技術是由：機械技術、傳感器技術、計算機與信息處理技術、接口技術、伺服驅動技術、自動控制技術等等許多高新技術組合而成的。

3 機電一體化技術的主要應用

3.1 應用于數控機床

數控機床在機電一體化技術的輔助及使用的帶動下，其整個生產流程的精準性獲得了明顯的提升，蘊含的使用功能也更趨向多樣化。除此之外，針對數控機床整體結構而言，其具備更為緊湊的結構體系，更偏向模塊化。在功能方面來講，其具有較強的開放性，促進數控機床逐漸朝向更智能化的趨勢發展，強化機床的準確性，為數控機床的全過程生產提供更為優質與完善技術奠定良好的基礎。

3.2 機電一體化技術在機器人領域的應用

很多研究調研報告表明，機器人是20世紀最偉大的發明之一，它擁有很多人所沒有的優點，在現代社會越來越受到人們的關注。機電一體化技術可以在智能機器人的領域內得到應用，并在智能機器人的制作與使用方面起著關鍵性的作用。機器人可以在工廠內實現連續工作，并且工廠運用機器人，可以降低員工雇傭資金的壓力，還可以實現我國群眾工作的高效順利開展。正因為機器人所擁有的這些優點，使得我國對機器人的研究開發工作極其重視，而且，由于現在大家認為機器人的制造研究工作是一個國家現代化水平與科技實力的集中體現，所以我們國家相關部門、相關研究單位也非常注重機器人研發關鍵技術——機電一體化技術的發展與創新，這也說明，機電一體化技術有著十分光明的發展前景。智能機器人功能龐雜，它可以完成對多種信息的識別、處理、獲取工作，并且還可以進行一些難度相當大的操作工作。與工業型機器人相比，智能機器人還具有更加強大的機動性能與靈活性能，有著更加廣闊的應用范圍，對制造業與非制造業的發展進步起著非常重要的作用。再者，智能機器人是一種信息化與自動化的設備裝置，它還可以進入到網絡世界中，進入到虛擬情境中，在這些環境下它還可以取得更大更多的建樹。這些應用對人們的生產生活起著十分重要的作用，對未來新產業開發與新科技研發起著重要的作用。

3.3 CIMS中的應用

CIMS的全稱是計算機集成以及制造系統，是機電一體化技術重要的應用方面，通過系統的組合的形式，從而更好、更合理的實現全局管理的綜合優化，以往通過人工技術的控制方式，將會被顛覆，機電一體化技術利用制造為基本的物流以及控制信息流，更快的實現產業決策、產品的研究開發、生產前的準備、以及實驗管理相互的有機化。在企業內部利用機電一體化技術，使得集成度不斷地提高，將不同的生產要素的配置進行進一步的優化，可以在最大的程度上去實現每一個要素之間的潛能。

3.4 應用于柔性制造

針對柔性制造系統來講，其中所涉及到的部門相對較多，其中高端科技機器人以及數控等都包含在其中。其應該在裝配標準需求的正確引導下，根據實際生產的標準需求，對各個工件展開生產。在柔性制造系統應用過程中，應該對其中所生產的構件種類、位置、尺寸等展開高頻率的更換。除此之外，柔性制造系統在機電一體化技術的輔助下，其生產質量獲得提升已是必然趨勢，從而達到提升生產效率的初衷。

4 機電一體化技術的未來發展趨勢

4.1 智能化發展

智能化發展更多的是依靠現代科技技術的不斷發展及完善。在時代及社會快速發展的過程中，智能化早已和機電一體化形成一體，協同發展。智能化發展過程中更為重視在思維形式中引入綜合性，將控制理論作為首要前提，提升其控制性。未來機電一體化的各類產品雖然在智能化方面不能和人腦思維達到統一層次，然而合理利用智能化產品可以對繁雜問題進行優化有改善，由此能夠在根本上促進機電一體化技術的穩定發展。

4.2 綠色化

在可持續發展戰略的推動下，更加嚴格要求工業生產實現零排放、零污染，減少對生態環境破壞。這也要求機電產品不僅要減少能源消耗、降低其對環境的污染，還要求報廢的產品能夠回收利用，提高資源的利用效率。而這些要求也符合人們渴望更好的生活質量的追求，綠色產品也非常符合人類對健康和環境保護的要求，因此，綠色化有很大發展提升空間。

4.3 微型化

1959年有人提出了關于微型機械的設想，現在的科學技術越來越發達，對于設備的小型化也提出了更高的要求，機電一體化技術也朝著這一方面不斷地探索。如果系統的特征尺寸上升到納米級別，許多的關鍵技術研究十分困難，面臨許多的問題。所以機電一體化技術需要很好的應用到機械設備的小型化上，要基于系統的特性進行詳細的分析，使得機電技術更好的應用。

4.4 系統化發展

系統化發展，其主要更為注重整個系統結構的模式化以及開放性，并且還會側重強化通信功能及通信性能，換而言之，系統化發展可以確保機電一體化技術的實際應用更具備靈活性，能夠在整體系統結構允許的基礎上展開靈活組合，由此一來便可以達到最大限度的系統控制及統一管理。

5 結束語

機電一體化技術有著較大的應用空間，從改革開放到現在，我國的機電一體化發展取得了飛速進步。機電一體化技術綜合了各項先進的技術，其智能化、產品設備連接廣泛、網絡化程度高和可以實現多功能的控制模式等，給人們帶來更加數字化程度高、更貼近人性化的設計以及小巧低碳的智能產品，隨著現代科技的進步，機電一體化技術還要緊跟發展步伐，不斷創新和完善，以保證在更多的領域中，機電一體化技術能得到應用，不斷拓寬其發展的空間，從而實現與發揮它的更大價值和作用。

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（作者身份證號碼：130302197012183917）