机电一体化技术的发展及应用

摘 要：我们国家的经济在不断的发展，科学技术水平也在不断的提高，尤其是信息技术和计算机技术和机械工业的迅猛发展，使机械工业的产品在生产方式发生了巨大的变化。机电一体化更是将来机电工业发展的一种趋势。文章主要论述了机电一体化的发展过程，并探讨了机电一体化的应用，在文章的最后论述了机电一体化发展趋势。

关键词：机电一体化；技术；发展；应用

中图分类号：TH-39 文献标识码： A

前言：我国的工业在不断地发生变化，企业对机电的控制也在不断提出新的要求，所以机电一体化为这个要求提供了良好的平台，对精准细致的要求越来越严密，机电一体化的发展势在必行，将来智能化发展方向越来越明显也必将成为现实。

一、机电一体化的发展过程

目前，人们普遍将机电一体化的发展概括为三个阶段：一是二十世纪六十年代之前；在这之前人们开始将电子技术应用到机械产品上，尤其是随着二战的爆发，加快了电子技术和机械产品的结合速度。随后这些技术逐渐在人们的生活中得到应用，也极大的促进了经济的发展。但是，由于电子技术并不成熟，在很大程度上限制了机电结合技术的应用和发展。二是二十世纪七十年代至八十年代之间；在该时期内是机电一体化技术发展的一个鼎盛时期，尤其是伴随着计算机技术、通信技术等技术的快速发展以及应用，以及集成电路的规模化、微型计算机的发展，这些技术的产生都为机电一体化技术的发展打下了坚实的基础。而且，机电一体化也受到了很多国家的关注，发展十分迅速。三是九十年代后期；随着计算机技术等相关技术的成熟和在机电控制中的应用，机电一体化技术已经开始向着智能化的方向发展。

在这一时期，伴随着机电一体化技术体系的不断研究和完善，在很多领域都已经实现了机电一体化，而且光机电一体化技术的出现和应用也丰富了机电一体化系统。我国研究机电一体化技术的时间相对较晚，是从二十世纪八十年代开始的，在经过了几代人的共同努力，取得了较为满意的成果，而且在促进我国经济发展方面也做出了巨大贡献。但是，我国现阶段机电一体化技术发展仍然存在以下几点问题：首先，机电一体化的基础理论研究方面，科研力量不足，自主研发能力较差。尤其是在一些重要的机电技术领域的研发，和发达国家相比存在很大的差距。

其次，没有充分体现出一些科技含高的技术产品，对我国经济发展的推动作用并不明显。最后，机电一体化产品的质量和设计水平还需要不断的提高。针对这三点问题，需要在今后的工作上有针对性的进行改进，促进机电一体化技术的健康稳步发展。

二、机电一体化的应用

随着机电一体化技术的发展，以及社会经济的快速发展，机电一体化技术在众多领域都有了广泛的应用。

1、自动机与自动生产线

自动机和自动生产线的出现和在工业生产中应用，极大程度的提高了生产效率，降低了生产成本。目前，我国的很多生产过程都是自动化生产。例如，药品生产、食品加工中的包装等等。根据实际生产的需要，通过计算机编程等技术，设定相应的程序，实现机械设备的自动化运作。自动化生产线的建设不仅起到了提升机电一体化控制水平的作用，也促进了机电一体化技术的发展。

2、在微型机电化中的应用

当前，利用半导体蚀刻技术，已经制造出亚微米级的机械元件，如果能够将这一技术应用到实际产品中，就不需要区分控制器和机械部分，也就全面实现了机械和电子的融合。通过这种技术可以将CPU、机体等融合在一起，而且体积更小。这种微型机械学是机电一体化的一个重要的前进方向，同时也正是由于微机电一体化技术的优越性（体积小、耗能少等），使得在军事、生物医学等众多领域占有巨大的优势。

