秦引航

摘 要：伴隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們的工作、生活節(jié)奏越來越快，因此對生產(chǎn)效率方面也提出了更高的要求。隨著科學技術的飛速發(fā)展，機電一體化技術也得到了進一步推動，該技術可以滿足目前人們的實際生產(chǎn)需要。所謂機電一體化就是將微機技術、機械、電子科技等進行有機結合，從而全面提升生產(chǎn)效率。因此，可以將該技術看作提高生產(chǎn)力的一門技術?，F(xiàn)階段機電一體化被應用到生產(chǎn)、生活的各個領域中，受到各界的廣泛關注，在社會經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)著越來越重要的地位。

關鍵詞：機電一體化；計算機；機械

中圖分類號：TH39 文獻標志碼：A

0 前言

在20世紀70年代人們提出了機電一體化理論，隨后相關人員對該技術進行了大量研究，因此計算機、電子、集成電路等多項技術得到了飛速發(fā)展，取得了良好的研究成果，機電一體化技術也得到了進一步發(fā)展，并被應用到更多的領域中。機電一體化正處于逐步發(fā)展、完善的階段，該技術的發(fā)展提高了生產(chǎn)質量，并且在一定程度上促進了機械工業(yè)的發(fā)展。基于此，該文將對機電一體化技術的發(fā)展趨勢及應用前景進行研究，希望可以促進機電一體化行業(yè)的進一步發(fā)展。

1 機電一體化技術

機電一體化是機械工程范疇中的一個概念，機電一體化技術是融合電子、計算機、信息、機械制造等眾多技術為一體的學科，該技術將諸多技術進行了有機結合。機電一體化技術的定義是指工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中的研制階段、設計階段、生產(chǎn)階段的所有過程，機械工程以及計算機、電子、信息等技術共同作用于工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中，利用各項技術使工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)得到有效協(xié)作，并得到相應的管理。這一技術的高速發(fā)展促進了工業(yè)技術水平的提高，目前全球都在研究機電一體化技術的相關知識，并不斷拓展其應用。

2 機電一體化的發(fā)展趨勢

2.1 光機電一體化

機電一體化的傳統(tǒng)模式涵蓋了傳感技術、能源技術、機械結構以及信息處理技術等幾大板塊。光學技術在機電一體化中的有效應用，使其動力系統(tǒng)、傳感技術以及信息處理技術得到了改善，并拓展了相關功能，所以，光機電一體化是其未來發(fā)展的主要方向。

2.2 智能一體化

最近幾年機電一體化技術越來越完善，該技術的智能化特點逐漸突顯，主要體現(xiàn)在機電一體化邏輯思維能力及推理判別能力的逐步提高，機電一體化技術的智能化使其控制效果不斷加強。象數(shù)控機床智能化或者智能化機器人等。

2.3 網(wǎng)絡化技術產(chǎn)品

網(wǎng)絡技術在20世紀末獲得了飛速發(fā)展，網(wǎng)絡技術的發(fā)展推動了工業(yè)領域、科學技術領域的改革進程。同時網(wǎng)絡技術的發(fā)展加快了經(jīng)濟全球化的進程，促使質量更高、功能更強的機電一體化產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，這些產(chǎn)品通過網(wǎng)絡技術能夠有效地實現(xiàn)全球產(chǎn)銷。在網(wǎng)絡技術應用日漸廣泛的情況下，與機電一體化產(chǎn)品相關的產(chǎn)品也得到了迅速發(fā)展。象遠程控制技術、監(jiān)控技術等?？梢?，網(wǎng)絡化也是機電一體化技術的重要發(fā)展趨勢。

2.4 微型化

微型化指的是機電一體化1 m3以下產(chǎn)品向微米、納米等趨勢發(fā)展。在蝕刻技術發(fā)展的基礎上，目前已經(jīng)實現(xiàn)了亞微米等幾何尺寸元件的制造，如果將這類產(chǎn)品應用在實際生產(chǎn)中，將不用對機械部分以及控制機部分進行區(qū)分。在這種情況下，將達到機械技術與電子技術的有效結合，傳感器和操作部分以及機械機體等部件可以有效地集結在體積很小的元件上?？梢?，機電一體化的主要發(fā)展趨勢之一是微型化。

