浅谈机电一体化技术的发展及趋势

1、    浅谈机电一体化技术的发展及趋势    周彦成 倪绍祥摘要：机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求，本文主要谈谈机电一体化技术的应用、发展趋势。关键词：机电一体化；技术；发展趋势： th-39： a前言机电一体化技术在当今社会经济活动中已经得到广泛应用，而且取得十分显著的成绩，因此，随着科学技术的进步与发展，各学科领域和行业领域的技术应用会相互融合、相互渗透，这将给机电一体化技术带来广阔的发展前景，也将会继续在推动人类社会进步与发展的道路上发挥不可替代的作用。一、机电一体化的概念及特点（一）机电

2、一体技术化概念机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合。并综合应用到实际中去的综合技术，它是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术。而不是机械技术，微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。（二）机电一体化的特点1、综合性。从某种意义上讲，机电一体化技术可谓是一种跨学科的边缘科学，它将微电子。计算机等多门技术整合于机械主体构造中，使之形成一套一体化的系统，这套机电一体化系统综合了多门学科的技术优势，这些技术协调运作，彼此取长补短，使整个机电系统的性能得到最

3、大发挥，可以说，机电一体化技术是具有综合性的高水平技术。2、应用性。机电一体化的目的是基于机械的主体构造通过机电产品的开发，完善机电功能，实现过程控制。机电一体化是当前机械系统的一个主流发展趋势，它与机械系统能够有机融合，打破了行业的限制、智能化是机电一体化的主要特点，计算机技术的引入为智能化开辟了广阔的发展空间。3、高可靠性。高稳定性和长寿命 机电一体化系统发生机械磨损的程度非常小，因而故障少，运行时稳定可靠，系统的服务年限比普通机电系统长，而且某些自诊断。自修复的机电一体化系统甚至可以实现“零故障”。4、柔性。柔性是机电一体化系统的特点，根据需要的变化，用机电一体化技术无需改装系统就可以及

4、时地对系统的结构和生产过程作必要的处理，从系统的观点出发，根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智能。调整。修改，因此机电一体化技术是解决多品种、小批量生产的重要途径。二、我国机电一体化发展现状（一）初级阶段在初级阶段，人们逐渐对电子技术进行利用，二战期间发生的战争更是对电子技术和机械产品的有效结合起到了刺激的作用，机电结合技术被大量的应用到军用技术当中，战争结束后转为民用。该阶段中的开发和研制，整体都还处在自发的状态中，电子技术还没有达到一定的水平。（二）发展阶段在该时期，控制技术、计算机技术以及通信技术都逐渐的发展起来，这些技术为机电一体化技术的未来发展打下了坚实的基础，大规模以及超大规模

5、的集成电路以及微型的计算机都飞速发展起来，这些发展给机电一体化技术也提供了十分充分的物质基础。在该方面的发展中，日本最先对其进行接受。（三）深入发展阶段在这个阶段，一方面是通信技术以及光学技术都加入机电一体化技术当中，而微细加工技术同样展露出头脚，微机电一体化和光机电一体化逐渐形成新的分支，另一方面是机电一体化的相关设计、集成方法以及分析都逐渐出现，相关方面得到了更加深入的研究，同时还扩展出诸多新的领域和空间。机电一体化技术的应用机电一体化技术自问世以来获得了迅猛发展，推动了机械工业的良好发展，新产品层出不穷、无论是军事还是经济，亦或是生产、生活，机电一体化都在时刻推动着社会的发展。（一）工程

6、机械中的应用1、机电一体化技术在工程机械中监控功能的应用。机电一体化技术的引进能够使工程机械过程进行实时监控，包括传动系统$执行装置$制动系统以及液压系统等，存在异常情况时会自动报警，并准确找出故障的位置、这也让现代工程机械的机器使用效率得到提高，降低了设备维护工作的强度，缩短了故障维修时间，从而提高生产效率。2、机电一体化技术在工程机械作业精度控制上的应用。成品在配料精度上，采用机电一体化技术，大大提高了精度的控制性、比如在沥青以及水泥混凝土在搅拌上，应用了微机控制电子称量系统，从而实现了自动化计量、自动找平系统的引进，路面平整度达到了0.127 mm/3m，同时也让沥青混凝土摊铺机的施工质

7、量大大提高、以超声波技术为基础的自动供料系统也让供料过程调节实现了自动化，保障了摊铺的质量、电子控制技术的引进，也让工程作业的效率以及精度得到了提高，降低了工作人员的工作强度。（二）钢铁行业的应用1、计算机集成系统的应用，该项技术的应用使钢铁生产作业实现了将人、生产经营、组织管理的作业流程连接在一起，实现钢铁生产全过程的一体化控制。2、现场总线技术的应用，它是通过连接设置，将设备控制室内的设备仪器进行数字式、双向以及多种通信的一体化链路。这种技术能够使大量的数据信息在智能化仪器装置与高级控制系统间实现通信链路的双向传送3、交流传动技术的应用，在计算机技术和电子信息技术不断发展的今天，交流传动技

8、术的发展速度加快，由于这种技术具有一定的优越性，所以交流传动技术将逐步取代传统的电子传动技术。当前，各行业领域数字化水平提高，这也使得以往复杂的矢量控制技术简单化，交流传动技术在钢铁生产中的应用效果越来越成熟。（三）饮料行业的应用以往的饮料生产、包装等一系列流程都是人工操作，机电一体化技术在饮料行业的应用，使得饮料生产的机械化水平提高，而且饮料包装的整条生产线都实现自动化控制，使得饮料行业的生产效率和质量大大提升，对促进饮料行业发展，提高国内外的市场竞争力具有极其重要的作用。机电一体化技术发展趋势1、智能化。其是未来机电一体化技术发展的重要方向和目标，在信息技术和计算机技术不断更新和发展的重要

9、阶段，智能化在机电一体化技术中的应用将越来越成熟，机电一体化产品的智能化水平也将不断提升。因此，未来智能化机电一体化技术必将在各行业领域得到广泛应用，这也成为未来机电一体化技术发展的必然趋势。2、人性化。随着智能技术的快速发展，智能化的机器人也逐渐浮出水面，将判断推理、自主决策能力和逻辑能力都植入到智能机器人、智能探测仪以及只能医用器械当中。其中，智能机器人能够处理、识别、获取诸多种信号内容，主动完成较复杂的操作内容。3、数字化。微控技术以及相关方面的发展制器，都为未来的机电产品数字化奠定了扎实的基础，机器人和数控机床也进入了飞速的发展过程中，而计算机技术的快速崛起，更是给数字化技术的设计和制

10、造铺平了发展的道路，数字化技术对机电一体化的产品提出了更高的要求，它需要具有更高的易操作性、自诊断能力、高可靠性等，更实现了远程技术的发展。4、模块化。机电一体化的产品种类很多，生产的厂家也繁多，研制切开发出标准的动力接口、机械接口和环境接口的相关产品单元模块难度很大，是一项十分复杂但很有前途的工作内容，因此，在产品设计开发时，将图像处理、测距以及识别等诸多标准模块单元加入新开发的产品中即可。5、微型化。微型化就是精细的加工技术进行发展，同时这也是提高效率的必要发展过程。微机电系统可以批量的进行制作信号处理、控制电路以及微型传感器、集微型机构、微型执行器，将通信和电源等诸多技术集于一体的系统或微型器件。结语综上所述，在目前的工程机械发展过程中，机电一体化技术是社会进步到一定阶段的一种产物，是传统