机电一体化的创新及发展趋势研究

机电一体化的创新及发展趋势研究

孙立功

身份证号： 37140219810806****

摘要：伴随着我国科技水平的发展，机电一体化技术被广泛应用在各个领域中。机电一体化设备除了提高工作效率以外还解决了不少人工劳动力所无法进行的工作。近年来，我们国家的机电一体化设备一直在不断发展，进行完善和创新，已经渐渐成为了一种专业化的技术，为我国的经济发展起到了重要作用。下面，本文就机电一体化设备，探讨其未来的应用以及发展趋势。

关键词：机电一体化；创新；发展趋势

引言

机电一体化是一种集机械、电子和计算机技术为一体的综合性技术，已经广泛应用于各种领域，并给人们的生产生活带来了诸多便利。伴随着科学技术的不断发展，机电一体化在集成更多新技术的基础上，朝着新的方向不断创新发展。本文将深入分析和研究机电一体化的创新及发展方向，以期可以更好的发挥机电一体化对社会发展的积极作用。

1机电一体化概念

机电一体化是一门典型的现代化交叉学科，它涉及机械、电气等技术。它是研究将电子器件的信息处理和控制功能附加或融合在机械装置中的一种复合型技术。机电一体化的基本思路是智能化地集成各个行业的有效功能于一体，以满足人工智能日益增长的需求，目前，在其具体的应用形式中，应用最广的是数控机床和工业机器人。现代工业机器人需要集成感知、控制、操作等方面的技术，需要高水平的机电一体化技术的支持，尤其在计算机信息化不断发展的背景下，具体实现方式不断更新，越来越智能化，同时也更加复杂化。

2机电一体化现状分析

近年来，我国工业行业取得迅速发展，在生产技术方面，仍存在较多不足，随着经济市场的发展，促进了我国机电一体化的发展。目前，世界经济存在着非常激烈的竞争，我国在工业方面，也面临着极大挑战，只有将一体化应用到工业制造中，才能改善传统行业中成本高、技术不足的局面。机电行业的发展经过了几个阶段，一是机械和电子的结合，是一体化发展的初级阶段，但是，受到人们思想的局限性，没有采取有效的方法促进机械与电子的融合。二是机电一体化的技术阶段。此过程中出现较多理论思想，虽然技术有了一定的进步，但仍无法与电子融合。三是智能化发展阶段。当前，随着科技的不断发展，机电一体化实现了智能化，在各国经济的影响下，为其发展提供了重要保障，促进我国工业化的发展步伐。

3机电一体化技术的应用

3.1机电一体化技术应用于机床转换

目前，在中国机械工程领域中最重要，使用最广泛的机械设备是CNC机床，由于其对工件的出色适应性，被广泛用于模具生产。机器本身具有很高的加工精度，因此在此过程中请勿使模具完好无损。因此，根据机电一体化的应用，现代的数控机床可以通过全面改进内部工件，工作台等结构来提高数控机床的加工速度和精度。

3.2CIMS中的应用

CIMS的全称是计算机集成以及制造系统，是机电一体化技术重要的应用方面，通过系统的组合的形式，从而更好、更合理的实现全局管理的综合优化，以往通过人工技术的控制方式，将会被颠覆，机电一体化技术利用制造为基本的物流以及控制信息流，更快的实现产业决策、产品的研究开发、生产前的准备、以及实验管理相互的有机化。在企业内部利用机电一体化技术，使得集成度不断地提高，将不同的生产要素的配置进行进一步的优化，可以在最大的程度上去实现每一个要素之间的潜能。

