机电一体化技术的发展与应用分析

1、 机电一体化技术的发展与应用分析 摘要：机电一体化又名机械电子工程，是将将自动化技术和机械工程技术共同结合而成。近年来，我国科技水平不断提高，有效地推动着我国工程技术的发展。当下的机电一体化技术是将微电子技术和机械技术共同集合，实现工业机械设备的智能化和人性化。目前，电子信息与机械之间的一体化技术不断得到广泛运用，为机械工程的发展发挥着重要意义。关键词：机电一体化；机械工程；技术应用1机电一体化技术发展历程以及发展现状从发展的历程角度分析，该项技术的发展共分为三个重要的阶段。1.1初级阶段最开始的发现阶段，是在二十世纪六十年代之前。在没有较多机电一体化意识的情况下，通过最初的电子技术，逐步完善

2、着机械产品的各项性能。例如：在第二次世界大战期间，因为战争的范围逐步扩大，需要机械产品和电子技术之间的高度配合，并且结合的脚步要有所加快。本来这一技术应用的领域为军事，但战争结束之后，该项技术在民用领域开始应用，使得战后经济恢复非常迅速。1.2高速发展阶段在二十世纪七八十年代。在这一发展阶段，实现了计算机技术、控制技术以及通信技术的蓬勃发展。这些科学技术的提升，促进了机电一体化技术的提升，并打下牢固的基础。1.3现代化发展阶段到了二十世纪九十年代，集成电路已经向大规模化以及超大规模化的方向发展，和微型计算机共同成长，发展的速度令世界惊叹。这一基础成了一体化发展重要的科技力量。此外，还该阶段，机

3、电一体化开始迈向更高的层次，慢慢开始了智能化的发展方向，为之后的智能化实现打好了基础。在现代化发展的过程中，不管哪项科学技术的应用，如光学技术、通讯技术等，都开始慢慢发挥自身的价值，这时开始出现了分支，其中包括光机电、微机电等。同时，在机电一体化的发展过程中，技术系统中的建模设计，学科体系构建等相应的发展，也越来越深入。2机电一体化技术的主要运用2.1数控机床在数控机床的设计与制造方面所采用的是总线式、模块化、空间布置合理化的结构类型，也就是说运用cpu（核心处理器）以及多总结设计构成；开放性的设计理念，所谓的开放性设计就是在硬件设备的结构以及功能方面添加了大量层次性明显的功能模块；wop技术

4、以及人工智能技术，机电一体化系统可以为企业加工的批量化生产加入自主编程设计，并且还可以选择性地加入二维、三维的动态化仿真技术，通过在线诊断以及线上智能化管控的方式来完成批量化生产；拥有大容量的数据储存空间和功能全面的软件模块，在完善数控功能以及cnc功能的对接和控制功能的同时，提高设备的效率性；轻松实现多进程以及三通道、四通道甚至更多通道的控制。2.2工业机器人众所周知，人类在机器人的研究过程当中举步维艰，取得的进展相当有限。而造成这个原因主要是由于技术上的问题。在进行第一代机器人制造的过程当中由于技术上的限制，制作出的机器人只能够按照示教来重复人类的操作，而且对于作业环境和作业对象也都较为固

5、定，缺少相应的灵活性和变化性，而且成本高昂；和第一代机器人相比，第二代机器人则加入了大量的电子传感设备，而且还能够依据作业环境以及操作的要求进行简单化的信息处理，而且在计算机的数据分析与编辑下还可以对一些行为作出简单的逻辑判定，对于人类的某些特定动作也可以作出反馈，在具备低级的人工智能的同时成本开始逐渐降低，被用到企业加工与生产环节当中；第三代机器人就是智能机器人，第三代机器人的感知能力开始接近人类并且还能够对于一些复杂的逻辑判精心做出正确的选择，并给出正确的答案，而且还可以在各种恶劣的作业环境里完成作业，而这与第五代电子计算机技术是分不开的。2.3计算机集成制造系统（cims）cims并非只

