發(fā)布時間：2023-08-16 17:13:46
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的機電一體化技術(shù)發(fā)展樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:機電一體化;計算機集成制作系統(tǒng);技術(shù)發(fā)展
人類社會是一部科技發(fā)展史，尤其是近代史，隨著工業(yè)革命的進行，機械工業(yè)和機器制造業(yè)一直處于高速發(fā)展的狀況，并且隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，在很大程度上極大地推動了學(xué)科之間的交叉和滲透，這在很大程度上促進了工程技術(shù)方面的改造和創(chuàng)新。尤其是在機械工程方面,隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的交互發(fā)展，并逐漸應(yīng)用到機械工業(yè)當(dāng)中，形成了機電一體化的技術(shù)發(fā)展方向, 機械制造技術(shù)的發(fā)展是從開始的完全人工到半自動化直到自動化,是這部技術(shù)發(fā)展史的一部分。這在很大程度上使機械工業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)品機構(gòu)、功能構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,促進工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”時代進入“機電一體化”時代，機電一體化技術(shù)是機械、電子、信息三個學(xué)科合理結(jié)合的復(fù)合技術(shù),是在工業(yè)產(chǎn)品和過程設(shè)計與制造中,機械行業(yè)和高科技計算及行業(yè)的有機結(jié)合，在技術(shù)發(fā)展階段，人類總是試圖實行實現(xiàn)各個行業(yè)智能化和綠色化，所以，機電一體化技術(shù)促進了機械制造技術(shù)的發(fā)展計入一個新的階段，在很大程度上推動了兩個行業(yè)的迅速發(fā)展，
一、機電一體化的核心技術(shù)
機電一體化的核心技術(shù)主要包括：一是信息處理技術(shù)。主要指的是計算機技術(shù),尤其是單片機技術(shù)。在機電一體化技術(shù)中“電”可以說是單片機技術(shù)、PLC 技術(shù)和通信技術(shù)的綜合體；二是機械制造技術(shù)。是指機電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)。機械制造技術(shù)包含了很多方面，如機械設(shè)計技術(shù)、機械制造,還是機械工藝，并且其在機電一體化方面都有很大的發(fā)展，并存在巨大的發(fā)展空間；三是傳感器技術(shù)。是指一種包括各種物理量的傳感器,尤其是具有“一器多感”功能的技術(shù)。近些年來“光纖傳感器”隨著科技的發(fā)展，取得了長足的進步，這在很大程度上對近對機電一體化技術(shù)有巨大的作用；四是傳動技術(shù)和自動控制技術(shù)。是指在微電子技術(shù)的支持下機電業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，它包含電力傳動、液壓傳動、機械傳動、氣壓傳動和磁力傳動等方面。隨著技術(shù)手段的發(fā)展，這些傳統(tǒng)的技術(shù)能夠在更大程度上滿足人們需要的各種動作和功能。這是近年來最常用且發(fā)展最迅速的技術(shù)范疇。自動控制技術(shù)的代表技術(shù)手段是人工智能控制技術(shù)，這項技術(shù)對機電一體化技術(shù)產(chǎn)生了巨大的作用。
二、機電一體化技術(shù)的國外發(fā)展歷史
機電一體化技術(shù)從20世紀(jì)40年代興起,到20世紀(jì)60年代后,“3C”技術(shù)（即計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù))得到迅速發(fā)展，這為機電一體化技術(shù)的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。所以，我們大致上可以將機電一體化技術(shù)的發(fā)展分為3個階段：第1階段：20世紀(jì)40年代――60年代以前。在這個階段當(dāng)中，“3C技術(shù)”初步形成，人們初步開始利用“3C”技術(shù)來充分完善機械產(chǎn)品的性能。第2階段20世紀(jì)60年代――20世紀(jì)80年代。在此階段當(dāng)中，由于“3C”技術(shù)的高速房子，機電一體化技術(shù)呈現(xiàn)稱蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。在此時期,人們更好地利用“3C”技術(shù)的技術(shù)成果開發(fā)出多樣的機電一體化產(chǎn)品。喜多發(fā)達(dá)國家在此階段處于領(lǐng)跑地位。第3階段：20世紀(jì)80年代末至今。隨著美國等發(fā)達(dá)國家制定了相應(yīng)的機電一體化策略和人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，20世紀(jì)80年代末期開始,機電一體化技術(shù)向智能化方向大踏步邁進，大量的智能化機械產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，我們可以說,機電一體化技術(shù)將以智能化為中心跨入21世紀(jì)。
三、國內(nèi)機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
20世紀(jì)80年代開始，國內(nèi)機電一體化技術(shù)開始興起，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，尤其是計算機科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和市場競爭的日益激烈,使產(chǎn)品的科技含量更高，更新?lián)Q代速度日益加快,人們對商品需求更加多樣和高品質(zhì)化，所以傳統(tǒng)的機械制造業(yè)正在發(fā)生十分深刻的轉(zhuǎn)變,對產(chǎn)品的品質(zhì)、成本要求逐漸提高，而且對于企業(yè)來說，對其自身的交貨期、成本控制等方面都提出了更好的要求。我國為了適應(yīng)市場需要，對制造業(yè)的這場巨大而深刻的革命十分關(guān)注,認(rèn)為其既是機遇，也是挑戰(zhàn)，近年來，我國在發(fā)達(dá)國家大量引進機電一體化技術(shù)，并且研發(fā)了一系列擁有我國獨立知識產(chǎn)權(quán)的機電一體化產(chǎn)品和技術(shù)，所以，雖然我國的機電一體化技術(shù)與發(fā)達(dá)國家相比，仍有很大差距，但較之以前，具有更加系統(tǒng)化、智能化等方面的特點。
