淺談機電一體化技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

馬英華

（中航工業(yè)陜西寶成航空儀表有限責任公司，陜西 寶雞 721006）

1 引言

隨著科學技術的快速發(fā)展，機電一體化技術已在工業(yè)領域得到廣泛地應用。機電一體化指的是將系統(tǒng)作為出發(fā)點，應用各項技術，如機械技術、計算機技術、信息轉換技術等，并引進先進的軟件程序和編程技術，在各個行業(yè)得到有效地應用。機電一體化技術在工業(yè)領域中的有效應用，為企業(yè)創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟效益，保障了產(chǎn)品生產(chǎn)的高效性和可靠性?；诖?，文章分析了機電一體化技術的現(xiàn)狀，研究了機電一體化技術的發(fā)展趨勢。

2 機電一體化的相關內容

在機電一體化的長期發(fā)展中，已有了豐富的理論基礎，并與很多先進技術進行了有效融合，逐漸發(fā)展成一門新的學科，在科學技術的快速發(fā)展中，融入了更多新的內容，并賦予了新的內涵。機電一體化是從整體發(fā)展的角度，將各項技術進行有效融合，如微電子技術、自動控制技術、接口技術等，通過制定科學合理的目標，實現(xiàn)了各項系統(tǒng)目標的精細化，有效地對各項功能進行了劃分，使得各個單元的工作范圍更加明確，為生產(chǎn)的整體質量和可靠性提供了保障，減少了能源的消耗量，并衍生出了很多產(chǎn)品種類。因此，機電一體化指的是技術和產(chǎn)品，但機電一體化是在以多項技術為載體的基礎上，將各項技術進行有效融合所形成的綜合性技術，具有系統(tǒng)性特點。這項技術不是簡單地將相關技術進行融合，這就是與傳統(tǒng)技術的區(qū)別。因此，在機電一體化工作中，相關人員需要引進微電子裝置，使其替代原有的零件，有效地調節(jié)零件的運行速度，并完成自動檢測，合理地調節(jié)相關程序，這樣就能夠在遇到系統(tǒng)故障的情況下，自動檢測故障的原因，并予以保護。

3 機電一體化技術發(fā)展的歷程和現(xiàn)狀

在機電一體化技術的長期發(fā)展中，一共經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。首先，初級階段。機電一體化技術發(fā)展的初級階段指的是20世紀60年代以前，人民群眾應用初始狀態(tài)下的電子技術，有效地改善了機械產(chǎn)品的各項性能。如第二次世界大戰(zhàn)期間，機械產(chǎn)品和電子技術的有效融合得到了快速發(fā)展，軍方應用的傳統(tǒng)技術很多轉變到了民用領域，使得戰(zhàn)后經(jīng)濟得以快速恢復。其次，蓬勃發(fā)展時期。機電一體化技術的蓬勃發(fā)展階段指的是20世紀70年代至20世紀80年代，其主要體現(xiàn)在計算機技術、控制技術和通信技術的發(fā)展，為機電一體化技術的快速發(fā)展提供了支持。最后，快速發(fā)展階段。在20世紀90年代以后，集成電路實現(xiàn)了大規(guī)?；统笠?guī)模化發(fā)展，集成電路和微型計算機的有效融合得到了快速發(fā)展，為機電一體化技術的快速發(fā)展提供了物質保障，這也是機電一體化技術智能化發(fā)展的重要階段。在這一時期的發(fā)展中，光學技術、通信技術、微細加工技術都得到了一定程度的發(fā)展，使得光機電、微機電應運而生，這就在很大程度上推動了工業(yè)制造行業(yè)的進一步發(fā)展。因此，在新時期的快速發(fā)展中，社會各界加大了機電一體化技術系統(tǒng)的建模設計、學科體系建設的研究力度[2]。

4 機電一體化技術在工業(yè)智能制造中的發(fā)展與應用

在新時期的發(fā)展中，很多先進技術已得到了十分廣泛的應用。機電一體化技術在工業(yè)智能制造過程中得到了一定的發(fā)展，并取得了很大的成就。因此，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)企業(yè)需要加大機電一體化技術的研究力度，為工業(yè)制造的有效進行提供支持，下文主要介紹了機電一體化技術在工業(yè)智能制造中的發(fā)展與應用。

