機電一體化技術的應用及發展趨勢

趙京學

摘要：隨著市場經濟的蓬勃發展，以計算機、機械工程技術、微電子學和網絡信息技術為代表的現代科學技術，有力地推動了機電一體化技術的發展，不僅大大提高了機械設備的自動化水平，而且促進了機械電子應用領域的不斷擴大，提高了現代機械設備的質量、性能、穩定性和精度。在此背景下，有必要充分認識機電技術的發展，推動機電技術向系統化、活化、智能化、綠色化的可持續發展方向發展。

關鍵詞：機電一體化;發展現狀;未來趨勢

1機電一體化技術特征

機電一體化技術與其他有關技術相比，其是多種技術結合發展的綜合體，因此關于機電一體化的發展不能只注重技術的某一個層面，而應當將多種核心技術進行創新發展，構建出性能突出的機電一體化設施與技術。大部分研究表明，在生產制造過程中科學采用機電一體化技術，不但可以使生產效果出現質的提升，還能夠有效減少人力資源的投入，從而有效提高企業的經濟效益。目前在機電一體化技術的運用過程中，具有以下幾個方面的特征：第一，體積小、重量輕，因為機械技術、信息技術等方面的改革發展，機電一體化設備體積越來越小，所以其得到各行各業的廣泛應用;第二;生產效率高，為了滿足市場對經濟的需求，機電一體化設備的生產制作都采用了許多高效保質的生產技術;第三，安全性高，機電一體化設備運用了較多先進的信息技術，因此其有著極高的應用價值，只需要通過計算機進行操作，就能夠滿足機電一體化技術的操作需求。

2機電一體化技術的應用領域

2.1數控機床相關領域

機床這一行業肩負著為國家經濟提供基礎設備以及生產技術的重要任務，機床行業產品的生產水大大影響著我國制造行業水平，并且我國大部分的實際生產過程都與數控機床有著非常緊密的聯系。在數控機床領域使用機電一體化技術，可以在生產流程方面以及生產功能方面進行有效的控制，通過使用機電一體化技術，可以保證整個生產環節的操作保持精準，并且以此為基礎可以使得結構構造向模塊化的方向發展，因此，這一項技術的應用價值是非常顯著的，應用前景也是非常好的。從功能的角度上看，數控機床有著較強的開放性，通過機電一體化技術的應用，可以有效的提升其經營效益，繼而提升企業的信譽以及社會形象。在機床生產領域使用機電一體技術可以促進生產的智能程度，不僅如此，還可以完善機床生產車間的編程技術，使得技術更加的全面，繼而為數控機床的生產提供有效的技術支持。在數控機床生產的相關領域使用機電一體化技術，可以實現機器與傳感設備的交流，滿足某些特定的功能。

2.2工業機器人生產的領域

當今世界，人工智能技術的發展吸引了大部分的目光，越來越多的人進入這一行業，研究這一行業。機器人是人工智能重要的組成部分之一，機器人技術的發展可以大大的提高元器材的集成化程度，促進電子產品的快速發展。在進行機械制造的時候，可以使用機器人代替人進行機械生產，技術人員可以根據生產的需要制定對應系統程序進行生產，從而大大提升了我國的機械生產智能化水平，想要在工業機器人生產領域使用機電一體化技術，就不能一蹴而就，而是要分階段的逐步進行，在工業機器人領域使用機電一體化技術，可以分為三個階段，并且對每一個階段進行不斷的優化，第一個環節，機電一體化技術引進之初，要確保工業機器人，可以在相關技術的支持下進行生產操作，還要保證工業機器人可以進行重復性的運用，在機器人可以熟練操作工作后，就要開始提高工業機器人工作的靈活性，提高機器人傳感元件的先進程度，提高機器人的敏感度。第二個環節，可以使用一些技術性的手段得到工業機器人在進行生產時獲取的信息，將反饋得到的信息傳達到機器人的動作上，，促進技術自動化的實現。第三個環節，可以借助機電一體化技術提高工業機器人的智能程度，提升工業機器人在生產活動中的敏感程度，可以大大提升工業機器人對于環境的適應能力，工業機器人的使用價值也會更好的體現。

2.3計算機制造的相關領域

在計算機制造領域，機電一體化技術也到了一定的應用，提升了計算機制造的核心系統所具備的功能。在計算機制造的相關領域使用機電一體化技術，可以將這一系統稱之為CIMS，機電一體化技術的組合與集成過程并不是簡單的將分散的系統進行整合，而是要通過對機電一體化技術的使用對整個系統的動態實現最優化，從而提升這一技術在計算機制造領域的應用價值。在計算機制造的領域使用機電一體化技術，可以對整個系統進行升級，破除原有生產制造環節之間的限制，實現各個生產環節的整體協調，這樣就可以對計算機制造的各個環節進行系統化的統一管理。伴隨著機電一體化技術的不斷的發展和完善，可以協調整個計算機制造領域的各種要素，并且對這些要素進行不斷的優化，最終優化整個計算機制造領域。

3.機電一體化的未來主要發展趨勢分析

3.1向智能化方向加速發展

機電一體化技術智能化是未來社會發展的必然趨勢，將各種智能化技術應用到機電產品的生產當中去，滿足人們的生活以及生產所需，擴大在市場當中的份額，獲取更多的企業利潤和經濟效益。科學技術的不斷發展將使得機電一體化技術中的智能控制逐步取代傳統的手動控制，系統將運用合理的思維和邏輯判斷，準確地進行系統內部結構地優化和完善。這一重大進步將完全改變純手工制作的時代，讓人們的工作效率更加提高，工作重心轉移到科研技術方面中去。

3.2向系統化方向發展

機電一體化技術的發展目標是在未來能夠更加系統化，標準化。機電一體化技術將采用更加開放式的系統結構，讓各個子系統之間既相互關聯，又相互獨立，不會因為某一系統發生故障而影響其他子系統的工作。除此之外，系統化之后的機電一體化可以根據實際的工作所需子系統之間進行自我調整和組合，更好地服務于生產工作中去。同時通信技術的發展將提高機電一體化系統當中網絡信息技術和遠程控制技術的發展。除了通信技術的發展以外，光學傳感技術的發展也在機電一體化技術發展的過程中發揮著重要的作用，它將使機電一體化中傳感設備的性能得到很大的提升，電子集成水平也不斷地提高。并且優化光學傳感技術的結構將成為機電一體化技術未來發展的方向之一。

3.3向柔性化方向發展

機電一體化技術在未來將是靈活的，它不會因為某一個系統出現崩潰，而整體癱瘓，造成工作無法進行。換句話說，控制設計和系統的執行將確保足夠的空閑空間以及靈活調動的空間。這一發展將為機電一體化系統有效應對緊急情況提供良好的基礎。今后在工作當中遇到突發情況時，機電一體化技術系統將逐步實行自己管控自己，所有子系統將不受其它系統的干擾獨立進行工作，并且能夠隨著環境的變化而進行自我調整，這在一定程度上就擴大了系統的使用范圍和空間。也避免了因為一個子系統出現問題而導致所有的工作停止的不良局面出現，增強了整個機電系統的安全性和可靠性，提高了工作效率。

結束語

綜上所述，我國機電一體化技術已經得到了廣泛的應用，并且使發展的前景也非常廣闊，這一項技術有著非常明顯的技術優勢，因此，這一技術的穩步發展，可以加快實現我國現代化建設發展目標。雖然這一項技術仍然有一些不足，但是隨著科技的發展，這些不足也一定會得到彌補。

參考文獻

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