機電一體化已經(jīng)成為從產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、加工制造到產(chǎn)品銷售及使用維修等全過程的技術(shù)系統(tǒng)，其技術(shù)體系各學(xué)科間不斷融合,其學(xué)科的界限性逐漸變淡甚至消失。生產(chǎn)規(guī)模的擴大及最佳經(jīng)濟效果的追求,使先進制造技術(shù)產(chǎn)生一系列技術(shù)與管理相結(jié)合的新的生產(chǎn)方式。計算機技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)、管理技術(shù)等的引入并與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為一個能駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程。發(fā)展先進制造技術(shù)的目的在于實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),并取得理想的技術(shù)經(jīng)濟效果。對于國外發(fā)達(dá)國家來說，由于其資金、技術(shù)和設(shè)備等方面的優(yōu)勢十分明顯,所產(chǎn)處的機電一體化產(chǎn)品不僅質(zhì)量較高，并能更好的適應(yīng)市場多樣化需求,使獲得最大的經(jīng)濟利益。但是，我國由于科技技術(shù)發(fā)展水平相對較低，需經(jīng)過一定時間后，其科技水平才能達(dá)到國際先進水平。所以，在科技實力方面，需要在引進國外先進科技的前提下根據(jù)我國情況對其進行改進和創(chuàng)新，并創(chuàng)造出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)手段，而在市場經(jīng)營和商業(yè)營銷方面，要促進商品品質(zhì)的提升和發(fā)展，并且要獨立研發(fā)適合中國國情的、具有中國特色的機電一體化產(chǎn)品,并對于是市場歡迎的高技術(shù)的機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品,需要投入大量的資金和技術(shù)力量進行開發(fā)，爭取利用這些商品擴展市場，并在技術(shù)方面有巨大突破,為我國機電一體化技術(shù)的綜合持續(xù)發(fā)展提供更大的技術(shù)支持和儲備。
總之，環(huán)境保護和生態(tài)平衡已經(jīng)成為21世紀(jì)的主體。在機電一體化技術(shù)方面，要求機電一體化的產(chǎn)品和技術(shù)能夠做到高性能、高質(zhì)量、低能耗和微型化、集成化等特征，也可以將這類產(chǎn)品和技術(shù)稱為“綠色產(chǎn)品”或者“綠色技術(shù)”。但是機電一體化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)注意以下問題：(1)機電一體化是學(xué)科的綜合，是機械設(shè)計理論發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，它不會取代機械設(shè)計理論。(2) 機電一體化技術(shù)工作者要具有十分綜合的技術(shù)能力，只有掌握大量技術(shù)知識，才能再次行業(yè)中獲得發(fā)展。(3)機電一體化技術(shù)是滲透到所有的機械產(chǎn)品中的普遍技術(shù),是一項綜合技術(shù)，幾乎不受行業(yè)的限制(4)機電一體化作為機械工業(yè)變革的產(chǎn)物，有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，對我國的?jīng)濟發(fā)展能夠起到更大的作用
參考文獻：
[1] 張建民.機電一體化原理與應(yīng)用[M].北京:國防工業(yè)出版社,1992.
[2] 曹金榜.現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)與機械產(chǎn)品[M].北京:機械工業(yè)出版社,1987.
[3] 李啟麟,劉紅霞等.我國機電一體化發(fā)展途徑的探討[J].鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院學(xué)報,2002,20(2）:62-64
[4] 張春良,陳子辰.機械制造業(yè)與新技術(shù)革命[J].機床與液壓,2001,（5）:10-16
[5] 白文薪,孫偉等.論機電一體化的發(fā)展方向[J].電氣時代,2002,（8）:10-16
[關(guān)鍵詞]煤礦 機電一體化 技術(shù)應(yīng)用
中圖分類號：TH-39 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）34-0368-01
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，進一步推動了機電一體化技術(shù)的發(fā)展，并不是簡單的將機械技術(shù)與電子技術(shù)進行疊加，而是技術(shù)之間的相互補充，利用電子設(shè)備所具有的信息處理功能以及控制功能與機械裝置相結(jié)合，通過有效的措施將各項施工工藝融合在一起，提高煤礦生產(chǎn)活動的系統(tǒng)性、科學(xué)性以及完整性[1]。
一、機電一體化概述
1.概念
機電一體化技術(shù)即將電氣工程、計算機技術(shù)以及機械工程等專業(yè)有效的融合在一起，然后利用微電子技術(shù)將工程生產(chǎn)的各項工藝相互滲透，實現(xiàn)電子技術(shù)與機械技術(shù)融合的技術(shù)[2]。從總體上來看，機電一體化技術(shù)主要由傳感裝置、動力裝置以及機械裝置組成，不同部分具有的功能不同，所起到的作用也各不相同。傳感裝置主要起到有效傳遞信息的作用，動力裝置主要起到為生產(chǎn)活動提供動力的作用，而機械裝置主要來負(fù)荷各部分之間的協(xié)調(diào)工作，通過每個部分的相互協(xié)調(diào)，不斷提高機電一體化系統(tǒng)的功能。
2.優(yōu)勢
在煤礦生產(chǎn)中實現(xiàn)機電一體化，首先可以通過電子技術(shù)的應(yīng)用，利用其所具有的運算、控制、記憶以及信息處理等功能，實現(xiàn)整個生產(chǎn)工藝的多功能化、信息化以及智能化，提高生產(chǎn)效益。其次，整個系統(tǒng)的調(diào)動運行，可以自主完成對多個部分的協(xié)調(diào)管理，保證煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，達(dá)到節(jié)能的目的。并且，機電一體化系統(tǒng)中具有監(jiān)視與診斷等功能，可以隨時掌握整個系統(tǒng)中各設(shè)備的運行狀態(tài)，提高生產(chǎn)的安全性與穩(wěn)定性。最后，與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相比，機電一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為簡單，生產(chǎn)操作簡易，進一步達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)目標(biāo)。
二、煤礦機電一體化應(yīng)用現(xiàn)狀分析
