淺談機電一體化技術的發展與思考

摘 要：科學技術與計算機水平的發展使機電一體化技術不斷完善，將多種技術進行充分的結合應用能夠為企業的發展帶來全新的動力。機電一體化技術與其他電氣化技術有著本質的區別，企業要結合市場的發展需求，不斷強化自身的技術水平，更好的適應未來的發展。

關鍵詞：機電一體化技術；計算機技術

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 22-0000-01

機電一體化技術是眾多科學技術綜合發展的表現。對社會生產力的提升有著直接作用。在傳統計算機水平的影響下，不斷完善機電一體化技術是提升我國工業水平的重要基礎措施。

一、機電一體化的內容

（一）機電一體化技術是從系統工程觀點出發，應用機械、電子等有關技術，使機械、電子有機結合，實現系統或產品整體最優的綜合性技術。機電一體化技術，主要包括技術原理和使用機電一體化產品（或系統）得以實現、使用和發展的技術。機電一體化技術是一個技術群（族）的總稱。

（二）機電一體化系統（產品）由若干具有特定功能的機械和電子要素組成的有機整體，具有滿足人的使用要求的最佳功能，機電一體化系統（產品）。主要是指機械系統（或部件）與微電子系統（或部件）相互置換和有機結合，從而賦予新的功能和性能的新一代產品，有良好的人機協作關系。一個機電一體化的系統主要是由機械裝置、執行裝置、動力源、傳感器、計算機這5個要素構成。

（三）機電一體化工程（機械電子工程）是機械工程與電子工程的綜合集成，即給定機電一體化系統（或產品）/目的功能與/規格后，機電一體化技術人員利用機電一體化技術進行設計、制造的整個過程體系。機電一體化工程是系統工程在機電一體化系統（產品）中的具體應用。

（四）機電一體化思想體現了/系統設計原理和/綜合集成技巧。系統工程、控制論和信息論是機電一體化技術的方法論。從某種意義上講、機電一體化思想相當于/一體化思想。它帶來了諸如光電機一體化、機電液一體化、科工貿一體化、人機一體化等技術及其產品。

二、機電一體化的技術概述

機械制造技術：該項技術是機電一體化技術的基礎部分，它和其他多項技術之間存在著一定的關聯。機械制造技術并非是機電一體化技術中十分重要的一項技術，但是該項技術卻有諸多方面都需要它，不管是機械制造、機械工藝還是機械設計。相關方面的發展都存在著巨大的潛力。傳動技術：該項技術中包括了氣壓傳動、磁力傳動、機械傳動、電力傳動以及液壓傳動等多項內容，微電子技術給這些傳統化的技術做為支撐，將不同內容的長處都顯現出來，彼此之間進行相互競爭，相互發展，從而實現人呢在多種功能和動作上的需求。信息處理技術：對信息進行處理，該項技術主要的核心技術就是計算機技術，單片機技術有其特殊，可以認為，在機電一體化的技術當中，電所代表的技術可以通過應用相關公式進行計算，公式為：PLC技術+單片機技術+通信技術。傳感器技術：傳感技術包含了多種物理量傳感器，其中以“一器多感”技術最為特別，需要進行特殊的說明，光纖傳感器是近些年來一直發展的一項傳感技術，并且獲得了很大的進展，它的發展對機電一體化技術起到十分重要的作用和影響。

三、我國機電一體化發展現狀

（一）初級階段。在初級階段，人們逐漸對電子技術進行利用，二戰期間發生的戰爭更是對電子技術和機械產品的有效結合起到了刺激的作用，機電結合技術被大量的應用到軍用技術當中，戰爭結束后轉為民用。該階段中的開發和研制，整體都還處在自發的狀態中，電子技術還沒有達到一定的水平。

（二）發展階段。在該時期，控制技術、計算機技術以及通信技術都逐漸的發展起來，這些技術為機電一體化技術的未來發展打下了堅實的基礎，大規模以及超大規模的集成電路以及微型的計算機都飛速發展起來，這些發展給機電一體化技術也提供了十分充分的物質基礎。在該方面的發展中，日本最先對其進行接受。

（三）深入發展階段。在這個階段，一方面是通信技術以及光學技術都加入機電一體化技術當中，而微細加工技術同樣展露出頭腳，微機電一體化和光機電一體化逐漸形成新的分支，另一方面是機電一體化的相關設計、集成方法以及分析都逐漸出現，相關方面得到了更加深入的研究，同時還擴展出諸多新的領域和空間。

四、機電一體化的未來發展趨勢

（一）網絡化。到目前為止，網絡化技術已經成為社會、經濟、生活的主宰，網絡化技術每天都在進行充分的利用，也由于網絡化技術的飛速發展，諸多其他技術都以網絡化技術作為基礎而發展起來，其中就包括遠程控制技術和遠程監視技術。

（二）人性化。隨著智能技術的快速發展，智能化的機器人也逐漸浮出水面，將判斷推理、自主決策能力和邏輯能力都植入到智能機器人、智能探測儀以及只能醫用器械當中。其中，智能機器人能夠處理、識別、獲取諸多種信號內容，主動完成較復雜的操作內容。

（三）數字化。微控技術以及相關方面的發展制器，都為未來的機電產品數字化奠定了扎實的基礎，機器人和數控機床也進入了飛速的發展過程中，而計算機技術的快速崛起，更是給數字化技術的設計和制造鋪平了發展的道路，數字化技術對機電一體化的產品提出了更高的要求，它需要具有更高的易操作性、自診斷能力、高可靠性等，更實現了遠程技術的發展。

（四）模塊化。機電一體化的產品種類很多，生產的廠家也繁多，研制切開發出標準的動力接口、機械接口和環境接口的相關產品單元模塊難度很大，是一項十分復雜但很有前途的工作內容，因此，在產品設計開發時，將圖像處理、測距以及識別等諸多標準模塊單元加入新開發的產品中即可。

（五）微型化。微型化就是精細的加工技術進行發展，同時這也是提高效率的必要發展過程。微機電系統可以批量的進行制作信號處理、控制電路以及微型傳感器、集微型機構、微型執行器，將通信和電源等諸多技術集于一體的系統或微型器件

五、結束語

計算機技術水平的日益提升使機電一體化技術不斷完善。為機械行業的發展帶來了技術動力，顯著的提升了機械行業的經濟效益，同時降低了成本的投入，使工作人員的勞動程度得到有效的緩解。市場競爭局面的激烈化發展需要企業結合自身的實際情況有效的應用機電一體化技術，這是新時期科技發展對企業經濟效益與社會影響提升的明確表現。

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