(完整版)机电一体化技术的应用及发展趋势

机电一体化技术的应用及发展趋势 摘 要：随着我国工业生产水平的不断提高，机电一 体化技术的应用也日趋广泛，成为现代工业技术发展的重要? 酥局?一，了解和掌握机电一体化技术的应用和未来发展前 景，也是当前机械工程领域关注和研究的重点课题之一。本 文从机电一体化技术的发展入手，分析了机电一体化的发展 前景趋势，希望能借此给同行们提供一些有价值的参考。 关键词：机电一体化 技术应用 发展趋势 1.机电一体化的技术应用 机电一体化技术是面向应用的跨学科技术，是机械、微 电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。 机电一体化技术的应用领域十分广泛，主要应用在数控 机床、计算机集成制造系统、柔性制造系统、工业机器人等 方面。它在应用技术方面主要包括软件和硬件两个大的方面， 其在不同领域中的具体应用的核心技术包括： 1.1 在现代机械制造业中的应用 机械制造业的市场竞争局面紧张，而在传统的机械制造 行业中，规模和经济基础是决定市场占有率的关键，而社会 发展到今天，制造业已经打破了单纯依靠人力生产的技能传 统，取而代之的是电子计算机技术、敏捷制造、柔性制造、 并行工程和计算机数字控制技术等高新技术制造系统占据 了信息竞争主导地位，起到了促进生产模式创新和发展的作 用。 1.2 在钢铁行业中的应用 机电一体化技术在钢铁企业中的应用主要是计算机集 成制造系统，是将人、生产经营、生产管理和整个生产管理 过程的全方面有效连接的一种控制系统。从原料进入生产企 业，到原料的加工生产和成品的发货等全方面加以监控的新 技术应用。 1.3 在饮料食品行业中的应用 机电一体化作为一种应用发展最快的新技术，在饮料食 品行业的包装机械开发、设计和制造等方面也被广泛引入， 大大提高了生产加工的自动化水平，提升了生产能力和管理 效率，为企业在行业中的优势竞争地位奠定了基础。 此外，机电一体化的技术应用还包括在现场总线技术方 面和交流传动技术方面的应用。现场总线技术其实就是将新 型的信号传输技术替换成现场总线技术的一种方法，在有效 控制的基础上实现双向的信息传送。而交流传动技术则是将 矢量控制技术进行实用化应用的代表，是数字技术发展的产 物，在未来，还将取代直流传动技术。 2.机电一体化技术的未来发展趋势 当前，光机电一体化技术作为一种新兴的学科，在多年 的发展后逐步形成了一种新兴产业，并逐渐受到人们的重视。 同时这也决定了当代机电一体化技术的未来发展趋势： 2.1 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程，这一重要发展趋势将 给所有机电一体化企业带来光明的发展前景。使得产品种类 和生产厂家繁多、单元复杂的机电一体化产品更好的被整合， 对开发研制新产品和进一步扩大生产规模都将有极强的推 动作用。而为了更好的避免利益冲突，还应该相应的制定相 关必要的国际或国内生产标准。相关标准的制定，对生产标 准机电一体化单一的企业和对生产机电一体化产品的企业 来说，都会有利无害。 2.2 智能化 在 21 世纪智能化已然成为机电一体化技术发展的一个 重要方向。这一时期的人工智能应用在机电一体化技术应用 研究中备受关注，其中最为典型的技术应用代表当属机器人 和数控机床的智能化应用。尽管在当前的技术条件下，机器 人不可能达到与人完全相同的智能，但是其智能化的拟人应 用是完全有可能，并在现实的生产生活中也有必要的，如何 在理论控制的基础上行，达到更高的控制目标，将是机电一 体化技术智能化应用的一个重点。 2.3 微型化 在 20 世纪 80 年代末期，机电一体化技术已经开始朝着 微型及其和微观领域发展，国外更是兴起了一种较为微电子 机械系统的机电一体化产品，这种体积小、耗能少、而且运 动灵活的这款新产品逐渐朝着微米、纳米级发展，并彰显其 在生物医疗、军事和信息等方面应用的巨大优势，势必成为 未来的一大发展趋势。但需要注意的是，这一技术的突破发 展也存在一定的技术瓶颈。 2.4 网络化 20 世纪 90 年代，计算机技术应用方面开始出现了网络 技术，其在工业生产和科学技术及各领域的广泛应用，极大 地影响了人们的日常生活，同时也加剧了企业间的全球化竞 争趋势，使得各企业在面临严峻挑战的同时也带来了极大的 发展机遇。这也就预示着，一旦研制出质量可靠、功能独特 的新的机电一体化产品，其畅销度将快速覆盖全球。特别是 在网络日益普及并形成了计算机技能家电系统的今天，家电 已经和家庭网络密切相连，这也就预示着机电一体化产品只 有朝着网络化方向发展，才能在高科技技术的应用中满足人 们的便利需求和使用快乐。 2.5 绿色化 工业的发展给人们的生活带来了巨大的影响，在提高舒 适生活和物质满足的同时，也衍生出了资源短缺和环境污染 加剧等系列问题。因此，回归自然、绿色环保健康的产品概 念也开始成为社会需求的主流和时代发展的趋势。这就要求 产品在其设计、制造、使用和销毁的全过程中，都应以尽量 减少对人体健康的损伤和提高产品利用率为前提，不污染、 能回收利用的新型机电一体化产品的绿色设计理念，其未来 的发展前途将极其远大。 3.结束语 众所周知，在市场经济体制不断完善和竞争加剧的今天， 科学技术不断朝着整体化、交叉化、数字化和微电子技术信 息技术的方向发展，机电一体化技术的应用范围也不断增加。 只有了解其应用现状，认清其未来发展趋势大力推广和发展， 才能让机电一体化技术在各行业中的应用，来进一步提升产 品的质量和工作效率，更好的服务人们的生产生活，从而推 动机械工业的发展与振兴。 参考文献 [1]王霞.机电一体化的发展与应用[J].科技资讯，2013 （27）. [2]钟六平.浅议机电一体化之控制系统[J].科技资讯， 2013（34）. [3]李建勇.机电一体化技术[M].北京：科学出版社，2004.