论文部分内容阅读
摘要：机电一体化技术的发展和应用在很大程度上促进了机电工程的发展，本文主要就机电一体化技术的发展与应用进行了分析。
关键词：机电一体化技术；发展；应用
中图分类号：F407文献标识码： A
一、机电一体化技术的概述
机电一体化主要是将新型的电子技术引进到机械机构的各个方面，随后把该技术与原先的装置相结合的一种方式。因此，机电一体化可分为技术层面和产品层面。也可以说，机电一体化是一种由不同的先进技术相融合的技术综合体，而不是电子技术与计算机技术的简单组合。机械电气化则不同于此。其是由单纯的机械技术逐渐转变为机械电气化技术的过程，其本质仍然属于传统机械技术，其主要功能是将人工的力量放大并且运用，减少人力输出。但是机电一体化技术出现后，其微电子装置不仅能够代替部分机械元件的自身功能，还能产生大量新功能，例如对产品进行自动检测的功能、自主显示故障数据的功能、自主调节不恰当运行方式的功能、保护机械正常运行的功能以及对上述功能的控制功能等。因此通过使用机电一体化所加工而成的产品不但可以取代人类的手工技术，更可以变为人类的眼睛和大脑，是真正具有智能化特征的技术。机电一体化技术所包含的功能是多种多样的，基本不受范围限制，且通过这个方式加工出来的产品具有多技术、多功能的效果，称得上是一种高自动化的新产品。通过机电一体化所生产的产品一般都具有很高的自动化水准，能够被广泛地运用于各种场合及各种领域，达到从很大程度上满足客户需求的目的【1】。
二、机电一体化技术的具体应用
1、机械技术
机电一体化是由机械技术演变而来的，以机械技术为基础，所不同的是，机械技术需要迎合机电一体化技术的需求，通过运用其他高新技术，达到对概念进行跟新的目的，优化机械的结构、材料和性能，从而使机械的重量和体积变小、刚度与精度提高、性能得到改善。
2、計算机信息处理技术
计算机信息处理技术主要包括信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术。
3、系统技术
机电一体化所包含的技术非常复杂多样，为使这些技术相互作用，形成一个有机的整体，系统技术的应用必不可少。通过运用系统技术，用整体概念进行各种相关技术的组织，并且科学合理的应用各种相关技术。系统技术的应用，避免了走入片面性的误区，从全局角度纵观整个系统，根据功能的不同，将整个系统划分为相互联系的、具有各自功能的若干个单元。为了确保系统各部分有机连接，系统技术中的接口技术是一个十分重要的因素【2】。
4、自动控制技术
自动控制技术源于控制理论，是控制理论的现实应用，具有很广阔的范畴。因此，自动控制技术的发展与应用，都必须在控制理论的指导下进行。自动控制技术的物质体现即自动控制系统，通过自动控制系统来进行系统设计，设计后需要进行系统仿真和现场调试，最终完成所要求的控制任务，确保某个进程依照设定的预想进行，或者是达到某个特定的目的。
5、传感检测技术
传感检测技术的功能是检测和接受外部信号，然后传递给系统的，类似于人类的感觉器官，通过运用传感检测技术，实现系统的自动控制和自动调节。
6、伺服传动技术
伺服传动技术包括多种多样、类型不一的传动装置，其中以电动伺服、气动伺服和液压伺服最为常见。伺服系统作为转换装置，可以实现从电信号到机械动作的转换。近年来，伺服传动技术发展十分迅速，对提高系统的动态性能、控制质量和功能起到了决定性的推动作用。
三、机电一体化技术的发展趋势
1、机电一体化的系统化
机电一体化技术作为一种新兴的技术，其发展不是孤立的。它是随着社会技术进步和生产力的提高而不断发展完善的。特别是依靠计算机技术和通信网络技术的飞速发展，机电一体化技术能够不断吸收融合其他加工制造领域的先进技术，实现自身的体系化发展。未来机电一体化技术的发展将更加开放、更加灵活。通过开放式的总线结构及丰富的扩展接口，机电一体化可以将机械、动力、环境及人等各因素组合起来，形成一个系统。这将极大释放机电一体化技术的潜力，增加其应用的对象范围。
