浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势陈选正

浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势陈选正

陈选正

（浙江华业电力工程股份有限公司浙江省宁波市315000）

摘要：机电一体化技术是一门高综合性的科学技术。机电一体化技术包含了电子技术、计算机科学、信息技术、自动化以及机械工程技术，其综合性具有很大的发展空间，尤其是近年来人工智能以及芯片技术的高速发展与应用，提高各领域机电一体化技术成为大势所趋。本文将从机电一体化学科的应用与发展的角度，对机电一体化技术的发展方向做出讨论。

关键词：机电一体化；应用；发展趋势

引言

在科技发展速度不断加快的背景下，机电一体化技术取得了理想的发展成绩，并且在各领域中被广泛应用。目前，机电一体化技术的综合性特征逐渐突显出来，特别是计算机技术、自动控制技术以及传感技术等，有机结合多种现代化技术，能够实现机电一体化技术的进一步发展，以保证经济与社会效益不断提升。

1机电一体化技术概念及其特点

机电一体化技术是一种在生产实践中具有良好应用价值的综合性技术形式，通过机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息传感器技术和信号变换技术等多种技术形态的有机结合，全面提高了工业生产技术水平，改善了工业产品的系统性和完整性，为工业技术科学化发展提供可靠支持。机电一体化技术的应用，能够在一定程度上加快生产速率，改善生产效率，优化改造工业生产集成电路，从而完善工业系统操作步骤，为工业生产精度控制提供可靠的技术支持。机电一体化的体积小且重量轻，尤其是新型技术产品在机电一体化中的融合应用，促进了新型半导体和集成电路技术研发得以实现，液晶显示在机电一体化中也逐渐得到广泛应用，使得机电一体化体系控制有效性得到明显改善，测量系统在体积和重量上也得到优化。不仅如此，机电一体化技术具备高集成控制系统，操作流程运行状况可依据计算机控制得以实现。机电一体化技术的应用促进了操作系统的简化，并且为系统整体安全运行提供可靠保障。

2机电一体化技术的应用

2.1柔性化机械制造系统

柔性化机械制造系统是由计算机控制的一种制造系统，结合了计算机技术、数控机床技术、料盘技术、机器人技术、自动搬运小车及自动化仓库等各种技术组成，能够实时化、随机化、精确量化地根据机械装配要求，在其能力范围内生产任何工件，对于品种繁多、中小批量和设计更改过多的离散化零件的批量化生产，有很高的适用性。

2.2数控机床中的应用

随着社会经济的不断进步，机电一体化在数控机床中的应用也体现出鲜明的时代特征，尤其是在数控机床构造方面，通过对多CPU的合理应用，一定程度上改善了数控机床的整体构造效果，使得数控机床更具操控性。与此同时，基于机电一体化所实现的开放性设计，使得数控机床的功能更加完善。在应用WOP技术时，通过模块化软件设计与大容量存储器的协调应用，切实提高了数控机床的操作精度，为数控机床大规模规范化生产提供可靠的技术支持。

2.3自动化与半自动化领域

自动化与半自动化与智能化还是有所区别的，自动化与半自动化主要指的是工程机械方面，通过程序的设定，接收人的指令在作业过程中自动或是半自动的完成作业的过程。自动化和半自动化的应用，可以减轻作业人员的工作强度，并促进生产效率的提高，同时降低人身安全风险。智能化指的是机械能够主动的进行作业，有自己的判断等等。目前智能化还不能实现在所有领域的应用，而且一些领域并不适合智能化技术的使用。因此，自动化与半自动化仍然是机械工程科学领域需要强化的，尤其是一些机械设备更新换代速度很快，一些工程对技术水平的要求也越来越高，一些人工操作达不到的水平，就可以通过自动化半自动化实现。另外，自动化半自动化的机械操作也能够减少工作人员因失误或是技术不过硬造成的负面影响。例如：挖土机用机器人系统进行的铲斗操作，只需要在控制板上，设计好机械臂的运动轨迹和铲斗的运动形状之后，机械可以自动控制铲刀、动臂、斗杆的运动，进行精准的开挖作业。