3.3集成系统应用

机电一体化在计算机集成系统中应用是必然趋势，所谓集成系统就是将生产各个环节联系到一起，形成了流水线控制和操作，通过系统搜集设计和生产数据信息和各项参数，自动传输到系统中去，工作人员实时获取生产各个环节信息，全部信息分析和研究，掌握生产要点，为将来的批量化生产做好准备，优化和完善集成系统制造。计算机集成系统融合了多种尖端技术，比如虚拟技术、制造技术、敏捷技术等，发展中从来没有停止过技术创新，完善现有的生产和制造技术，自动化程度高，起到了高效生产的作用。计算机集成系统还能模拟实验，产生活动需要遵从客户需求，当客户提出需要生产一种新的产品，批量生产前要做好模拟实验，根据各项要求构建数据模型，然后合理选择生产所需要原材料，确定生产的方法，最终会获取一个产品模型，归纳和总结整个生产过程，解决模拟实验中存在的问题，直到产品质量达标，明确生产流程和技术标准，证明了生产的可行性，批量生产也就提上日程。

3.4运行状态及故障监控

现代的机械工程设备的构成非常复杂，它是由不同的结构单元共同发挥作用综合而成。在实际工作中，这些组成部分必须互相作用，协调联动，才能保证机械设备的正常工作。其中任何一个环节或部位发生问题，都会影响整个设备的有效运转，因此，必须对其运行状况进行即时监控，并且在发生故障时能够及时确定故障原因。对于这样复杂而又精密的工程机械，仅靠人工监测很难实现即时监控和故障诊断，而工程机械引入机电一体化技术后，可对自身运行状态进行24h的即时监控和故障诊断，机电一体化的监控系统一旦发现问题或其他影响设备运行的危险因素会自动发出警报，工作人员可根据监控系统提供的信息进行故障查询和处理，从而节省了维修时间提高了工作效率，同时改善了驾驶员的工作条件，缩短了停机维修时间。

4新形势下机电一体化技术的发展趋势

4.1系统化的发展趋势

机电一体化技术是一种综合性技术，其发展过程涉及到多个不同学科，其伴随着科学技术进步和生产力提高而得以不数发展完善。伴随着移动网络技术和计算机技术的迅速发展和普及，机电一体化技术借助开放式的总线结构及丰富的扩展接口，逐步吸收融合各种先进技术，进而建构起一个开放的系统，使机电一体化技术的应用对象范围得以增加。

4.2网络化发展

作为科学技术发展的助推器，网络化在其发展过程中，发挥着重要作用，已成了当前发展的关键方向。一体化技术的不断发展，与网络技术分不开，想要实现创新发展，势必完善网络化技术。随着网络技术的不断应用，想要促进机电一体化发展，就要提升产品质量与功能，通过网络将其销售到世界各地。通过网络，为其销售提供重要保障。此外，由于其自身具备远程功能，在应用一体化产品的过程中，感受到高新技术带来的价值。所以，网络化方向是其发展的又一关键方向之一。

4.3微型化

我国制造业采取的是粗放生产和加工模式，产品在国际市场竞争力低，随着全球一体化，各个国家经济交往频繁，制造业需要逐渐打开国际市场，精细化加工是必然趋势。机电一体化技术现在和未来都将沿着微型化方向发展，满足精细加工的技术要求，同时有助于生产效率大幅度提升。微机电一体实现了信号、电路、传感器、微型机等一体化，形成了完整的系统，大规模生产更为方便和快捷。

4.4环保化

当前，社会公众在享受着经济发展的便利的同时，也需要面对环境污染和资源枯竭等环境问题。目前，党的十九大报告明确提出要加强生态文明建设，大力发展绿色经济。有鉴于此，机电一体化技术发展过程中必须始终坚持可持续发展理念，生产出更加绿色、环保和健康的产品，倡导与自然的和谐统一，尽量降低产品对自然环境的负面影响。

5结语

总而言之，随着科技的不断发展，机电一体化技术的应用层面会越来越多，依照国内经济的蓬勃发展来看，经济的发展势必会推动机电一体化技术的发展，我们要不断引入世界先进的技术，在技术研究方面进行改革创新，成功促进产业结构的优化，以此来反哺经济的发展。

参考文献

[1]肖龙.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].房地产导刊，2020（19）：361.

[2]郭宏.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].科学技术创新，2020（16）：17-18.

[3]冷再勇.机电一体化技术的应用及发展趋势[J].军民两用技术与产品，2020，（10）：22-23.