2、机电一体化的网络化
计算机在20世纪已经达到前所未有的广泛应用，几乎每家每户都配备有专属的电脑设备。网络化技术的出现成为计算机技术发展中的转折点。网络的开发是计算机出现后的重大突破，网络将世界紧密地结合在了一起，使得人们的生活水平逐渐提高，人与人之间的联系逐渐密切。科技的发展在计算机网络技术的推动下也呈现出一个新的面貌，经济全球化的发展使企业之间的竞争日益激烈，对产品的要求不断提高，机电一体化也迎来了新的发展趋势。一件新产品只要功能强大、质量过硬、优点突出，通过网络的传播很快就可以遍及全球，网络的普及带来的不仅是产品营销方面的优势，在制作产品方面也有着不可取代的发展前景【3】。
3、机电一体化的智能化
随着机电一体化技术与信息技术及人工智能的深度融合，其也越来越表现出智能化的发展趋势。特别是在工业生产加工领域，需要机器完成更加复杂困难的任务。这就要求机电产品具有一定的智能，能够独立的进行推理判断、自主决策。智能化的发展主要与机器人技术联系紧密，随着模糊数学、神经网络、灰色理论、心理学、生理学和混沌动力学等人工智能技术的进步与发展，智能化的机械设备将更好的取代人，使社会的生产生活变得更加简单便捷。
4、机电一体化的绿色化
由于工业的迅速发展，各种类型的工厂开始在各大城市中出现。工业产品为人类生活带来了便捷与舒适，但是随着工业产品的增加，人们所生活的环境也不断遭到破坏。空气污染、噪音污染、环境污染等问题赤裸裸地出现在人们眼前。所以当下最重要的事情就是及时遏制工业污染，保护人们的生活环境。在环境遭到破坏的同时，原本丰富的自然资源也遭到人类毁灭性的利用。无论是可再生资源还是不可再生资源的发展都受到限制。意识到工业发展对环境具有破坏性之后，绿色生活变成了人们的生活向往。人们开始呼吁保护目前的生态环境资源，做到绿色生活，保证生活环境不再受到工业污染的影响。因此，绿色产品的出现至关重要。
5、机电一体化的模块化
机械、电子和软件，这三部分的有机结合就构成了机电一体化的产品和技术。而这三部分之间，又存在着一个共同的技术，即模块化技术。目前，模块化技术已经有了很大的发展，通过运用模块化技术，可以提高不同产品间的零部件通用化程度，便于对产品的装配、维修和扩展，从而有效减少产品的设计成本和制造成本。电气产品的标准化、系列化所带来的成效无疑显著的，意义深远。由此，更加可以清楚地看到机械工业发展的必然趋势，即以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是未来的发展方向，而规模化将成为机电一体化企业快速健康发展的前提。
6、机电一体化的微型化
微型化是机电一体化技术的另一重要发展趋势。随着工业生产加工质量的要求不断提高，人们需要在微小的尺寸上进行更加精细的加工。这就要求相应的加工设备能够微型化。同时，微型化的设备不仅占用空间小，而且能够集成实现功能的复合扩展。考虑到各种微型机器人在社会生产生活中的应用将更加普遍，传统笨重的机械电子设备将朝着小型化、轻量化、多功能、高可靠性等方向发展。机电一体化中具有智能、动力、运动和感知特征的部件也将逐渐朝着微型化的方向发展。
结束语
总之，机电一体化技术在很大程度上促进了机电工程的进一步发展，尤其是随着科学技术的发展，机电一体化技术更是得到了进一步的创新和发展，逐渐走向智能化和网络化。
参考文献：
[1]胡家华.机电一体化技术的应用及其发展趋势[J].中国高新技术企业,2011,21:3-4.
[2]贾启升.简述机电一体化技术发展状况及趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012,01:195-196.