煤礦機電一體化技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，并且隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫信息技術(shù)也被應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)中，進一步推動了機電一體化的發(fā)展，現(xiàn)在我國煤礦一體化技術(shù)在應(yīng)用上已經(jīng)實現(xiàn)了自動化、系統(tǒng)化以及智能化。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，對提高生產(chǎn)效率具有重要意義，各機械設(shè)備是保證煤礦生產(chǎn)正常進行的主要因素，現(xiàn)在機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，將電子功能與機械功能相融合，與傳統(tǒng)生產(chǎn)相比，優(yōu)化了產(chǎn)品性能與功能。機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用，主要包括煤礦開采、井下煤礦運輸以及井下供電排水等硬件設(shè)施，同時也作用于信息管理與控制系統(tǒng)等軟件設(shè)施上，在整體上提高了煤礦開采過程中的生產(chǎn)效率與安全性。
三、煤礦機電一體化應(yīng)用發(fā)展分析
1.采煤機應(yīng)用
我國大部分煤礦生產(chǎn)采用的是綜合機械化采煤系統(tǒng)，實現(xiàn)了生產(chǎn)的自動化，傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中主要以液壓牽引，現(xiàn)在逐漸發(fā)展為電牽引，將機電一體化技術(shù)應(yīng)用在采煤機中，比傳統(tǒng)生產(chǎn)模式相比更具優(yōu)勢。例如電牽引比液壓牽引效果更佳，并且能夠更好的克服阻力，在下滑時提供制動功能。應(yīng)用機電一體化技術(shù)安裝有防止下滑的制動裝置，能夠更順利的開展大傾角煤層作業(yè)。另外，在生產(chǎn)過程中，系統(tǒng)運行動態(tài)性更好，可以通過生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各項數(shù)據(jù)來對系統(tǒng)運行狀態(tài)進行調(diào)整，長時間在惡劣環(huán)境下持續(xù)作業(yè)，因為能夠更好的適應(yīng)作業(yè)環(huán)境，外界因素對設(shè)備產(chǎn)生的影響更低，降低了設(shè)備故障概率[3]。另外，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，牽引力主要通過計算機來控制，并實現(xiàn)對工作面刮板運輸機的實時監(jiān)控，提高了煤礦生產(chǎn)的安全性與可靠性。
2.運輸機應(yīng)用
為滿足社會經(jīng)濟發(fā)展需求，煤礦開采量在不斷增加，將一體化技術(shù)應(yīng)用到提升與運輸系統(tǒng)上，可以有效提高運輸效率與安全性。內(nèi)裝式提升機在煤礦生產(chǎn)中比較常用，主要為電機與滾筒一體化的設(shè)計方式，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作也更方便，控制與運行系統(tǒng)也更準(zhǔn)確，可以實現(xiàn)完全自動化控制。針對我國皮帶式運輸與生產(chǎn)方式，對運輸系統(tǒng)要求比較高，通過機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，可以利用電子監(jiān)控系統(tǒng)來完成設(shè)備運行的實時監(jiān)控，減少故障出現(xiàn)的概率。
3.監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用
煤礦生產(chǎn)中最為常用的機電一體化技術(shù)，包括機械技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、計算機與信息技術(shù)以及自動控制技術(shù)等，其中監(jiān)控系統(tǒng)作為重要。因為煤礦生產(chǎn)活動與其他生產(chǎn)活動相比具有特殊性，對于煤礦生產(chǎn)的監(jiān)控，對其監(jiān)控數(shù)據(jù)的管理并不嚴(yán)格，但是必須要能夠持續(xù)運行，保證礦工工作的生命安全。機電一體化技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，將系統(tǒng)與局域網(wǎng)相連，自身數(shù)據(jù)庫與主機同步，避免數(shù)據(jù)的丟失，同時也可以對已存的信息進行檢索，實現(xiàn)圖像顯示、圖表打印等。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，通過電子監(jiān)控系統(tǒng)來對整個生產(chǎn)活動各個環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)控，減少安全事故的發(fā)生，保證煤礦生產(chǎn)安全性。
結(jié)束語：
煤礦生產(chǎn)具有一定特殊性，對生產(chǎn)工藝以及設(shè)備等都有著嚴(yán)格要求，為滿足社會發(fā)展的需求，必須要對生產(chǎn)模式做進一步的研究。機電一體化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用，對提高生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)安全具有重要意義，想要進一步發(fā)揮其所具有的功能，要求我們應(yīng)持續(xù)不斷的進行研究。
參考文獻
[1] 李宜海.關(guān)于機電一體化技術(shù)若干問題的探討[J].科技資訊.2011，（03）：32-33.
（一）"機電一體化"的發(fā)展歷程
1.數(shù)控機床的問世，寫下了"機電一體化"歷史的第一頁；
2.微電子技術(shù)為"機電一體化"帶來勃勃生機；
3.可編程序控制器、電力電子等的發(fā)展為"機電一體化"提供了堅強基礎(chǔ)；
4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使"機電一體化"躍上新臺階.
（二）"機電一體化"發(fā)展趨勢
1. 光機電一體化。一般的機電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等部件組成的.因此，引進光學(xué)技術(shù)，實現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點是能有效地改進機電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源（動力）系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機電一體化是機電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢.