4.1 傳感技術的應用

傳感技術是機電一體化技術中的重要組成部分之一，其具有精準性、靈敏性高等特點，能夠有效地避免外部信號對設備造成的影響，其在工業(yè)智能制造過程中的應用發(fā)揮著十分重要的作用。但普通的傳感器無法實現(xiàn)預期的效果，在應用過程中需要建立傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)，實現(xiàn)信息之間的對接和傳輸。將應用計算機收集的信息進行整合和分析，有效地控制生產(chǎn)的全過程。通過觀察生產(chǎn)制造過程中的各項傳感器可以發(fā)現(xiàn)，常用的傳感器是光纖電纜傳感器，在應用標準化接口的情況下，能夠降低設計的難度，為企業(yè)節(jié)省更多的成本，推動工業(yè)制造行業(yè)的進一步發(fā)展。

4.2 數(shù)控生產(chǎn)的應用

機電一體化技術最早被應用在數(shù)控加工技術中，有效地提升了我國機械制造的整體水平，直接影響著我國的工業(yè)化水平，其在數(shù)控制造中的應用，不僅確保了機械加工精度，還提升了機械加工的整體效率。數(shù)控生產(chǎn)價值主要體現(xiàn)在加工精度等方面，這就對智能控制系統(tǒng)提出了更加嚴格的要求。在現(xiàn)代社會的發(fā)展中，智能控制系統(tǒng)在數(shù)控機床中的應用主要使用CPU、總主線模式，這一模式應用的技術主要有診斷技術、智能控制技術、三維仿真技術，對數(shù)控技術加工的全過程進行模擬，為數(shù)控機床的實際操作提供了支持。

4.3 自動生產(chǎn)線與自動機械的應用

在現(xiàn)代社會的發(fā)展中，大規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)普遍應用自動化生產(chǎn)線和生產(chǎn)機械，這一技術主要應用電子技術的光電控制系統(tǒng)、人機界面控制裝置，全面控制生產(chǎn)的全過程。自動生產(chǎn)線和自動機械應用的范圍比較廣泛。智能制造企業(yè)在實際生產(chǎn)過程中，將自動生產(chǎn)線和自動機械應用與柔性制造系統(tǒng)進行了融合，通過應用計算機控制系統(tǒng)融合先進的生產(chǎn)設備，如數(shù)控設備、計算機設備等，將生產(chǎn)要素實行一體化管理，為生產(chǎn)的集約化、網(wǎng)絡化提供了支持[3]。

4.4 工業(yè)智能機器人

在現(xiàn)代社會的發(fā)展中，工業(yè)智能機器人是機電一體化技術在智能制造領域中最先進的應用，其將各項先進技術進行了有效融合，是人工智能技術、仿生物學技術、計算機系統(tǒng)等相互作用的新型成果。機器人是現(xiàn)階段科學技術研究的重要方向之一，智能機器人技術將控制論、傳感技術和信息技術進行了有效融合，并在實際研究過程中取得了一定的成就，在生產(chǎn)領域得到了十分廣泛地應用。在工業(yè)制造過程中，智能機器人的應用不僅能夠有效地提升產(chǎn)品的整體質量，為企業(yè)增收，還能夠減少人力成本的投入，在現(xiàn)代工業(yè)制造中得到了十分廣泛地應用。在新時期的發(fā)展中，工業(yè)智能機器人的應用具有很多優(yōu)勢，如甄別信息資料，快速完成復雜的工作流程，生產(chǎn)準確性較高，適用于軍事生產(chǎn)制造，得到了社會各界的廣泛關注。

5 結語

綜上所述，在社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學技術水平不斷提升的大背景下，機電一體化技術得到了十分快速的發(fā)展。在機電一體化技術的發(fā)展中，工業(yè)領域的生產(chǎn)模式發(fā)生了很大改變，滿足了社會發(fā)展的實際需求。同時，在科學技術水平快速提升的大背景下，機電一體化技術呈現(xiàn)出數(shù)字化、模塊化的發(fā)展趨勢，使得產(chǎn)品種類有所增加，生產(chǎn)規(guī)模也得到了擴大，有助于實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化操作，實現(xiàn)人機互動的預期效果，為工業(yè)制造的有序進行提供了支持。