[3]姜新嘉.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].电子制作,2013,08:231.
关键词：机电一体化技术；发展；应用
中图分类号：F407文献标识码： A
一、机电一体化技术的概述
机电一体化主要是将新型的电子技术引进到机械机构的各个方面，随后把该技术与原先的装置相结合的一种方式。因此，机电一体化可分为技术层面和产品层面。也可以说，机电一体化是一种由不同的先进技术相融合的技术综合体，而不是电子技术与计算机技术的简单组合。机械电气化则不同于此。其是由单纯的机械技术逐渐转变为机械电气化技术的过程，其本质仍然属于传统机械技术，其主要功能是将人工的力量放大并且运用，减少人力输出。但是机电一体化技术出现后，其微电子装置不仅能够代替部分机械元件的自身功能，还能产生大量新功能，例如对产品进行自动检测的功能、自主显示故障数据的功能、自主调节不恰当运行方式的功能、保护机械正常运行的功能以及对上述功能的控制功能等。因此通过使用机电一体化所加工而成的产品不但可以取代人类的手工技术，更可以变为人类的眼睛和大脑，是真正具有智能化特征的技术。机电一体化技术所包含的功能是多种多样的，基本不受范围限制，且通过这个方式加工出来的产品具有多技术、多功能的效果，称得上是一种高自动化的新产品。通过机电一体化所生产的产品一般都具有很高的自动化水准，能够被广泛地运用于各种场合及各种领域，达到从很大程度上满足客户需求的目的【1】。
二、机电一体化技术的具体应用
1、机械技术
机电一体化是由机械技术演变而来的，以机械技术为基础，所不同的是，机械技术需要迎合机电一体化技术的需求，通过运用其他高新技术，达到对概念进行跟新的目的，优化机械的结构、材料和性能，从而使机械的重量和体积变小、刚度与精度提高、性能得到改善。
2、計算机信息处理技术
计算机信息处理技术主要包括信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术。
3、系统技术
机电一体化所包含的技术非常复杂多样，为使这些技术相互作用，形成一个有机的整体，系统技术的应用必不可少。通过运用系统技术，用整体概念进行各种相关技术的组织，并且科学合理的应用各种相关技术。系统技术的应用，避免了走入片面性的误区，从全局角度纵观整个系统，根据功能的不同，将整个系统划分为相互联系的、具有各自功能的若干个单元。为了确保系统各部分有机连接，系统技术中的接口技术是一个十分重要的因素【2】。
4、自动控制技术
自动控制技术源于控制理论，是控制理论的现实应用，具有很广阔的范畴。因此，自动控制技术的发展与应用，都必须在控制理论的指导下进行。自动控制技术的物质体现即自动控制系统，通过自动控制系统来进行系统设计，设计后需要进行系统仿真和现场调试，最终完成所要求的控制任务，确保某个进程依照设定的预想进行，或者是达到某个特定的目的。
5、传感检测技术
传感检测技术的功能是检测和接受外部信号，然后传递给系统的，类似于人类的感觉器官，通过运用传感检测技术，实现系统的自动控制和自动调节。
6、伺服传动技术
伺服传动技术包括多种多样、类型不一的传动装置，其中以电动伺服、气动伺服和液压伺服最为常见。伺服系统作为转换装置，可以实现从电信号到机械动作的转换。近年来，伺服传动技术发展十分迅速，对提高系统的动态性能、控制质量和功能起到了决定性的推动作用。
三、机电一体化技术的发展趋势
1、机电一体化的系统化
机电一体化技术作为一种新兴的技术，其发展不是孤立的。它是随着社会技术进步和生产力的提高而不断发展完善的。特别是依靠计算机技术和通信网络技术的飞速发展，机电一体化技术能够不断吸收融合其他加工制造领域的先进技术，实现自身的体系化发展。未来机电一体化技术的发展将更加开放、更加灵活。通过开放式的总线结构及丰富的扩展接口，机电一体化可以将机械、动力、环境及人等各因素组合起来，形成一个系统。这将极大释放机电一体化技术的潜力，增加其应用的对象范围。
