機電一體化技術的應用與發展趨勢

祁 蕾，高 民，楊繼芳

（新疆石河子職業技術學院，新疆 石河子 832000）

為了更加有效地推進機電一體化技術的發展，有關工作人員務必增強對機電一體化技術運用實際情況的認知，了解機電一體化技術存在的問題，并提出有效的解決策略，只有這樣，才能夠更加有效地明晰機電一體化技術將來的發展趨勢，推動機電一體化技術在人們日常生產生活中的運用。因此，要從多個層面增強對機電一體化技術的探究，推動機電一體化技術的可持續發展。

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：1）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；2）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；3）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[1]。

2 機電一體化技術現狀

機電一體化技術的運用可以分為軟件與硬件運用，其中硬件包含傳感器、信息處理單元與機械技術。機電一體化技術運用于機械工作中，工作人員可從功能、密度與效果上優化鋼材料，還可利用非金屬復合材料替代鋼料，借此提升其功能性與密度。機電一體化技術在傳感器運用過程中，工作人員應當重視傳感器的檢測性能，依據相關規律優化傳感器。傳感器的工作原理是通過一定的轉化設施將被檢測到的物理量轉化為另一物理量。當前，為了杜絕電磁影響，部分研究工作人員在傳感技術中采用了光纖材料，借此推動傳感器技術的升級，同時朝非接觸檢測方向發展。在信息處理技術中采用機電一體化技術，能夠有效提升信息處理設施的效率、可行性，包含數字模型轉化設施的技術改良、分時處理功能，借此提升信息處理技術的效果，優化其抗影響性能。自動控制技術中運用機電一體化技術，可以對自動控制系統開展模擬與調節，從而加強自動診斷校準與檢測功能[2]。機電一體化設備如圖1 所示。

3 機電一體化技術實際運用

3.1 在建筑材料中的運用

當前，建筑材料在整個建筑施工過程中有著不可或缺的價值，因此其對于材料的運用要求更加嚴格。機電一體化技術自身具備綜合性特征，在建筑材料中加強對機電一體化技術的運用，能夠有效保證建筑材料的效果與性能。此外，因為建筑材料質量關系整個建筑質量的高低，建筑材料質量不達標就會對建筑工程的整體質量與使用壽命造成嚴重影響，甚至會導致建筑出現安全問題，從而產生不必要的經濟損失。將機電一體化技術科學地運用到建筑材料之中，能夠使得建筑材料達到最優狀態，減少誤差現象的發生，最終提升建筑施工質量。

3.2 在數控機床中及自動生產線中的運用

我國作為一個工業大國，機床被廣泛運用到制造生產過程中，其中數控機床可促進我國經濟發展，因此，我國務必提高對數控機床生產的重視度。數控機床如圖2 所示。我國機床構建與數控機床技術有直接關系，隨著我國機電一體化技術的不斷健全與發展，機床技術越發完善，但還需要進行不斷的優化升級。當前，機電一體化技術在數控機床制造方面，已經具備了模塊化結構與總線式結構，同時在CPU 以及總線方面增強了對機電一體化技術的運用。在性能效果方面，通過在數控機床中運用WOP 技術以及開放性設計，可以推動數控機床朝智能化方向發展。另外，在對由單板機與單片機所構成的控制機進行運用的過程中，有效改善了數控機床的密度問題，提升了機床的密度，同時在產品制作方面獲得了一定的技術支撐。

在自動生產線中，機電一體化技術也有著較為全面的運用。隨著我國經濟的持續發展，工業構建中自動化生產線與生產設施的運用規模越來越大，這對我國工業化進展的推進有著一定的幫助。可是，針對目前的發展實際情況來看，機電一體化技術中仍舊存在一些問題，因此要增強對人機畫面系統設計等內容的優化升級，從而推動機電一體化技術的綜合發展[3]。

4 機電一體化發展趨勢

4.1 綠色發展趨勢

隨著人們生活質量的不斷提高，人們對環境保護的需求也越來越高。對此，在機電一體化的發展趨勢之中，應重視機電一體化技術的綠色運用，只有這樣，才能夠真正意義上落實保護環境的理念。機電一體化技術的綠色運用主要是降低產品消耗與減少污染。在產品設計、制作與運用過程結合機電一體化技術中，不但不會對環境造成污染，同時也不會給人們的身體健康帶來影響。機電一體化技術的綠色運用能推動產品運用效果的有效提高，避免對人們的身體健康、自然環境造成傷害，因此機電一體化綠色運用的發展趨勢極為重要。

4.2 網絡發展趨勢

信息技術的發展與運用，某種程度上推動了人們生活與工作效率的提高，不斷深入和影響人們的日常生活生產，體現出機電一體化技術的優點。運用機電一體化技術增強對遠程監控終端設施的設計，使得該設施能夠被廣泛運用到各個行業之中。因此，應當提高對機電一體化技術網絡化運用的重視程度。

4.3 智能發展趨勢

由于機械智能化水平的提升，機電一體化技術的發展也應當與時代發展相吻合，將人工智能運用到機電一體化技術之中，借此確保機電一體化技術達到智能化發展的目的。為了更加有效地落實機械智能化發展，就應積極采用多層面思維與方法，對理論技術的有效運用進行科學的控制。目前，大多數的工業機器人都具備一定的智能化性能，隨著科技的持續發展，機電一體化技術人員應當提高對機器人以及數控機床智能化的關注度，更加全面地掌握智能化發展內容，從而有效提升工業生產效果。

4.4 機電一體化發展趨勢

因為機電一體化技術具備的強大性能，將機電一體化運用到日常生活生產中能夠充分體現其作用，所以人們逐漸提升了對機電一體化技術的關注與研究強度。現今，機電一體化系統主要由機械結構、能源系統與傳感系統等幾大方面組成，為了使機電一體化技術可以在日常生活生產中充分體現其自身的作用，有關工作人員必須增強對光學技術的認識與理解，推動機電一體化的發展，這也是未來機電一體化技術的發展趨勢之一。

4.5 模塊化技術發展趨勢

未來生產制造企業的數量將會呈現上升趨勢，為了使機電一體化技術朝著多性能與多層面的方向發展，可以采用模塊化構建來落實，不需要額外的技術優化與改善。在模塊化的基礎上形成性能模塊，使其可以由1 臺主機操控并運用到多方面的生產中。假如在模塊的運轉過程中出現問題，工作人員需要針對性地解決，從而降低系統修復的概率。

4.6 全息技術發展趨勢

隨著科技的持續發展，全息技術被廣泛運用到各大行業中，增強了不同行業的全息化。相關工作人員將全息技術采用到機電一體化技術之中，可以充分體現芯片技術、模糊技術的優點，構成一個簡單直觀的層次組成，落實不同指令之間的雙向鏈接[4]。

5 結束語

總而言之，在機械制造發展過程中，機電一體化技術作為一種運用極其廣泛的技術，在數控機床、工業機器人與分布式控制系統都有著明顯的優勢。對此，機電一體化技術的運用效果在未來的生產與制造過程中會得到明顯提升，以滿足制造行業創新發展的需求。機電一體化技術能夠通過智能化技術、模塊化技術、環保技術等進行升級優化，從而促進機械制造的發展。