2.5 柔性化自律分配系統(tǒng)

通過分析得知，機電一體化在將來的發(fā)展中控制系統(tǒng)以及執(zhí)行系統(tǒng)將會具備良好的冗余度和柔性化功能，該技術可以更好的應對突發(fā)情況，進而形成良好的自律分配體系。在這一體系中，眾多子系統(tǒng)服務于總控制系統(tǒng)，但各子系統(tǒng)之間又保持獨立性，每個系統(tǒng)都具備自律功能，可以根據(jù)環(huán)境的變化做出有效應對。子系統(tǒng)表現(xiàn)出的顯著特點就是其自身可以形成信息，同時對這些信息進行附加，并基于總控制體系對具體的行為進行改變，這一發(fā)展模式可以讓系統(tǒng)具備更強的柔性功能，同時子系統(tǒng)在發(fā)生故障時不會阻礙總控制體系的運行。

2.6 綠色化產(chǎn)品設計

科學技術的發(fā)展推動了工業(yè)水平的提升，在此基礎上人們對于物質水平的要求有所提高。隨著工業(yè)水平的不斷發(fā)展，環(huán)境問題越發(fā)突顯，因此人們對環(huán)境保護問題越發(fā)重視，并且提出了可持續(xù)發(fā)展理念，現(xiàn)階段綠色生產(chǎn)理念逐漸深入人心，綠色化產(chǎn)品設計也成為當下機電一體化的發(fā)展趨勢。生產(chǎn)和使用綠色化產(chǎn)品，不僅可以保護環(huán)境，而且可以保證人類健康，并且在促進工業(yè)生產(chǎn)的基礎上使人類的生存環(huán)境得到有效維護。綠色化產(chǎn)品的應用有效地提升了資源的利用效率，促進社會的可持續(xù)發(fā)展，所以綠色化產(chǎn)品設計在機電一體化發(fā)展進程中有著廣闊的前景。

3 機電一體化應用發(fā)展

現(xiàn)階段人們對機電產(chǎn)品的質量與性能提出了更高的要求，并且在機電產(chǎn)品生產(chǎn)效率、控制噪音方面的要求也在逐漸提高。基于這種情況，機電產(chǎn)品中逐漸生產(chǎn)出了形狀各異的產(chǎn)品部件，這些部件在空間曲面上具有更高的復雜性，并且這些部件需要使用高超的制造技術進行制造。而機電一體化技術具備良好的智能控制能力，在這些產(chǎn)品的生產(chǎn)和制造中擁有較好的發(fā)展前景。

3.1 數(shù)控機床

數(shù)控機床在機電一體化技術迅速發(fā)展的基礎上得到了完善，無論在結構功能、運行方面，還是基于控制的效果及精度方面得到了較好的發(fā)展。簡單來說就是隨著機電一體化技術的高速發(fā)展，數(shù)控機床可以達到多過程以及多渠道的協(xié)同管理的目標，可以利用一臺機床同時完成多項任務，在機床的運行環(huán)節(jié)可以完成自檢刀具以及控制機械手等。

3.2 柔性制造

柔性制造系統(tǒng)就是一種計算機化的制造體系，該體系涵蓋了計算機部件、數(shù)控機床部件、自動搬運部件以及自動存儲部件等。柔性制造系統(tǒng)可以依據(jù)生產(chǎn)任務隨時隨地制定生產(chǎn)計劃，同時對各部門展開有效的協(xié)調指導。因為機電一體化技術的迅速發(fā)展，柔性制造系統(tǒng)得到了逐步完善，在多種類、中小批量以及需要經(jīng)常變換設計的相關零散部件生產(chǎn)領域得到了廣泛應用。

4 結語

綜上所述，機電一體化技術是社會發(fā)展的結晶，該技術是科學技術不斷發(fā)展的產(chǎn)物。伴隨經(jīng)濟技術的發(fā)展，機械產(chǎn)品的生產(chǎn)由人力逐漸過渡到技術，可見，機電一體化技術的有效應用促進了社會的發(fā)展。機電一體化技術正在逐步完善與發(fā)展，將會被應用到越來越多的領域當中，相關研究人員需要不斷完善機電一體化技術，使該技術向更好的方向發(fā)展，為機電一體化技術的應用奠定良好的基礎。

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