機電一體化技術的應用及發展趨勢

周志賀

摘 要：隨著我國工業生產水平的不斷提高，機電一體化技術的應用也日趨廣泛，成為現代工業技術發展的重要標志之一，了解和掌握機電一體化技術的應用和未來發展前景，也是當前機械工程領域關注和研究的重點課題之一。本文從機電一體化技術的發展入手，分析了機電一體化的發展前景趨勢，希望能借此給同行們提供一些有價值的參考。

關鍵詞：機電一體化 技術應用 發展趨勢

1.機電一體化的技術應用

機電一體化技術是面向應用的跨學科技術，是機械、微電子、信息和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。

機電一體化技術的應用領域十分廣泛，主要應用在數控機床、計算機集成制造系統、柔性制造系統、工業機器人等方面。它在應用技術方面主要包括軟件和硬件兩個大的方面，其在不同領域中的具體應用的核心技術包括：

1.1在現代機械制造業中的應用

機械制造業的市場競爭局面緊張，而在傳統的機械制造行業中，規模和經濟基礎是決定市場占有率的關鍵，而社會發展到今天，制造業已經打破了單純依靠人力生產的技能傳統，取而代之的是電子計算機技術、敏捷制造、柔性制造、并行工程和計算機數字控制技術等高新技術制造系統占據了信息競爭主導地位，起到了促進生產模式創新和發展的作用。

1.2在鋼鐵行業中的應用

機電一體化技術在鋼鐵企業中的應用主要是計算機集成制造系統，是將人、生產經營、生產管理和整個生產管理過程的全方面有效連接的一種控制系統。從原料進入生產企業，到原料的加工生產和成品的發貨等全方面加以監控的新技術應用。

1.3在飲料食品行業中的應用

機電一體化作為一種應用發展最快的新技術，在飲料食品行業的包裝機械開發、設計和制造等方面也被廣泛引入，大大提高了生產加工的自動化水平，提升了生產能力和管理效率，為企業在行業中的優勢競爭地位奠定了基礎。

此外，機電一體化的技術應用還包括在現場總線技術方面和交流傳動技術方面的應用。現場總線技術其實就是將新型的信號傳輸技術替換成現場總線技術的一種方法，在有效控制的基礎上實現雙向的信息傳送。而交流傳動技術則是將矢量控制技術進行實用化應用的代表，是數字技術發展的產物，在未來，還將取代直流傳動技術。

2.機電一體化技術的未來發展趨勢

當前，光機電一體化技術作為一種新興的學科，在多年的發展后逐步形成了一種新興產業，并逐漸受到人們的重視。同時這也決定了當代機電一體化技術的未來發展趨勢：

2.1 模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程，這一重要發展趨勢將給所有機電一體化企業帶來光明的發展前景。使得產品種類和生產廠家繁多、單元復雜的機電一體化產品更好的被整合，對開發研制新產品和進一步擴大生產規模都將有極強的推動作用。而為了更好的避免利益沖突，還應該相應的制定相關必要的國際或國內生產標準。相關標準的制定，對生產標準機電一體化單一的企業和對生產機電一體化產品的企業來說，都會有利無害。

2.2智能化

在21世紀智能化已然成為機電一體化技術發展的一個重要方向。這一時期的人工智能應用在機電一體化技術應用研究中備受關注，其中最為典型的技術應用代表當屬機器人和數控機床的智能化應用。盡管在當前的技術條件下，機器人不可能達到與人完全相同的智能，但是其智能化的擬人應用是完全有可能，并在現實的生產生活中也有必要的，如何在理論控制的基礎上行，達到更高的控制目標，將是機電一體化技術智能化應用的一個重點。

2.3微型化

在20世紀80年代末期，機電一體化技術已經開始朝著微型及其和微觀領域發展，國外更是興起了一種較為微電子機械系統的機電一體化產品，這種體積小、耗能少、而且運動靈活的這款新產品逐漸朝著微米、納米級發展，并彰顯其在生物醫療、軍事和信息等方面應用的巨大優勢，勢必成為未來的一大發展趨勢。但需要注意的是，這一技術的突破發展也存在一定的技術瓶頸。

2.4網絡化

20世紀90年代，計算機技術應用方面開始出現了網絡技術，其在工業生產和科學技術及各領域的廣泛應用，極大地影響了人們的日常生活，同時也加劇了企業間的全球化競爭趨勢，使得各企業在面臨嚴峻挑戰的同時也帶來了極大的發展機遇。這也就預示著，一旦研制出質量可靠、功能獨特的新的機電一體化產品，其暢銷度將快速覆蓋全球。特別是在網絡日益普及并形成了計算機技能家電系統的今天，家電已經和家庭網絡密切相連，這也就預示著機電一體化產品只有朝著網絡化方向發展，才能在高科技技術的應用中滿足人們的便利需求和使用快樂。

2.5綠色化

工業的發展給人們的生活帶來了巨大的影響，在提高舒適生活和物質滿足的同時，也衍生出了資源短缺和環境污染加劇等系列問題。因此，回歸自然、綠色環保健康的產品概念也開始成為社會需求的主流和時代發展的趨勢。這就要求產品在其設計、制造、使用和銷毀的全過程中，都應以盡量減少對人體健康的損傷和提高產品利用率為前提，不污染、能回收利用的新型機電一體化產品的綠色設計理念，其未來的發展前途將極其遠大。

3.結束語

眾所周知，在市場經濟體制不斷完善和競爭加劇的今天，科學技術不斷朝著整體化、交叉化、數字化和微電子技術信息技術的方向發展，機電一體化技術的應用范圍也不斷增加。只有了解其應用現狀，認清其未來發展趨勢大力推廣和發展，才能讓機電一體化技術在各行業中的應用，來進一步提升產品的質量和工作效率，更好的服務人們的生產生活，從而推動機械工業的發展與振興。

參考文獻

[1]王霞.機電一體化的發展與應用[J].科技資訊，2013（27）.

[2]鐘六平.淺議機電一體化之控制系統[J].科技資訊，2013（34）.

[3]李建勇.機電一體化技術[M].北京：科學出版社，2004.