試探機電一體化技術發展趨勢

王永超

摘要：機電一體化是在大數據時代中應運而生的一個學科，且正處于高速發展階段，代表著機械工業技術革命的發展方向。在一般的認知上來說，機電一體化技術是一門跨學科的綜合性高的技術，這是由于其綜合了機械、電子、光學、控制、計算機、信息等多學科的交叉融合，機電一體化技術也有賴于現今先進的技術水平和知識水平，因此有其發展的意義。

關鍵詞：機電一體化;發展;趨勢

我國的工業化發展速度越來越快，以及信息時代各種信息產業的迅速發展導致了目前的電子技術，計算機技術，包括自動化技術都和機電技術相互融合相互疊加，并且形成了目前的機電一體化技術。由于機電一體化技術的先進性，采用這種技術生產出來的產品具有更高的性能和更可靠的質量，目前已經得到了迅速的發展。而以機電一體化技術制造的產品也應用到我們生活的每一個角落。在給我們的生活帶來便利的同時也充分享受著高科技技術的智能化。

1、機電一體化概述

機電一體化技術目前經歷了3個發展階段，在20世紀60年代以前為第一階段（初級階段）。在這一階段，人們為了提升機械產品生產力，將電子技術融入機械設備控制當中，以完善設備性能。在這個階段，技術研發還處于自發性狀態，電子技術與機械設備結合得還不夠深入。20世紀70年-80年底，機電一體化進入了快速發展階段。在這一時期，無論是控制技術、計算機技術，還是通信技術等，均有了空前的發展，為機體一體化提供了良好的技術支持，相關技術也得到快速普及，并受到了世界各國關注。進入20世紀90年代后，機電一體化已經逐漸朝著智能化方向發展，此時機電一體化技術就已經進入了深入發展期。微加工技術、光學技術、信息化技術逐漸融入機電一體化當中，同時機電一體化系統分析方法、集成方法機建模設計等愈來愈成熟，再加上神經網絡技術等高新技術的支持，為機電一體化快速發展提供了充足的動力，也讓機電一體化技術有了更大的應用空間。與歐美、日本等國家相比，我國機電一體化起步較晚，從20世紀80年代才逐步涉及該領域。但國家對機電一體化發展十分重視，并制定了相關扶持政策。國內很多大型企業、科研院校等在機電一體化領域做了大量工作，部分技術已經接近國際領先水平，取得了令人矚目的成果。

2、機電一體化應用現狀

機電一體化技術應用范圍十分廣泛，主要涵蓋了以下幾個領域：

2.1數控機床

數控機床是機電一體化的典型技術產品。數控機床的精度及效率是傳統普通機床無法比擬的。在構造方面，借助多CPU技術，數控機床已經實現了構造的總線式與緊湊型，同時還實現了模塊化。在功能方面，通過WOP技術實現了數控機床的智能化。以模塊化軟件設計、大容量存儲器、單片機作為支持，讓數控機床的精度及操控性有了大幅度提升。

2.2工業機器人

工業機器人也是機電一體化技術的重要應用領域之一。工業機器人可謂是機電一體化技術的載體。在機電一體化技術的支持下，如今的智能化工業機器人已經能夠進行復雜的邏輯思維。借助傳感器技術，能夠對周圍環境做出有效感知，從而做出正確的決策及判斷。

2.3計算機集成與制造系統

利用機電一體化技術，可將分散制造系統進行組合，從而實現全局動態化控制。計算機集成與制造系統打破了各個系統之間的屏障，讓企業生產集成度得到了大幅度提升，促進了各生產要素的配置優化，能夠進一步發揮各生產要素的功能及價值，有利于提升整體生產效能。

3、機電一體化技術的發展趨勢

機電一體化產品具有很多的優點，其中就包括質量性能的穩定性，同時正在向小型化發展，結合目前的工業自動化技術和網絡信息技術，目前正在向智能化方向發展。

3.1機電一體化在智能化道路上的發展

如今的時代是一個信息化高速膨脹的時代，人們在享受信息的便捷傳遞之外對智能化的要求也越來越高。具體的說智能化是利用計算機技術，把計算機技術和機電技術進行融合。然后計算機通過一定的指令程序進行運作從而操控我們的機械設備按照人們的指令來進行工作。現在的計算機也越來越微小，憑借一塊微型的計算機我們可以設計出來很多智能的機電一體化設備。目前很多精密機械的生產線上應用的就是智能化的機器人來進行操作。在一些比較人類不能承受的環境下，就可以用智能機器人代替人類來完成各種艱難的實驗。

3.2機電一體化在環保方向的發展

環境保護是多少年來我們一直面臨的最大問題，目前環境問題已經對人類生活造成很多不利影響。

3.3機電一體化技術在網絡化方向的發展

網絡的發展改變了我們的生活方式，網絡的方便性讓我們感受到了網絡技術的先進。以及追求網絡技術在更多方面的應用。目前的智能家居，智能汽車都是機電一體化技術在網絡化方向的發展，目前物聯網技術也在告訴發展，未來我們的社會就是一個網絡化的社會。

3.4機電一體化技術在微型化道路上的發展

電子技術的發展促進了電子元件和電子芯片的微型化發展。目前的一塊電路板上能夠集成成百上千的電子元件。這種小型化的發展對于機電一體化技術來說也是一種革命，通過對這些技術的運用機電一體化產品也越來越小型化，而我們產品的精密性也越來越高，含金量越來越高。小型化給人們帶來的就是方便的可移動性，從而擴大了產品的使用領域。

3.5機電一體化在系統化方向的發展

在這方面主要是使現有的機電一體化產品具有更加開放的結構，采用模塊化的組合，可以使產品的可擴展性大大增強，同時對于產品與其他智能設備的連接創造了條件，具有更加強大的通信能力。

4、結束語

通過上面的分析我們可以看出機電一體化的發展經歷了三個階段，從萌芽到迅速發展到最后的和最新技術進行融合發展。這一切的發展都是順應了社會生產力的發展，科技是第一生產力在這里得到了完美的體現。這是技術發展到一定水平的必然結果。是人類社會走向高科技的必然要求。對于機電一體化技術的未來趨勢探討，我們看到了機電一體化技術在未來的廣闊前景。未來的生活必然到處充斥著機電一體化產品。對于機電一體化技術我國更要加大投入力度，從各個方面進行支持，組建一支優秀的科研隊伍，逐漸縮小與國外的技術差距。

參考文獻：

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（作者單位：河北省煤田地質局物測地質隊）