2. 自律分配系統(tǒng)化――柔性化。
未來的機電一體化產(chǎn)品，控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)是相互獨立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力（柔性），又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個系統(tǒng)。
3.全息系統(tǒng)化――智能化。
今后的機電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)（尤其是軟件及芯片技術(shù)）的發(fā)展。除此之外，其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。
4.“生物一軟件”化―仿生物系統(tǒng)化。
今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時不穩(wěn)定，但在動態(tài)（工作）時卻是穩(wěn)定的。這有點類似于活的生物：當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）停止工作時，生物便“死亡”，而當(dāng)控制系統(tǒng)（大腦）工作時，生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機構(gòu)可為機電一體化產(chǎn)品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物――軟件”或“生物系統(tǒng)”，而生物的特點是硬件（肌體）――軟件（大腦）一體，不可分割?？磥?，機電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨，但有一段漫長的道路要走。
5.微型機電化――微型化。
目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當(dāng)將這一成果用于實際產(chǎn)品時，就沒有必要區(qū)分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”，機體、執(zhí)行機構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機械學(xué)是機電一體化的重要發(fā)展方向。
【關(guān)鍵詞】機電一體化技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢
引言
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢也越來越明顯，這是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定水平的必然趨勢。在機械工程領(lǐng)域中，隨著微機電子技術(shù)和計算機技術(shù)的高速發(fā)展并與機械工業(yè)相互滲透，形成了機電一體化。使工業(yè)生產(chǎn)由機械電氣化邁入了機電一體化為特征的發(fā)展階段。
1 機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
縱觀機電一體化技術(shù)的發(fā)展史，大致可以可將其分成三個階段。20世紀(jì)60年代為初級階段，期間，由于第二次世界戰(zhàn)爭的爆發(fā)很大程度上促進了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，但這種結(jié)合由于當(dāng)時電子技術(shù)發(fā)展水平有限，結(jié)合并不深入，廣泛。20世紀(jì)70年代，為機電一體化蓬勃發(fā)展的階段，該時期內(nèi)，計算機技術(shù)，控制技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展大大促進了機電一體化的發(fā)展，并逐漸在世界范圍內(nèi)被普遍接受。20世紀(jì)90年代后期，機電一體化技術(shù)進入了深入發(fā)展階段，并不斷像智能化邁進，人工智能技術(shù)，光纖技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的巨大進步加快了機電一體化技術(shù)的發(fā)展進程[1] 。
2 機電一體化的發(fā)展趨勢
機電一體化是機械，微電子，控制，計算機，信息處理等多學(xué)科的交叉融合的結(jié)果，它的發(fā)展和進步與相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展是脫不開的。機電一體化的發(fā)展方向主要包括以下幾點：
2.1 智能化
智能化是機電一體化技術(shù)的重要目標(biāo)和方向。該種智能化，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能，運籌學(xué)，計算機科學(xué)，心理學(xué)，生理學(xué)等新思想，新方法來模擬人類智能，使之具有邏輯思維，判斷推理，自主決策等能力。當(dāng)然，想要機電一體化產(chǎn)品能達(dá)到人類同樣水平的高智能化是不現(xiàn)實也是沒有必要的，擁有部分智能或低級智能便足夠達(dá)到較高的控制目標(biāo) 。
2.3 網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了前所未有的高速發(fā)展，成為計算機技術(shù)發(fā)展的突出成就之一。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷普及給人類的生活帶來了巨大的變革。無論是在工業(yè)生產(chǎn)，還是在人們的日常生活中，網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的運用無處不在。同時，各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟，生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化[2] 。企業(yè)間只要研制發(fā)明出了功能獨到，質(zhì)量可靠的機電一體化新產(chǎn)品，就會通過網(wǎng)絡(luò)暢銷全球?？梢哉f，機電一體化產(chǎn)品在朝著網(wǎng)絡(luò)化方向不斷快速發(fā)展。
2.4 微型化
微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，該微型化指的是機電一體化向微型機器，和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。外國稱其為微電子系統(tǒng)MEMS。它是指可以批量制作，集微型結(jié)構(gòu)，微型傳感器，微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口和通信電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)機。微機電一體化體積小，耗能少，運動靈活，在生物醫(yī)療，軍事，信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。
2.5 綠色化
高速發(fā)展的工業(yè)社會豐富了我們的物質(zhì)生活條件，給我們的生活帶來了極大的便利，但與此同時，也破壞了資源，生態(tài)環(huán)境也受到嚴(yán)重污染 。因此，在這種情況下，人們開始呼吁生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。綠色產(chǎn)品是指低能耗，低污染，舒適，協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。生產(chǎn)綠色化產(chǎn)品是時展的必然趨勢。綠色產(chǎn)品從其生產(chǎn)到銷毀的申明過程中都符合了環(huán)境保護和人類健康要求[3] 。因此綠色的機電一體化產(chǎn)品具有很好的市場發(fā)展前景。
3 機電一體化技術(shù)的應(yīng)用
隨著我國市場經(jīng)濟體制的不斷完善 ，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，主要應(yīng)用在以下幾個方面：
3.1 數(shù)控機床
數(shù)控機床代表了一個國家機床的生產(chǎn)水平，經(jīng)過多年發(fā)展，我國在數(shù)控機床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)在結(jié)構(gòu)，功能，操作和控制精度上都有著迅速的提高。其主要表現(xiàn)在以下幾個方面：其一，總線式，模塊化，緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用cpu，多住總線的體系結(jié)構(gòu)；其二，設(shè)計開放，是硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性，兼容性，復(fù)合接口標(biāo)準(zhǔn)，大大提高了客戶的使用效益；其三，一臺機床能夠同時完成多個獨立任務(wù)，或控制多臺機床的能力，并將刀具破損檢測，物料搬運，機械手等都控制集成到系統(tǒng)中去；其四，系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能，加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)地能力。
3.2 工業(yè)機器人
一個國家機器人技術(shù)水平一定程度上反映了該國家綜合技術(shù)水平的高低。隨著機器人技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)機器人已經(jīng)廣泛高效的運用于各工業(yè)領(lǐng)域中。該種結(jié)合了機構(gòu)學(xué)，自動控制，計算機，人工智能，通訊技術(shù)，傳感技術(shù)，等多種學(xué)科和技術(shù)的綜合成果能夠具有感知，思維和行動功能[4]。在具體操作中能夠獲取，處理和識別多種信息，獨立完成復(fù)雜的操作任務(wù)。機電一體化在工業(yè)機器人中的運用能夠很大程度上提高工業(yè)生產(chǎn)水平。。
3.3 自動機與自動生產(chǎn)線
不難發(fā)現(xiàn)，自動機械與自動生產(chǎn)線及各種自動化設(shè)備已廣泛使用在國民經(jīng)濟生產(chǎn)和生活中。它是當(dāng)前機電一體化技術(shù)應(yīng)用的又一具體體現(xiàn)。如在各種印刷包裝生產(chǎn)線，郵件信函自動分揀處理生產(chǎn)線，各種高速香煙生產(chǎn)線中，將現(xiàn)代電子技術(shù)與傳感技術(shù)應(yīng)用于其中，能夠有效提高生產(chǎn)效率。
4 結(jié)語
機電一體化已經(jīng)成為當(dāng)今世界最重要的技術(shù)發(fā)展方向之一，并輻射影響到幾乎全部的工業(yè)行業(yè)。機電一體化作為機械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，將在各方面帶來顯著地經(jīng)濟效益和社會效益，具有廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻
[1]劉磊，涂萬陽.機電一體化在數(shù)控機床中的應(yīng)用[J].經(jīng)營管理者，2014（04）.