2.4工业机器人领域

工业机器人的出现也是当前工业生产技术创新和工业生产效率提高的重要表现，且工业机器人的应用极大的代替了人们在生产劳动中所受到的辐射和污染危害，是现代工业生产技术的创新部分。机电一体化技术在工业机器人领域中的应用，促使了工业机器人的智能化水平得到了提高，且通过预设的程序能够对多样化的生产操作要求进行满足，并且机电一体化技术中的传感技术的使用促使工业机器人在能够明确的辨别生产环境中的信息，并且对信息进行获取、筛选、分析和处理，对当前各种生产环境的适应性得到了提高。虽然，机电一体化技术应用基础上的工业机器人的应用成本比较高，但是无可否认工业机器人的操作应用是工业生产的重要突破点，也是机电一体化技术创新应用的突出方面。

2.5汽车电子化产品

随着经济的发展和科技的进步，汽车行业在最近几年的发展也是突飞猛进，汽车电子化产品的发展也随之得到快速的发展。众所周知，目前汽车上比较常见的产品主要有三种传感器和五种仪表，即油量传感器、水温传感器、机油压力传感器和车速里程、燃油表、水温表、机油压力表、电流表等指示表。在机电一体化技术发展之前，汽车上的产品几乎都是使用机械式仪表，这种机械式仪表运行效率低，而且一旦出现故障，不仅很难找到故障原因，修理也有着较高的难度，处理起来非常费事。随着机电一体化技术的发展，汽车行业也逐渐引进这种新型的技术开发电子化产品。从目前情况来看，传统的机械式仪表已经逐渐被电子化仪表所取代。电子化仪表不仅可以实现多样化，还能针对驾驶员的目视性加以改进。

3机电一体化技术的发展趋势

3.1智能化

现代技术的发展逐渐趋于智能化的发展，当前智能化技术快速发展。主要体现在智能设备的广泛应用，以及工业机器人的快速发展，智能化技术已经走进了人们的生活。由于科学技术会日趋完善，人们可以集中统计学、心理学、哲学、人文管理学、生化学、电学与计算机编程技术相结合，形成一种独立创造性思维，使机电一体化产品在某些方面具有与人工思维有相似功能的技术。

3.2模块化

机电一体化涉及到种类繁多的产品与生产厂家，涉及到标准机械、电气、动力、环境、信息等各种接口单元，这些产品单元承担各自不同的功能。动力单元将增加减速、电机与智能调速的集成化研制与生产，控制单元则需要具备视觉化、图像处理与识别测距等多项功能，并操作各种机械装置。各个单元模块之间的集成化需要确保各产品标准与接口能够相匹配，因此，为了新技术的研发与生产，需要完成各项标准的制定，统一各个部件与单元模块的接口，实现规模化与标准化生产，确保各个单元模块能够有效集成，发挥各自功能。

3.3微型化、集成化

为满足现代化工厂的需要，许多技术逐渐由原来的宏观领域逐渐向微观领域发展，机电一体化产品也逐渐出现了以微电子机械系统为主，并且伴随着微米、纳米技术的深入发展，也预示着机电一体化产品逐渐走向微型化、集成化发展，机电一体化产品具有体积小功耗小、方便灵活等优点，并且在卫生医疗、生物技术及航空航天等领域会广泛的应用。

结语

机电一体化技术是现代科学技术的结晶，是推进工业生产变革的重要技术条件，满足现代工业生产的多元化需求，对于机械产品更新换代和现代工业技术创新具有重要意义。在未来发展中，应紧随时代潮流，科学应用机电一体化技术，并基于科学技术对机电一体化技术加以优化完善，推进现代工业健康持续发展。

参考文献：

[1]李春雨.机电一体化技术的应用与发展[J].工程技术研究，2016（7）：64~65.

[2]刘晓非.机电一体化技术的发展和应用方向[J].化工管理，2017（09）：23~24.

[3]时小抓.机电一体化技术的发展及应用分析[J].商品与质量，2016（04）：227.