3、汽车电子化产品

随着电子仪表的问世，目前汽车上的机械仪表已经被电子化仪表所取代。电子化仪表在出现故障时，不仅方便处理，而且使用电子仪表也改善了驾驶员的目视性，促进了汽车仪表的多样化。

4、数控机床

通过一台数控机床可以同时完成多个独立的任务，而且可以将物料搬运和机械手的控制整合到一个系统中。数控机床技术水平可以代表一个国家的机床生产能力。而我国的机床数量居于世界首位。但是，我国生产的机床数量仅占市场份额的 30%，其余仍需要进口。随着我国机床技术的发展，在技术和整体实力方面都有了极大的提高，目前处于第二梯队的中间位置。

5、机器人

机电一体化技术的应用在机器人上得到了最大限度的体现，也是目前最先进的科学技术。机器人技术水平的高低也成为了当前评价一个国家综合实力的指标。而且随着机器人研究进度的不断加快和技术水平的不断提高，机器人技术在我国的应用范围势必更加广泛。机器人的产生是众多科学技术不断结合、不断创新的综合成果，机器人技术的应用结合了计算机、自动控制、人工智能、传感技术等众多学科技术。而且，机器人技术的出现，在勘探、医疗和军事等众多高科技领域都有着广泛的应用。

三、机电一体化技术的发展趋势

1.机电一体化的智能化发展模式

我们说传统的机械自动化模式已经不适应科学技术的发展，但是他仍然发挥着一定的重要作用。新的发展模式智能化是在传统模式的基础上发展而来的，是一种先进的机电一体化发展模式，同时也是未来机电一体化的发展的重要方向。计算机的发展使得中央处理器的运转速度大大加快，提高了计算机的工作性能，这些方面的改进为智能化模式的创立提供了技术支持，更好地推动了机电一体化产品的发展。未来机电一体化模式的发展将会能够代替人类智能方向，产品可以自己进行检测、维护，和一些基本的判断推理和自我决策能力，这些方面技能的转变也会在不远的将来能够得到实现，从而在实际意义上真正代替人类的脑力劳动。

2、机电一体化的系统化发展

机电一体化的系统化表现特征之一，就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。未来机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。生机电一体化是近年来快速发展的前沿科学技术，它通过生物体运动执行系统、感知系统、控制系统等与机电装置（ 机构、传感器、控制器等） 的功能集成，使生物体或机电装备的功能得到延伸。该技术的发展可促进生机电系统功能交互、神经信息学与神经工程、人机信息通道重建等新原理的发掘。相关的理论和技术可辐射应用到智能机器人、特种环境作业装备、国防装备等有关国计民生的重大领域，具有重要的科学和战略意义。

3、机电一体化的模块化发展

随着技术的不断革新，模块化发展模式同样是机电一体化产品的发展趋势，是将来发的重要工程。现代科学技术的发展是非常迅速的，对于机电一体化产品的研发也是非常之多的，所有的产品的研发都对机械的接口等方面提出了新的要求。新的标准要求所有的信息接口都要进行统一，这样有利于各个产品间的相互兼容，便于新产品的开发。

4、网络技术提高机电一体化的普及

信息时代的快速发展，让我们体会到了网络技术的巨大优势，机电一体化将网络技术的加入，使得机电一体化技术在远程就可以进行操作，这样大大减少了人力和提高了方便快捷。机电一体化的发展在网络技术的支持下将会朝着网络化方面进行，这将会产生新的机电一体化产品，工业企业的发展也将建立在网络一体化模式下，这会大大提高生产效率和生产的安全性能。

结束语

综上所述，随着我国经济和科学技术的快速发展以及不断的改革创新，机

电一体化技术的应用领域必定会越来越广。而且机电一体化技术的应用水平也会不断的提升。微型化、智能化是机电一体化最终的发展方向。因此，需要我们在机电一体化技术的研究过程，根据实际情况，适当借鉴，敢于创新，促进机电一体化技术更好更快发展，为我国经济发展做出最大贡献。