[2]李曉培.淺談機電一體化特點及發(fā)展研究[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2013（12）.
關(guān)鍵詞： 機電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
一、機電一體化的產(chǎn)生與應(yīng)用
20世紀(jì)60年代以來,人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能后,刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合。計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展更進一步奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代末期,機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持,20世紀(jì)90年代后期,開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入了深入發(fā)展時期。光學(xué)、通信技術(shù)等進入了機電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支。我國從20世紀(jì)80年代開始開展機電一體化研究和應(yīng)用。取得了一定成果,它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進步。機電一體化已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。
二、機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時期,人們利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復(fù)起了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。
20世紀(jì)70年代~80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期,計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。
20世紀(jì)90年代后期,開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進入了機電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支;另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法、機電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時,由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步,更為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究,將促使機電一體化進一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。我國是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用也做了大量的工作,雖然取得了一定成果,但與日本等先進國家相比仍有相當(dāng)差距。
三、機電一體化的發(fā)展趨勢
(一)智能化趨勢
智能化是21世紀(jì)機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視,機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。機電一體化產(chǎn)品不可能具有與人完全相同的智能。但是,高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能。
(二)模塊化趨勢
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模,制定各項標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)?；瘜⒔o機電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
(三)網(wǎng)絡(luò)化趨勢
計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競爭也將全球化。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨到,質(zhì)量可靠,很快就會暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng),使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂,因此機電一體化產(chǎn)品朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展是為大勢所趨。
(四)微型化趨勢
微型化指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢,國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(mems),泛指幾何尺寸不超過1cm的機電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動靈活,具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù),微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)。
關(guān)鍵字：機電一體化技術(shù)發(fā)展方向
中圖分類號：TH-39 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：
一、引言
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學(xué)科的交叉與滲透，造就了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。機電一體化技術(shù)始于電子技術(shù)的發(fā)展及電子技術(shù)與機械技術(shù)的結(jié)合，尤其是大規(guī)模集成電路出現(xiàn)，促進機電一體化技術(shù)發(fā)展并引起廣泛注意。數(shù)控機床的問世寫下機電一體化技術(shù)新篇章；微電子技術(shù)為機電一體化技術(shù)帶來勃勃生機；可編程序控制器“電力電子”的發(fā)展為機電一體化技術(shù)提供堅實基礎(chǔ)；激光技術(shù)模糊技術(shù)、信息技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展使機電一體化技術(shù)躍上新臺階。
二、機電一體化的發(fā)展?fàn)顩r
機電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。由于技術(shù)的局限性已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。20世紀(jì)70-80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的迅猛發(fā)展，為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展。20世紀(jì)90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。我國是從20世紀(jì)80年代初才開始在這方面進行研究和應(yīng)用。但與日本等先進國家相比仍有相當(dāng)差距。
三、機電一體化的技術(shù)分類
1.網(wǎng)絡(luò)計算機信息技術(shù)。各種信息資料之間交換、運算、存儲、判斷和決定以及專家系統(tǒng)和智能網(wǎng)絡(luò)都是計算機信息處理技術(shù)。