6、是把系统当中零散的结构以及部件进行整合、重组，而通过全局化的思维结合动态化的方式来进行综合运用。cims的运用不但摆脱了传统部门部互性不强的影响，而且将物流以及信息流进行系统化的整理并进行控制，以此来构建成一个由最初的产品的研发和设计、产品的经营、生产设备的投入、以及到产品成形的系统化结构，值得注意的是，企业集成度的高低变化能够把原本不同的生产要素进行重新规划与配置，把效果和性能提升到最大化。3机电一体化发展前景目前所谓的机电一体化，实际上是以计算机和信息为基础的技术手段来控制机械的自动操作。机械自动控制技术想要实现技术的同步更新，就需要两者能够同时满足实际应用要求。3.1机电一体化信息技术的

7、发展以智能化的方向为主随着信息科技的发展，关于智能化的信息技术研究正在不断发展，人们在现代信息一体化技术中大量的应用到数掘挖掘技术等等。这些现代信息技术应用融入到了机械设备当中，工作人员可以用程序语言有效地安排机械设备进行复杂工作，缩减人力消耗，达到了企业组织结构的优化、提高社会经济效益的最大目的。机械设备向着智能化的发展方向更进一步，这样机器人的操作和行动方式也会更加的灵活，同时也会被直接赋予人类一些简单的知识和行为，机器人的行为还能提炼出它们的逻辑思维和流程，模拟人类数据分析的能力和方法。比如说未来的机器人能够拥有自我进行决策的能力、对逻辑的判断能力等。目前我们可以清楚的看到，未来的机械设

8、备将会逐渐摆脱了人的控制，成为智能机械人来操作。3.2机电一体化应用技术的同时还要能够兼顾环保的实际应用需求随着我国社会经济的发展，人们已经意识到周围自然环境的变化。日趋逐渐减少的自然资源以及不断恶化的生存环境都是人们必须要认真考虑的问题。目前，人们已经越来越多的意识到，不仅技术要能够保证现代科学的进步和发展，也必须要能够兼顾环保的实际应用控制。因此，机电一体化在进行产品设计的过程中，也必须要更多关注是否能够达到环保的产品设计理念，使机电一体化技术设备更加满足现代人们的实际使用需求。机电智能一体化设备需要拥有环保的特点和性能，企业在设计机电一体化的设备时要做到能对资源有效的综合利用，同时企业还

9、要尽可能多地做到对废旧的机电资源思维再回收，要能实现使用最小的机电资源，获得最大的经济产出和环保效果，促使机电一体化的技术向着环保的现代化方向发展。现代化既是政府和企业节省成本的必然需要，也是社会整体经济发展需求，机电一体化的技术只有满足环保的现代化需求，才能更好地适应未来的经济和社会发展的需求。3.3网络化的发展是机电一体化的重要发展趋势由于网络一体化技术的迅速发展给企业和人们的日常生产、生活方式都带来巨大的改变。这种方式的改变也对机电一体化设备发展带来巨大的影响，比如在机电一体化设备的研发与生产上，人们很快就可以通过对网络一体化技术的方式进行数据采集与状态处理分析，了解得到企业和社会对机电

10、一体化设备的市场需求，生产厂家也可以针对此类设备的市场需求进行开发；在机电一体化设备工艺技术的共享上，由于网络一体化技术有可能将企业信息迅速的传播，一旦机电一体化的设备出现新的生产工艺、新的产品设计与构思，很快就有可能被企业和相关的人员有所了解，人们也可以通过对网络的传播等方式共同探讨；在机电一体化技术与设备的开发与使用上，由于对网络一体化技术的迅速进步，未来对机电一体化的设备进行远程操作已经成为一种可能。4结束语综上所述，机电一体化技术作为新时期制造业的关键组成，不仅被广泛地运用到了机电产业以及其他工业企业当中，而且还是我国制造业发展的动力来源，也是国家战略发展的重要方向。我们有理由相信，随着技术的不断完善和更新，机电一体化技术必然能够为经济建