劉志勇+王鵬+鐘建偉

摘 要：現(xiàn)如今是信息和科技的時代，科學(xué)技術(shù)的不斷提高，帶動了機電行業(yè)的發(fā)展。在人們的日常生活中，機電一體化應(yīng)用較為普遍。機電一體化是一門新興邊緣技術(shù)學(xué)科，是在生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，由機械和電子等多門學(xué)科相互影響和結(jié)合而形成的。機電一體化突破傳統(tǒng)技術(shù)的限制，具有更為廣泛的發(fā)展空間。本文主要在介紹機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，探討機電一體化技術(shù)在未來的發(fā)展趨勢，為研究人員提供參考資料。

關(guān)鍵詞：機電一體化；技術(shù)現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.179

0 前言

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動了機電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用。其作為一項綜合性極強的技術(shù)，是傳統(tǒng)技術(shù)的新突破，在原有的層面上加入很多新的元素，經(jīng)過不斷的創(chuàng)新和改革，才發(fā)展起來。由于計算機技術(shù)的普遍，出現(xiàn)很多性能良好的集成電路，所以機電一體化技術(shù)的應(yīng)用方向和領(lǐng)域變得更加寬廣。但是機電一體化技術(shù)的水平已經(jīng)不能滿足人們的需求，只有通過不斷的改進和完善，才能夠讓我國的機械行業(yè)發(fā)展水平能夠跟上世界的腳步。

1 機電一體化概述

機電一體化隨著時間的推移已經(jīng)成為綜合性的新興學(xué)科，由于生產(chǎn)需求在不斷發(fā)生變化，所以對其界定也會增加新的內(nèi)容。機電一體化的基本特征可以認為是基于系統(tǒng)的角度，將機械領(lǐng)域的所有技術(shù)綜合應(yīng)用，為了實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)定的目標(biāo)，需要將各個單元合理配置和布局，最終達到多功能、高質(zhì)量的的要求，使系統(tǒng)處于最優(yōu)狀態(tài)。機電一體化和機械電氣化還是有很多不同之處，只有純技術(shù)才能通過不斷發(fā)展才能形成機械電氣化，歸屬為傳統(tǒng)機械，然而發(fā)展到機電一體化，特有的微電子設(shè)置可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)機械部門的某些功能，并且還存在很多新的功能，例如自動檢測、自動處理信息等。換言之，機電一體化和機械電氣化的本質(zhì)區(qū)別在于智能化特征[1]。

2 機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

至今，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用主要在四個方面，分別是工業(yè)機器人的開發(fā)和利用、數(shù)控機床應(yīng)用、分布式控制系統(tǒng)應(yīng)用。工業(yè)機器人的產(chǎn)生能夠在一定程度上代替人類，經(jīng)歷了三個發(fā)展階段，第一代機器人因為不具備高智能化水平，只能依據(jù)簡單的程序執(zhí)行簡易的工作；第二代機器人可以依據(jù)內(nèi)部傳感器獲取、分析環(huán)境中的信息，做出具體的動作；第三代機器人可以在不同環(huán)境下工作。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用最成功的案例就屬數(shù)控機床，目前數(shù)控機床是一個機床是可以同時進行多個任務(wù)的操控，讓提高工作效率在很大程度上得到提高。分布控制系統(tǒng)的安全和功能水平極高，隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)能夠在干生產(chǎn)過程中實現(xiàn)調(diào)度、處理等多種功能。

3 機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

（1）智能化。在21世紀(jì)機電一體化的主要研究就是智能化，智能化主要針對的是機器行為，是基于控制理論，綜合運用人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)等一些新技術(shù)，讓機器能夠具有人的基礎(chǔ)能力，例如判斷推理、羅輯思維和自主決策的能力，通過不斷的研究，最終可以達到更高的控制要求。研究出來的機電一體化產(chǎn)品雖然不具備和人一樣的能力，然而微處理器具備高速度和高性能的特點，這使機電一體化的產(chǎn)品能夠具備低級智能或者人的部分智能完全可以在未來實現(xiàn)[2]。

（2）光機電一體化。光電一體化技包括兩方面，分別是產(chǎn)品和技術(shù)。光電一體化產(chǎn)品是一種高科技產(chǎn)品，是綜合運用光學(xué)、機械、微電子、自控控制和通信技術(shù)，具備高功能和附加值，產(chǎn)品特點極其優(yōu)良，產(chǎn)品體積較小，重量輕，能夠適應(yīng)各種環(huán)境，長時間使用，且使用操作方便、簡潔。光電一體化技術(shù)是讓產(chǎn)品可以通過技術(shù)原理實現(xiàn)特定功能的一種技術(shù)，技術(shù)發(fā)展空間較大，如果能夠科學(xué)使用這種技術(shù)，就可以讓產(chǎn)品的功能更加齊全，為生產(chǎn)商帶來高額利潤。在未來發(fā)展過程中，光電一體化熱點技術(shù)是激光技術(shù)、傳感器技術(shù)等等呢，另外光機器人也可以利用這項技術(shù)。

（3）柔性化。柔性化指的是產(chǎn)品具有兩方面功能，首先是產(chǎn)品自身適應(yīng)性，例如在紡織生產(chǎn)過程中，紡織設(shè)備對于各種的纖維都能夠適應(yīng)，不同織物可以依據(jù)織機達到不同織造工藝的需求，一旦品種發(fā)生改變紡織設(shè)備能夠迅速做出反應(yīng)；同時，機械設(shè)備的制造商需要具備能力根據(jù)用戶的需求制造設(shè)備，想要實現(xiàn)產(chǎn)品的柔性化必須在設(shè)計產(chǎn)品時依據(jù)模塊化理念，利用PLC、PCC技術(shù)等解決設(shè)備變頻等問題，進一步提高自動化的水平。

（4）微型化。微型化是高新技術(shù)發(fā)展的最終目標(biāo)，微型電機系統(tǒng)是由可控制和可運動的微型機電裝置組成的，外形都是毫米量級以下。微型機電一體化的產(chǎn)品具有很多的其他產(chǎn)品無法達到的功能，產(chǎn)品體積小、耗能少，能夠醫(yī)療和軍事領(lǐng)域被廣泛使用[3]。

（5）網(wǎng)絡(luò)化。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，很多遠程控制和監(jiān)控技術(shù)的還在不斷發(fā)展，而機電一體化產(chǎn)品的就是遠程控制終端設(shè)備的一種。同時電器網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展隨著總線和局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展成為熱門領(lǐng)域，可以通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將家庭電器組合成一個集成系統(tǒng)，人們出門在外也可以控制家里電器，所以機電一體化產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是必然趨勢。

4 結(jié)論

總體來說，社會的發(fā)展離不開機電一體化技術(shù)。但是從目前機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀可以看出，只有通過不斷的研究才能使其具備各種不同的功能，在各行各業(yè)中被廣泛應(yīng)用。

參考文獻：

[1]劉吉平.淺談機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].科技與創(chuàng)新，2015（12）：153.

[2]劉澤波.機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].電子世界，2013（12）：103.

[3]林蒞蒞.淺談機電一體化技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].全國商情（理論研究），2011（14）：117+119.