淺談機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

李巖

（遼寧永鑫電力建設(shè)工程有限公司 遼寧 沈陽 110000）

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，并綜合應(yīng)用到實(shí)際中去的綜合技術(shù)。是現(xiàn)代化的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備幾乎可以說都是機(jī)電一體化的設(shè)備。機(jī)電一體化是隨著當(dāng)前社會(huì)不斷發(fā)展而逐步出現(xiàn)的結(jié)果，更是當(dāng)前現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必經(jīng)之路。本文就當(dāng)前我國(guó)國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行闡述，探討其未來發(fā)展趨勢(shì)。

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

伴隨著當(dāng)前社會(huì)不斷進(jìn)步，在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其在發(fā)展中不斷的朝著機(jī)械工業(yè)和其他各個(gè)行業(yè)滲透，逐步的形成了一套完善的管理措施和管理施工手段。機(jī)電一體化的綜合發(fā)展使得當(dāng)前機(jī)械加工中技術(shù)措施和技術(shù)控制手段不斷的結(jié)合和完善，是當(dāng)前企業(yè)在發(fā)展中能夠合理有序發(fā)展的關(guān)鍵，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入以“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

1 機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化是一項(xiàng)常見的技術(shù)，在當(dāng)前被廣泛的應(yīng)用在各種工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域之中。伴隨著當(dāng)前各種顆科學(xué)技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，機(jī)電一體化也在不斷的完善，其發(fā)展措施和發(fā)展技術(shù)方法日益的增加，這就使得在工業(yè)生產(chǎn)中廣受其影響。但其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合應(yīng)用當(dāng)前各種計(jì)算機(jī)技術(shù)，機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、信息技術(shù)和通信傳感檢測(cè)技術(shù)等學(xué)科進(jìn)行綜合性的探討，其在應(yīng)用中，電力技術(shù)更是不可缺少的基礎(chǔ)控制管理方式。根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。

2 機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

任何一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展都會(huì)經(jīng)歷從無到有的一個(gè)過程，對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)也不例外，機(jī)電一體化技術(shù)是人們?cè)陂L(zhǎng)期的工業(yè)實(shí)踐中通過經(jīng)驗(yàn)的積累和技術(shù)的積累并且伴隨著信息化、智能化科技的發(fā)展而自然而然出現(xiàn)的。是技術(shù)發(fā)展到一定程度的必然結(jié)果。我國(guó)從20世紀(jì)80年代初開始進(jìn)行機(jī)電一體化的研究和應(yīng)用。雖然目前國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)與日本、歐美等先進(jìn)國(guó)家相比仍有一定差距，但隨著新技術(shù)革命的迅猛發(fā)展，我國(guó)加大了機(jī)電一體化技術(shù)的研究力度，機(jī)電一體化技術(shù)也隨之向著更高層次發(fā)展。人們將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ钪械募译姷纳a(chǎn)與應(yīng)用，比如電視機(jī)、微波爐、洗衣機(jī)等，還應(yīng)用到一些工廠中，比如數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)功能的控制等，這些都是應(yīng)用較廣的機(jī)電一體化產(chǎn)品。另外，一些研究人員將目光放到了電子智能技術(shù)上，使機(jī)電一體化技術(shù)向著更加智能化方向發(fā)展，并已經(jīng)取得一定的成果。比如，智能機(jī)器人可以在輸入相關(guān)程序命令后，自行進(jìn)行家務(wù)清掃、跳舞、歌唱等簡(jiǎn)單行為，還可以進(jìn)行對(duì)于人類較為危險(xiǎn)的工作，比如廢墟搜救工作。當(dāng)然，利用研究機(jī)電一體化技術(shù)機(jī)器人，還處于初級(jí)階段，這些機(jī)器人也只能應(yīng)用到一些特殊行業(yè)中。但是相信，隨著科技的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)必將更為先進(jìn)，為人類所作的貢獻(xiàn)必將更大。

3 機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 智能化

人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。

3.2 模塊化

模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)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(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口和環(huán)境接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置等。

3.3網(wǎng)絡(luò)化

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(jī)電一體化產(chǎn)品?，F(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì)，利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)，能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3.4環(huán)?；?/p>

人類在尋求發(fā)展的過程中，必定會(huì)在自然界中取得各種資源，以促進(jìn)人類社會(huì)的發(fā)展。但是，隨著人類的發(fā)展，自然界的資源物質(zhì)越來越少，環(huán)境的破壞也越來越嚴(yán)重。這時(shí)候，人們開始注意到環(huán)境保護(hù)的重要性，環(huán)保成為各種行業(yè)、技術(shù)發(fā)展的重要思考因素，所以機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)之一也是環(huán)?；－h(huán)?；臋C(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展主要體現(xiàn)在利用該技術(shù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品上，環(huán)保產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝、使用，甚至銷毀過程中，都要盡量提高對(duì)資源的利用率，減少對(duì)環(huán)境的污染，保證產(chǎn)品的使用效率。最佳的產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：最大化利用資源，最小化污染環(huán)境（不污染環(huán)境最好），可以回收再利用。機(jī)電一體化技術(shù)向著環(huán)?；l(fā)展，這不僅是技術(shù)發(fā)展的需要，同時(shí)也是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的需要，只有這樣才能為我國(guó)實(shí)現(xiàn)集約型發(fā)展模式提供有效的保障，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)社會(huì)、資源等的可持續(xù)發(fā)展。

3.5光機(jī)電一體化

一般的機(jī)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(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的.因此，引進(jìn)光學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源（動(dòng)力）系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì).

結(jié)束語

機(jī)電一體化技術(shù)是各種科學(xué)技術(shù)之間相互交叉、整合的結(jié)果，也是科技研究人員辛苦的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物，它對(duì)工業(yè)的發(fā)展、人們生活水平的提高都起到重要的促進(jìn)作用。相信， 隨著科技人員研究的不斷深化， 將會(huì)有更多的技術(shù)相互交叉、整合，進(jìn)而出現(xiàn)更為先進(jìn)、便利、有效的技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明， 它們將帶動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力向著更高層次發(fā)展，而我們?nèi)嗣裆钏揭矊⑻岣叩酶臁?/p>

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