2.機械技術(shù)。機電一體化的基礎(chǔ)技術(shù)就是機械技術(shù)。它和機電一體化相互促進，完成了結(jié)構(gòu)和功能上的改革，同時它的重量減輕，體積相對以前更小，精度也得到了提高，它的性能指標(biāo)也更加的適應(yīng)人類的需要，努力地利用高科技來更新著機電一體化的概念。
3.自動化技術(shù)。自動化技術(shù)是在自動控制理論的基礎(chǔ)上，先進性系統(tǒng)的設(shè)計然后再經(jīng)過仿真調(diào)試，它可以進行高精度和速度的控制，還能進行自我的調(diào)制、診斷和修補。
4.系統(tǒng)技術(shù)。系統(tǒng)技術(shù)是以整體趨勢和目標(biāo)為基礎(chǔ)，利用整體概念組織和各種相關(guān)的技術(shù)，利用總分的觀念來將整體分成為好多有一定關(guān)聯(lián)的小單元，其中的接口技術(shù)是紐扣是實現(xiàn)各小部分進行連接的保證。
5.感應(yīng)技術(shù)?，F(xiàn)在的感應(yīng)技術(shù)在社會生活中的應(yīng)用十分普遍，機電一體化也應(yīng)用了感應(yīng)檢測技術(shù)。要想實現(xiàn)系統(tǒng)的自動控制和自動調(diào)節(jié)，傳感檢測技術(shù)是必不可少的，它向人類的皮膚那樣，是整個系統(tǒng)的感受器官，而且他的功能越是強大那么系統(tǒng)的自動化程度就越高。
四、機電一體化的發(fā)展方向
1.智能化。人工智能在機電一體化中越來越受到人們的重視，它是在理論得以控制上，讓機電一體化的產(chǎn)品具有一定的智能，在這其中還有人工智能、計算機學(xué)、生命科學(xué)等一些新的思想和新的方法，它雖然不能達(dá)到人類那樣的水平，但也可以進行一些簡單的推理判斷和邏輯決策。當(dāng)然，要想真正的像人一樣是不可能的，它只能進行低級智能或人的部分智能。
2.模塊化。模塊化的工程任重而道遠(yuǎn)。實現(xiàn)機電一體不僅可以利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，還可以擴大生產(chǎn)規(guī)模，從這一點來說不管是對于任何機電一體化化的企業(yè)，模塊化將帶來一個美好的前景，并且它的潛力是無窮的。
3.網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給社會各方面的發(fā)展都帶來了巨大的變革，全球化的趨勢也無可阻擋，機電一體化新產(chǎn)品無疑會暢銷全球，而且網(wǎng)絡(luò)化可以在一定基礎(chǔ)上促進智能化的應(yīng)用，他可以以計算機為中心把一系列的家用電器連成一個系統(tǒng)，讓人們真切的感受到現(xiàn)代高科技帶來的便利，因此機電一體化的網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展的必然結(jié)果。
4、微型化?，F(xiàn)在社會上大多數(shù)的產(chǎn)品都在走向微型化，機電一體化也是順應(yīng)時代的潮流。機電一體化正在向微型精確的方面發(fā)展它在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。
5.綠色化。綠色環(huán)保是世界的主題，現(xiàn)在的環(huán)境狀態(tài)是資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染，于是人們呼吁保護環(huán)境資源的呼聲更加高漲，時展的要求是可以設(shè)計一不污染環(huán)境的綠色化的機電一體化產(chǎn)品，讓綠色路線在產(chǎn)品中一路暢通，這也就成為了機電一體化最符合人類社會發(fā)展的一個發(fā)展方向。
6.人性化。人性化是各類產(chǎn)品的必然發(fā)展方向。機電一體化的產(chǎn)品在具有一定完整性能的基礎(chǔ)上，對于外觀設(shè)計以及它的外觀視覺也有著相應(yīng)的要求，這可以讓產(chǎn)品與外在環(huán)境更加的適應(yīng)，讓人們使用產(chǎn)品更加的貼心，更加的自然，更接近生活習(xí)慣。
機電一體化與電子之間深度結(jié)合，并且與各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)是國民經(jīng)濟發(fā)展所急需的優(yōu)勢學(xué)科方向。機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。所以要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢，準(zhǔn)確定位，嚴(yán)謹(jǐn)制定人才培養(yǎng)計劃，使教學(xué)緊跟機電一體化技術(shù)發(fā)展變化的趨勢，為培養(yǎng)出符合機電一體化技術(shù)崗位實際需要的、高素質(zhì)、強能力的合格人才。
關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù)；發(fā)展趨勢；產(chǎn)品功能；協(xié)調(diào)和綜合
現(xiàn)代技術(shù)革命總是伴隨著學(xué)科間的交叉和大綜合，通過這種交叉和綜合總是能夠推動工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，當(dāng)前微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的結(jié)合就推動了機械工業(yè)的技術(shù)變革，這就使得機械的加工、結(jié)構(gòu)、功能等方面都會產(chǎn)生較大的變化，機械加工有電氣化已經(jīng)進入了機電一體化時代，工業(yè)生產(chǎn)到了極大的提高。
從當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的反戰(zhàn)大趨勢來看，機電一體化是個必然趨勢，也是科技革命的必然產(chǎn)物，機電一體化的發(fā)展必將影響傳統(tǒng)機械、電氣工業(yè)化工生產(chǎn)，逐步引領(lǐng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向智能化、自動化、高效能的方向發(fā)展。
1 機電一體化技術(shù)特點
機電一體化的結(jié)構(gòu)功能主要包括：整體功能、動力功能、信息處理、控制功能等方面，尤其是控制功能結(jié)合現(xiàn)代電子技術(shù)的設(shè)計，通過相應(yīng)軟件實現(xiàn)自動化的控制，構(gòu)成了一個完整的機電一體化系統(tǒng)。機電一體化從交叉學(xué)科而來，目前已經(jīng)是自成一體，具備了具有自身專業(yè)特色的新的學(xué)科，其總的特征是：綜合運用自控技術(shù)、機械技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感、技術(shù)、接口技術(shù)和電力電子技術(shù)的合理配置，實現(xiàn)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程，在功能上能夠?qū)崿F(xiàn)高效能、多功能、高可靠性的目標(biāo)，其核心技術(shù)包括軟件和硬件，硬件的要求是比較高的，涵蓋高性能的機械本體，傳感器和驅(qū)動信息單元。軟件部分主要是起到保證準(zhǔn)確性和可靠性的控制程序。
機電一體化技術(shù)和相應(yīng)的產(chǎn)品已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域涵蓋范圍廣泛，目前我們所能接觸到的所有工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域都已經(jīng)覆蓋了機電一體化的技術(shù)，其生產(chǎn)產(chǎn)品根據(jù)專業(yè)類別分為“數(shù)控機械類、電子設(shè)備類 、機電結(jié)合類、電液伺服類、信息控制類”。
2 機電一體化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展
