淺談機電一體化技術的現狀及發展趨勢

劉吉平

摘 要：隨著經濟的發展，機電行業的發展速度越來越快，其中，機電一體化技術在人們的生活中獲得了比較廣泛的應用。該技術突破了以往機電技術在時間、地域方面的限制，機電一體化的發展空間更加廣泛。主要對機電一體化技術的現狀進行了淺析，并對其發展趨勢進行了討論，以供參考。

關鍵詞：機電一體化技術；信息技術；工業機器人；工作效率

中圖分類號：TH162 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.153

機電一體化技術是一項綜合性非常強的技術，必須在傳統技術層面上加入更多現代化的先進技術元素，以創新和改革，并以此促進其發展。隨著計算機技術發展水平的不斷提高，形成了大規模的成熟集成電路，機電一體化技術更是開拓了更加寬廣的應用方向和領域。因此，機電一體化技術的發展正在不斷改進和完善，最終促進了我國機械工業發展水平的提升。

1 機電一體化技術的應用現狀

1.1 工業機器人的開發和利用

工業機器人的形成和發展有效替代了人類的勞動，主要歷經了三代：①第一代機器人被研制出時，因智能化的水平不高，所以，只能給通過一些簡單的預設程序執行非常簡單的重復動作，很難勝任一些復雜的崗位和環境；②第二代機器人能通過內部各種傳感器實現對周圍環境信息的獲取、分析和處理等，并將這些信息反饋給動作單元，以此做出相應的動作；③第三代機器人在智能方面的程度獲得了大幅度提升，且可通過一些強大的傳感原件進行信息數據的收集，能有效適應不同的工作環境，唯一的缺點是這類機器人的成本過高，極大了限制了其實際的推廣和利用。

1.2 應用于數控機床

數控機床方面的應用是機電一體化成功應用的典范。數控機床在經過多年的研究和發展后，精度控制的準確度越來越高，所具有的功能更加豐富，操作極為方便，整體結構非常合理，向著模塊化、總線式和緊湊型的方向發展，且一般采用許多cpu和主總線的結構體系。同時，模塊化設計促使系統能通過相應的模塊組合實現豐富的功能，從而促使控制系統的操作過程更加的簡單、便捷，最終實現1臺機床可同時操控多個獨立任務，大大提升了工作效率。

1.3 應用于分布式控制系統

分布式控制系統主要是相比集中式控制系統而言的，主要通過1臺中央計算機負責對現場測控的多臺計算機進行指揮和控制。其本身具有非常強大的安全性和功能性，因此，其易成為當前一些大型機電一體化系統中的主流技術。分布式控制系統也隨著測控技術的不斷發展和創新而不斷進步和變革，同時，在生產過程當中也能切實實現實時調度、處理、在線優化、生產計劃的統一管理等多種功能于一體的綜合性系統。

2 機電一體化的發展趨勢

2.1 人格化的發展方向

人格化是機電一體化發展的重要方向之一，機電一體化人格化的發展主要是指機電一體化系統能有效地模仿人類的生命機能，且整個過程中非常注重人與產品之間的聯系。因此，這是一種比較適合人類操作和使用的機電一體化技術，與人之間具有共性。同時，由于機電一體化產品的最終操作者是人，其形成和產出的主要目的是有效完成人類所需要完成的目標和任務，因此，提升機電一體化產品的智能化過程，即是將人的情感融入其中，從而真正實現機電一體化的人格化發展。

2.2 智能化的發展方向

機電一體化技術中的模糊邏輯系統和專家系統方面的研究已經取得了非常明顯的成績。很多模糊邏輯系統都統一對人的思維方式進行模仿，這項操作已在機械制造領域中受到了極為廣泛的應用，主要被應用在地鐵系統中，可保證乘客不再出現由于慣性而產生的前仰后翻的情況；專家系統主要針對一些有問題的智能軟件系統，能在某一專業的領域中利用某些相關經驗和知識，并通過計算機識別代碼的形式表現，再利用專家系統推理和控制。

2.3 微型化的方向發展

機電一體化技術經過多年的發展，已在微型化方面取得了一些客觀的研究成果，然而，與之相關的產品體積仍然較大。由于微機型的機電一體化產品的體積較小，消耗的能源相對較少，運用靈活，因此，利用這些特點可進入到很多機械無法進入的微型空間中，方便了精細化的操作過程。這種微機型的產品在生物醫療、軍事和信息等方面都有著非常獨特的發展優勢。

3 結束語

綜上所述，機電一體化技術的形成和發展有效改變了工業社會方面的發展情況。隨著經濟的發展和社會的進步，機械行業當中的科技水平也在不斷提高，機電一體化技術開始廣泛地應用到各個領域當中，因此未來的機電一體化技術具有非常廣闊的發展空間。

參考文獻

[1]張帥，王鴻超.機械電氣一體化技術的探討[J].科技風，2015（02）.

[2]鄒志慧，李瑞，陳相霞.淺析機電一體化應用的優點及發展趨勢[J].電子世界，2014（16）.

[3]張衛東.一體化課程教學探討[J].課程教育研究，2015（02）.

〔編輯：張思楠〕