淺析機電一體化技術的應用及發展趨勢

摘 要：機電一體化是指在機構的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。機電一體化發展到現如今早已成為一門本著自身體系的新型學科，伴隨著科學技術的逐步發展，還會被賦予新的內容。

關鍵詞：機電一體化技術 應用 發展趨勢

1、機電一體化的核心技術及現狀

1.1機械本體技術

機電一體化技術其根本是從質的減輕、性能的改善和完備以及精度的提高等各方各面進行思慮與研究。當今機械生產過程當中，通常選擇鋼鐵材料，原因是可以使產品的質量減輕，除了需要在產品結構上實施改善，與此同時，更加應當考慮，使用非金屬復合材料的正確與否。只有使機械本身的重量稍加減輕，才可以促使驅動系統的小型化，從而在控制系統的問題上，實現迅速響應，進而使工作效率大大提高，相反使能量消耗大幅度降低。

1.2傳感技術

傳感技術的根本在于：靈敏度、靈敏度及可靠性等方面。傳感技術于提高防干擾能力及可靠性而言非常重要。為了可以杜絕電磁干擾的產生，當前主要是選擇光纖電纜傳感器，而外部信息傳感器這一方面，主要運用的是發展非接觸型檢測技術。

1.3信息處理技術

機電一體化技術的發展，離不開多方面因素，同時與微電子學的進步以及信息處理設備普及應用密不可分。伴隨著當前機電一體化技術的深入拓展與研究，應當要建立在提高信息處理設備的科學、可靠的基礎之上。利用提高數轉火模轉設備的可靠性，和在實施分時處理的輸入的可靠性（或者輸出可靠性），進而使抗干擾能力、提高處理速度得以完善和解決。

1.4驅動技術

現如今，大量選擇電機作為驅動動力，存在著一些大大小小的問題，比如，工作效率和響應速度等。利用在電機內部融入編碼器和專用組件的控制或傳感器、電機三位于一體的伺服驅動單元，從而使驅動技術存在的問題進行妥善的處理。

1.5接口技術

為了使計算機的正常通信得到保證，務必要保證傳遞的數據有一定的標準和規格。接口技術要通過采用相同規格的標準，使信息傳遞速度加快及可靠性增強，于此同時可以使設計簡化。現如今，技術人員正利用低成本開發的高速串行接口，從而使光纖纖維改善及光耦器容量大等問題，從而使信號光纜非接觸等缺陷得以解決。

1.6軟件技術

軟件技術是和硬件技術發展同步的核心技術。為了可以使軟件的研制成本減小，應當大幅度使生產維修工作效率提高，通過日益實施軟件標準化，程序模塊化的進行，按照程序規格標準以及軟件程序，循序漸進的實施推行軟件工程，從而使軟件技術的提升得到一定的保障。

2、當前機電一體化運用的情況概括

國外許多國家已經具有完善的機電一體化技術，應用的范圍也比較廣泛，我國運用機電一體化技術的時間還比較短，應用的范圍相對來說比較狹隘，通過調查發現，我國當前應用機電一體化技術的范圍主要有下面三個方面。

（1）利用網絡對機床進行控制，我國生產行業有著舉足輕重的地位，生產類別也是非常之多，所以需要設備的類別相對也多，制作設備時需要機床的配合，傳統方法是安排工作人員來對機床進行操作，現在已經摒棄傳統方法，將機床連接到網絡當中，用網絡對其控制與操作，這個環節主要運用機電一體化技術，運用完成，在電腦里設定一鍵式操作，產出的成品質量會大幅度提升，但據調查研究發現，我國整體運用機電一體化技術對機床控制的有整體工作的38%，而且機電一體化技術水平較低；

（2）在生產過程中應用，傳統的方法雖然生產各個設備和成品，但是也只可以實現半機械化操作，也相當于是機器負責了其中一部分工作，而人工負責剩下的工作，這樣效率不僅低，質量也會出現很多問題，當前，每個領域都需要改進產業化，相對于生產工作而言，大致方向就是實現自動生產，運用機電一體化技術從而這個要求的標準，應用機電一體化技術后，將生產出的設備與電腦連接，自動設定生產方案，而工作人員只需要進行監督設備是否正常運轉，但因為機電一體化技術的水平還尚未完善，加之改進工作需要過多錢款花費，所以當前僅僅只有一小部分的生產公司運用機電一體化技術；

（3）機器人運用當中，或許會出現工作難度較高，或者用人危險的問題，運用機電一體化技術，將機器人與電腦連接，列如，安裝體積較小的零件，利用人來操作，安裝可能會出現問題，或者是發生一些零件的遺漏問題，但是通過機電一體化技術進行操作機器人，可以使工作的效果得到保證，但是這個方面的運用情況與上一條不符合，并不廣泛。

3、機電一體化技術的發展趨勢

3.1智能化

機電一體化技術和傳統的機械自動化技術有很大的出入，其根本區別就在于智能化，同時，機電一體化的發展方向也在于智能化。近些年來，處理速度逐步加速的處理器、集成化與智能化的傳感器系統以及高性能化的微機使得深入智能控制法的應用變成了不爭的事實，于此同時，也把機電一體化產品像智能化的發展方向推去。智能機電一體化產品意識指可以模擬人類智慧文明，具有邏輯思維能力、判斷能力以及自主局端的能力。

3.2微型化

機電一體化科技含量最高的其中一個分支是微機電系統，而這種產品泛指的是，小于一立方米的產品。這種產品擁有許多優勢，體積小，并且動作比較靈活，在各個領域都可以得到廣泛的應用，比如醫學、軍事以及航空等方面。

3.3綠色化

工業的逐漸發展，從而使得人們的生活得到了翻天覆地的變化。從一方面來看，人們的生活是由于機械化的生產，而擁有了更多的產品，物質變得更加豐富、生活變得更加愜意。但是；而從另一個方面而言，資源是在源源不斷的減少，人類的生態環境受到極其嚴重的污染。所以，人們開始呼吁環境保護的重要性，從而形形色色的綠色產品就此產生，所以，實施綠色天然的機電一體化產品設計，具有宏偉的發展前景。

3.4網絡化

現如今，計算機技術的逐漸發展，網絡技術也由此得到了普及，也對機電一體化技術的發展產生了無形中的影響。在日常的生活中，最常見的要數網絡的遠程控制技術以及監技術的應用。所以，我們應當充分利用家庭網絡，把各種家用電器連接，并且以計算機為核心的計算機集成家電系統將深入現如今人們的生活當中。從這方面來看，網絡化也是機電一體化發展的一個方向。

3.5系統化

系統體系結構采用開放式以及模式化的總線結構是系統化的其中一個特征。另一個表現特征是通信功能會進行大幅度的增強，在不久的未來，機電一體化會將產品與人的關系予以更大程度的重視。同時，還會根據某些生物的優良結構來重新實施新型機體的制造，進而使機電一體化可以向生物系統化的方向發展。

結束語

眾所周知，在市場經濟體制日益完善與競爭逐漸加劇的現如今，科學技術逐步向交叉化、整體化、數字化以及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越來越廣泛。只有看清機電一體化技術的應用現狀，看清其未來發展趨勢，并且推廣以及發展，才可以讓機電一體化技術在各行各業中廣泛應用，從而使產品的質量和工作效率大大提升，進而更好更有效的服務人們的生產生活，最終達到推動機械工業的發展與振興的目的。

參考文獻

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作者簡介

李建科（1987-01），男，漢族，北京，從事汽車廠輸送設備行業工作。endprint