在制造業(yè)技術(shù)高速發(fā)展的今天，應(yīng)用機電一體化的產(chǎn)品也是層出不窮，在2013年我國新增機器人3.7萬臺，成為全世界2013年機器人數(shù)量增加最多的國家，據(jù)統(tǒng)計在2014年新增機器人數(shù)量已達(dá)到5.6萬臺，從這個方面也可以看出智能化、自動化結(jié)合微電子技術(shù)的行業(yè)發(fā)展是機電一體化的發(fā)展大方向，通過機電一體化技術(shù)的發(fā)展將帶動各個行業(yè)共同的發(fā)展。
2.1 發(fā)展歷程
“機電一體化”很多人簡單的理解為機械與電子的結(jié)合。在早期我們國內(nèi)剛剛接觸到機電一體化時僅是將機械和電子學(xué)的簡單融合，稱作機械電子學(xué)，近些年由于其不可抵擋的發(fā)展勢頭，機電一體化的的稱謂更加適合。機電一體化技術(shù)的發(fā)展離不開微處理技術(shù)的進步發(fā)展，微型芯片技術(shù)的進步必將帶動相應(yīng)的數(shù)控、機器人、電子控制等機電一體化前沿技術(shù)的革新，當(dāng)然在不同的行業(yè)由于行業(yè)特殊性，也勢必存在相對低級的機電一體化，在當(dāng)前應(yīng)該是高級和低級并存，以效率優(yōu)先為標(biāo)準(zhǔn)。隨著整個國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級和改變，我們越來越提倡綠色經(jīng)濟，綠色工業(yè)，機電一體化也應(yīng)向環(huán)保、節(jié)約的方向發(fā)展。另外在硬件方面，以電腦控制為主的機電結(jié)構(gòu)集成化技術(shù)日趨成熟，而與之緊密結(jié)合的控制技術(shù)、驅(qū)動部分、機械結(jié)構(gòu)部分都將提高集成化程度，高度集成化降低了使用和操作的難度，另外整體的機械效率也得到了較大提高。
2.2 技術(shù)應(yīng)用
在現(xiàn)代機械制造業(yè)中充分利用電子計算機技術(shù)和現(xiàn)代制造技術(shù)，制造工程領(lǐng)域的新技術(shù)相繼誕生，如數(shù)控技術(shù)、柔性制造技術(shù)、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、虛擬制造、敏捷制造等。在飲料加工行業(yè)，利用機電一體化實現(xiàn)飲料自動灌裝，使單機的自動化程度有了較大的改善和提高，整個飲料生產(chǎn)及其包裝生產(chǎn)線的自控技術(shù)和生產(chǎn)能力得到了極大的改善，使其競爭能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的機械控制的同類設(shè)備。在金屬加工企業(yè)中利用CIMS技術(shù)將人與生產(chǎn)經(jīng)營，生產(chǎn)管理和過程控制有機組合，連成一體，實現(xiàn)從原料采集到進廠技工，再到生產(chǎn)、加工、銷售發(fā)貨等等整個生產(chǎn)過程都有機電一體化的技術(shù)體現(xiàn)。
3 機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢
今后隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢將向智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、自源化、人性化、綠色化的方向發(fā)展。智能化即要求機電產(chǎn)品有一定的邏輯思考、判斷推理、自主決策等智能，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、通用性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程控制操作、診斷和修復(fù)。目前我國擁有機床接近320萬臺，是當(dāng)今世界上機床數(shù)量最多的國家，但是處于技術(shù)領(lǐng)先的數(shù)控機床不到一成，而在這些機床中大部分也都是一些普通數(shù)控機床。機床中的電氣傳動部件，近些年也在逐漸向交流傳動轉(zhuǎn)變，電氣傳動技術(shù)被交流傳動所取代是必然趨勢，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展將復(fù)雜的矢量控制技術(shù)變?yōu)楝F(xiàn)實，而且交流調(diào)速系統(tǒng)的性能已經(jīng)大大超過了直流調(diào)速水平。
機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，因此模塊化是一項復(fù)雜的工程。在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，利用標(biāo)準(zhǔn)化模塊開發(fā)出新的產(chǎn)品。模塊化是需要生產(chǎn)廠家統(tǒng)一認(rèn)識，應(yīng)該從行業(yè)發(fā)展角度出發(fā)，加速實現(xiàn)模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的進程。另外網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也會對機電一體化技術(shù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，家庭網(wǎng)絡(luò)化可以將家用電器連接成集成家用電器系統(tǒng)，機電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化、接近生活化方向發(fā)展。
4 結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， 機電一體化和各種專業(yè)技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，以機械技術(shù)、微電子技術(shù)的有機結(jié)合為主體的機電一體化技術(shù)是機械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻：
[1]姚全.21世紀(jì)機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（29）.
[2]黃鴻輝.對機電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢的探究[J].電子制作，2013（07）.
[3]張葆青，閆石，陳爽.機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].機床與液壓，2011（24）.
關(guān)鍵詞：機電一體化；智能化；數(shù)字化
中圖分類號：TH39 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）26-0001-02
1 機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
所謂的機電一體化技術(shù)，是機械技術(shù)與微電子技術(shù)、信息技術(shù)互相滲透的產(chǎn)物，它要求用信息技術(shù)控制機械設(shè)備的運用，而微電子技術(shù)是信息技術(shù)控制設(shè)備運行的一種方法，隨著信息技術(shù)與機械設(shè)備的有效結(jié)合能推動機械本體技術(shù)、傳感技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)、接口技術(shù)、軟件技術(shù)等智能化、自動化發(fā)展。隨著當(dāng)今科技的發(fā)展，機電一體化技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)取得了巨大的成果，微電子技術(shù)已經(jīng)是信息技術(shù)非常重要的一部分，這是機電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
從20世紀(jì)60年代開始發(fā)展到現(xiàn)在，機電一體化技術(shù)已經(jīng)由簡單的應(yīng)用階段發(fā)展成為了現(xiàn)在機械的智能化與自動化，它優(yōu)化了人力資源、提高了經(jīng)濟效益，在實際的生產(chǎn)生活中，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用有重要的意義。現(xiàn)在人們已經(jīng)開始研究將光纖和人工智能等技術(shù)和機電一體化整合的整合技術(shù)，這是未來機電一體化技術(shù)的發(fā)展方向。
