光機電一體化技術的發展方向探討＊

蘇冠領

光機電一體化技術的發展方向探討＊

蘇冠領

（廣西城市職業大學，廣西 崇左 532200）

隨著人類社會的飛速發展，科技一詞已經逐步滲入人們的日常生活之中，同時人們的要求也越來越高。科技的飛速發展，人們的要求增多，在這一背景下，光機電一體化技術出現在了人們的視野里。光機電一體化技術自出現后發展迅速，現已應用于越來越多的領域，很多行業也因為光機電一體化的應用獲得了突飛猛進的發展。對光機電一體化的技術特征作了相關介紹，并對其未來發展方向進行了探討。

光機電一體化；機械技術；計算機技術；微電子技術

光機電一體化技術是通過在傳統的機械技術中融入微型電子技術后產生的新型的現代化工業技術。它是由多種技術結合而成的一門技術，其中包括了激光技術、微電子技術、計算機技術等工業技術。

這些技術結合在一起，取長補短，形成了光機電一體化技術這一完整工業技術。目前，很多產業都運用了光機電一體化技術，因為其具有很強的適應性，在未來的發展中必定能更上一層樓。

1 光機電一體化技術特征

光機電一體化系統主要由5部分組成——動力、機構、執行器、計算機和傳感器。其中，起關鍵作用的組成部分是計算機和傳感器，其是整個系統的核心。

相比于傳統的機械產品，光機電一體化產品擁有更好的技術特征，具體如下。

1.1 體積小，質量輕，適應性強，操作方便

相比于傳統機械制造，光機電一體化技術的操作更為簡單方便，操作人員不必再嚴格按照規定操作程序進行，操作程序變得更加靈活和方便，工作人員可以按照需求來操作，且程序可以預設，這樣光機電一體化裝置可以按照預設好的程序來一步一步運行，有的裝置甚至可以實現全自動化。

1.2 功能增加，精度大幅提高

相比于傳統機械技術，光機電一體化技術的傳動部件有所減少，這樣做的好處在于可以減少機械部件磨損產生的誤差，從而提高精度。與此同時，光機電一體化系統組成中包含電腦和傳感器，并且融合了激光技術和計算機技術，電子技術的運用使得光機電一體化技術比機械技術的精度大幅提高。

1.3 部分硬件實現軟件化，智能化程度提高

光機電一體化技術具有傳統機械設備不具有的自動化和智能化，光機電一體化技術可以讓電子裝備按照預設的程序進行自動控制、自動檢測等操作，可以智能地完成一整套流程，智能化程度提高。

1.4 產品可靠性提高，使用壽命延長

傳統的機械裝置都會伴有摩擦，其原因是裝置中的可動部件在裝置運行時造成的運動誤差，使可動摩擦撞擊加重，這些因素會嚴重影響裝置的壽命，且還會使其可靠性降低。在光機電一體化技術的應用中，為了解決這一問題，對可動部件進行了削減，因此可動摩擦大大減少，所以光機電一體化裝置的壽命比傳統機械裝置的壽命長，可靠性也高。

1.5 產品系統性增強，協調性要求提高

光機電一體化技術是由多種技術結合而成，這就使光機電一體化技術和其產品的系統性更高，同時，因為它由多種技術結合而來，各技術之間的協調尤為重要，各種技術取長補短，使系統更加完善，這就要求各部分系統之間互相協調。

2 光機電一體化技術的發展方向

光機電一體化技術已經逐步滲入到越來越多的領域，在諸多產業中也能看到其影子，其是科技的結晶，其未來的發展方向必定由科技的發展進步所引導，以下是其幾個發展的方面。

2.1 智能化

現如今人工智能越來越受到人們的關注，人工智能必定是光機電一體化未來發展的一個重要領域，人們對人工智能在光機電一體化技術上的應用也越來越重視，數控機床就是典型案例，結合人工智能后的光機電一體化技術會更加的簡單、便捷，當光機電一體化產品擁有比較高的人工智能水平，可以擁有判斷能力，從而自我決斷一些事，結合人工智能會是光機電一體化技術必須要走好的一條路。

2.2 模塊化

光機電一體化產品的生產種類比較多，生產銷售光機電一體化產品的廠家繁多，為了進一步提高光機電一體化產品的生產質量，促進光機電一體化產品的可持續發展，研發制造標準化模塊就顯得至關重要。通過將一些功能技術集成在同一個模塊上，光機電一體化產品的生產速度大大加快，且這樣還有利于新產品研發制造，推動光機電一體化技術的發展。模塊化是現在生產業發展的一個大趨勢，現代科學研究表明，模塊化的生產模式更有利于資源總和，從而大大提高資源利用率。將光機電一體化所需要的人力、物力資源模塊化，縮短光機電一體化產品的生產時間，擴大生產規模，促進光機電一體化產品的創新發展。所以，模塊化是光機電一體化技術發展的一大趨勢。

2.3 網絡化

隨著互聯網技術的不斷發展，互聯網技術在產品生產過程中的應用越來越廣泛，尤其是光機電一體化技術，不僅需要人力、物力的支持，更重要的是要借助互聯網技術才能獲得長遠發展。互聯網技術可以完善光機電一體化技術，使得光機電一體化產品在外形和色彩上更加符合人類的審美和需求，在實現光機電一體化產品的基本功能、滿足人類基本需求的情況下，提高人類的審美能力，為人類帶來更多感官上的藝術享受，促進光機電一體化技術的可持續發展。將光機電一體化技術與互聯網技術結合起來，可以更好地了解人類對光機電一體化技術的需求，及時把握光機電一體化產品的應用情況，實現光機電一體化技術的進一步發展。

2.4 微型化

光機電一體化技術作為一項高科技技術，它在發展的過程中逐漸呈現出微型化的趨勢，從研究初期到現在，光機電一體化技術產品的體積越來越小，功能性越來越靈活多變，消耗的能量也越來越少，呈現出良好的發展趨勢。由于光機電一體化技術的應用性較強，它的應用領域也越來越廣泛，光機電一體化技術在高危行業、高科技產品、醫療保險、信息通訊、軍事裝備等領域都發揮著無可替代的作用。從近些年的研究結果可得，光機電一體化技術正在進軍微型化市場，微型化將是光機電一體化技術的一大發展趨勢。

3 結語

光機電一體化技術在當前的經濟發展中起著重要的作用，從光機電一體化技術的特點來看，光機電一體化技術體積小、質量輕、適應性較強、操作方便，因此成為很多行業的重點研究目標。隨著信息技術和經濟的不斷發展，中國光機電一體化技術有了很大程度的提升，功能進一步增強，智能化程度提高，使用壽命得到有效延長，各部分之間的聯系更為緊密，協作性較強。從光機電一體化技術的特征和發展趨勢來看，未來光機電一體化技術將更加成熟，光機電一體化產品將持續智能化，能夠幫助人類解決更多的問題，促進經濟的發展。未來光機電一體化技術的發展將呈現模塊化、系統化和集約化的特點，合作單位聚集在一起，有利于節約資源，促進光機電一體化技術的可持續性發展。同時，光機電一體化技術將和互聯網技術的聯系進一步增強，提高光機電一體化技術的傳播速度和普及性，進一步為人類提供高質量的光機電一體化產品，服務人類社會。

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TH-39

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.17.014

2095－6835（2019）17－0034－02

蘇冠領（1994—），男，廣西合浦人，本科，研究方向為機械設計制造及其自動化。

2018年度廣西城市職業大學科研項目“利用光機電一體化技術制制冷機”（編號：GXCCKY2018B013）階段性成果

〔編輯：張思楠〕