2、机电一体化的网络化
计算机在20世纪已经达到前所未有的广泛应用，几乎每家每户都配备有专属的电脑设备。网络化技术的出现成为计算机技术发展中的转折点。网络的开发是计算机出现后的重大突破，网络将世界紧密地结合在了一起，使得人们的生活水平逐渐提高，人与人之间的联系逐渐密切。科技的发展在计算机网络技术的推动下也呈现出一个新的面貌，经济全球化的发展使企业之间的竞争日益激烈，对产品的要求不断提高，机电一体化也迎来了新的发展趋势。一件新产品只要功能强大、质量过硬、优点突出，通过网络的传播很快就可以遍及全球，网络的普及带来的不仅是产品营销方面的优势，在制作产品方面也有着不可取代的发展前景【3】。
3、机电一体化的智能化
随着机电一体化技术与信息技术及人工智能的深度融合，其也越来越表现出智能化的发展趋势。特别是在工业生产加工领域，需要机器完成更加复杂困难的任务。这就要求机电产品具有一定的智能，能够独立的进行推理判断、自主决策。智能化的发展主要与机器人技术联系紧密，随着模糊数学、神经网络、灰色理论、心理学、生理学和混沌动力学等人工智能技术的进步与发展，智能化的机械设备将更好的取代人，使社会的生产生活变得更加简单便捷。
4、机电一体化的绿色化
由于工业的迅速发展，各种类型的工厂开始在各大城市中出现。工业产品为人类生活带来了便捷与舒适，但是随着工业产品的增加，人们所生活的环境也不断遭到破坏。空气污染、噪音污染、环境污染等问题赤裸裸地出现在人们眼前。所以当下最重要的事情就是及时遏制工业污染，保护人们的生活环境。在环境遭到破坏的同时，原本丰富的自然资源也遭到人类毁灭性的利用。无论是可再生资源还是不可再生资源的发展都受到限制。意识到工业发展对环境具有破坏性之后，绿色生活变成了人们的生活向往。人们开始呼吁保护目前的生态环境资源，做到绿色生活，保证生活环境不再受到工业污染的影响。因此，绿色产品的出现至关重要。
5、机电一体化的模块化
机械、电子和软件，这三部分的有机结合就构成了机电一体化的产品和技术。而这三部分之间，又存在着一个共同的技术，即模块化技术。目前，模块化技术已经有了很大的发展，通过运用模块化技术，可以提高不同产品间的零部件通用化程度，便于对产品的装配、维修和扩展，从而有效减少产品的设计成本和制造成本。电气产品的标准化、系列化所带来的成效无疑显著的，意义深远。由此，更加可以清楚地看到机械工业发展的必然趋势，即以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是未来的发展方向，而规模化将成为机电一体化企业快速健康发展的前提。
6、机电一体化的微型化
微型化是机电一体化技术的另一重要发展趋势。随着工业生产加工质量的要求不断提高，人们需要在微小的尺寸上进行更加精细的加工。这就要求相应的加工设备能够微型化。同时，微型化的设备不仅占用空间小，而且能够集成实现功能的复合扩展。考虑到各种微型机器人在社会生产生活中的应用将更加普遍，传统笨重的机械电子设备将朝着小型化、轻量化、多功能、高可靠性等方向发展。机电一体化中具有智能、动力、运动和感知特征的部件也将逐渐朝着微型化的方向发展。
结束语
总之，机电一体化技术在很大程度上促进了机电工程的进一步发展，尤其是随着科学技术的发展，机电一体化技术更是得到了进一步的创新和发展，逐渐走向智能化和网络化。
参考文献：
[1]胡家华.机电一体化技术的应用及其发展趋势[J].中国高新技术企业,2011,21:3-4.
[2]贾启升.简述机电一体化技术发展状况及趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012,01:195-196.
[3]姜新嘉.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].电子制作,2013,08:231.