目前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機電一體化技術(shù)應(yīng)用在各個方面，而智能化、自動化的層次也在不斷提高。在日常生活中，機電一體化得到廣泛的應(yīng)用，比如說微波爐、電視機和洗衣機等；在工廠企業(yè)的應(yīng)用中，人們把機電一體化技術(shù)應(yīng)用在計算機集成制造系統(tǒng)、自動包裝機、自動碼垛機和數(shù)控機床等智能控制方面。不僅如此，機電一體化的技術(shù)已經(jīng)具有學(xué)習(xí)能力與分析思考的能力，比如現(xiàn)在研發(fā)出的一些智能機器人，它們通過信息技術(shù)的仿生物方法、仿生物技術(shù)等，除了能完成手工輸入指令的控制，還能完成簡單的自我分析、自我診斷、自我決策，這些信息技術(shù)給機械操作與診斷提供大量的數(shù)據(jù)依據(jù)。由于目前對于機電一體化智能化方面的研究尚在初級階段，這些機器人也只能應(yīng)用于某些特定的職業(yè)當(dāng)中，但是相信，隨著技術(shù)的進步，機電一體化技術(shù)必然會更加的先進，將會為社會的進步和人類的發(fā)展做出更大的貢獻。
2 機電一體化技術(shù)發(fā)展方向
所謂的機電一體化就是電子控制、機械、信息處理、計算機等不同學(xué)科的交叉融合，主要的發(fā)展方向包括智能化、數(shù)字化等。
2.1 智能化
也就是說機電產(chǎn)品是具有一定的智能的，要能夠具有類似于人的判斷推理能力、邏輯思考能力和自主決策能力等。比如說在CNC的數(shù)控機床上可以增加人機對話的功能以及設(shè)置智能工藝數(shù)據(jù)庫、智能I/O接口等，給使用和維護機器帶來很大的方便，同時隨著當(dāng)前灰色理論、模糊控制、混沌和分岔、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)的進步和發(fā)展，機電一體化必然會在技術(shù)發(fā)展方向走出更加廣闊的
天地。
2.2 數(shù)字化
微控制器是機電一體化的基礎(chǔ)，比如說不斷發(fā)展的機器人和數(shù)控機床。而當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，也為機電數(shù)字化的建設(shè)鋪平了道路，比如說計算機集成制造，虛擬設(shè)計等。機電一體化產(chǎn)品數(shù)字化具有非?？煽康目删S護性、可靠性和易操作性，數(shù)字化的實現(xiàn)將能夠便于遠(yuǎn)程的操控以及故障的診斷和修復(fù)。
3 機電一體化未來發(fā)展方向
所謂的機電一體化，實際上是以信息技術(shù)控制機械的操作，這就要求首先必須發(fā)展信息技術(shù)，因為信息技術(shù)負(fù)責(zé)機械控制的應(yīng)用，它包括負(fù)責(zé)控制方法、數(shù)據(jù)分析、運行反饋、分析決策等，如果沒有先進的信息技術(shù)支持，那么機電一體化不能有效率地展開，也不能滿足經(jīng)濟的發(fā)展與社會的需求，在信息技術(shù)發(fā)展后，機械技術(shù)要同步更新和發(fā)展，它需要能滿足信息技術(shù)的要求，兩者同時提高、有效整合，正是未來發(fā)展的方向。
第一，機電一體化技術(shù)要向智能化方向發(fā)展。隨著科技的進步，目前智能化的研究取究正在不斷的發(fā)展，人們在信息技術(shù)中大量應(yīng)用到數(shù)掘挖掘技術(shù)、粗糙集理論等等，這些都是信息技術(shù)智能化的基礎(chǔ)，它們能讓信息技術(shù)擁有模擬人一樣的思維，同時它具有學(xué)習(xí)能力、決策能力等。這些先進的信息技術(shù)應(yīng)用到機械設(shè)備當(dāng)中，工作人員可以用程序的方法讓機械設(shè)備按照預(yù)定的流程進行工作。原來這些工作需要耗費大量的人力資源，而現(xiàn)在只需要很少的人力就能完成，它能大幅度地降低人力的使用，同時，人力資源的精減也使管理得到更高的效率，達(dá)到企業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、提高經(jīng)濟效益的目的。機械設(shè)備不僅向著智能化的方向發(fā)展，還向著機械人的方向發(fā)展。機器人的行動會更加的靈活，同時也會被賦予人類的一些簡單的行為，機器人能提煉出人的思維流程，模擬人類數(shù)據(jù)分析的方法，它能使智能化向著更進一步的方向發(fā)展，比如說機器人擁有自我決策能力以及邏輯判斷能力等，可以看到，未來機械設(shè)備將來逐漸擺脫人的控制而讓這些智能機械人
操作。
第二，機電一體化技術(shù)還要兼顧環(huán)保的需求。隨著經(jīng)濟的發(fā)展與科學(xué)的進步，人們已經(jīng)意識到周圍的環(huán)境正在變化，日趨減少的自然資源和正在惡化的生存環(huán)境是人們必須要去面對的問題，現(xiàn)在人們已經(jīng)越來越意識到除了要保證科學(xué)的發(fā)展，同時也要兼顧環(huán)保的控制，因此機電一體化在設(shè)計過程中，也要注意到環(huán)保的理念，使機電一體化設(shè)備更能滿足人們的需求。要求機電一體化擁有環(huán)保的性能，要求設(shè)計機電一體化設(shè)備時能對資源有效的利用，同時要盡可能做到對廢舊的資源能進行再回收、再利用，要能實現(xiàn)使用最小的資源能得到最大的產(chǎn)出效果，機電一體化技術(shù)向著環(huán)保的方向發(fā)展既是企業(yè)節(jié)省成本的需要，也是社會的整體需求，機電一體化技術(shù)只有滿足環(huán)保的需求才能適應(yīng)未來經(jīng)濟發(fā)展的需求，設(shè)備才能持續(xù)性發(fā)展。
第三，網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是機電一體化的趨勢。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展給人們的生產(chǎn)、生活方式帶來巨大的改變，這種改變也對機電一體化帶來巨大的影響，比如在機電一體化設(shè)備的生產(chǎn)上，人們可以通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)據(jù)采集與分析，了解到社會對機電一體化設(shè)備的需求，生產(chǎn)廠家可以針對此市場需求開發(fā)；在機電一體化工藝技術(shù)的共享上，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能將信息迅速傳播，一旦機電一體化設(shè)備出現(xiàn)新的工藝、新的設(shè)計構(gòu)思，很快就能被相關(guān)人員了解，人們可以通過網(wǎng)絡(luò)的方式共同探討；在機電一體化設(shè)備的使用上，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，未來遠(yuǎn)程對機電一體化設(shè)備進行操作成為可能；同時，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息技術(shù)的結(jié)合，當(dāng)機電一體化設(shè)備出現(xiàn)異常狀態(tài)時，人們可以遠(yuǎn)程收到機電一體化設(shè)備運行的狀態(tài)數(shù)據(jù)，對設(shè)備進行遠(yuǎn)程評估與診斷，這些方式將對機電一體化設(shè)備的發(fā)展產(chǎn)生極大的影響。
4 結(jié)語
總而言之，機電一體化技術(shù)的發(fā)展過程就是不同學(xué)科之間相互融合、相互交叉的過程，它是多種先進的科學(xué)技術(shù)共同融合的成果，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。機電一體化的發(fā)展能大力推動社會的進步與經(jīng)濟的進步，它是人們的需求也是社會的需求，可以預(yù)測，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機電一體化技術(shù)將極快的發(fā)展而且會廣泛的應(yīng)用，它能給社會帶來更加深重的影響。
參考文獻
