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摘要：虽然机电一体化技术在我国各学科领域的的发展属于后起之秀，但在我国的工业技术发展水平方面的促进作用是首屈一指的。从大工厂到人民的衣食住行，一体化技术融入了人们现代生活的方方面面。
关键词：机电一体化技术；现状；发展趋势
前言
机电一体化技术的出现，是社会生产力发展到一定阶段的必然产物。机电一体化技术实现了机械技术与电子技术的有机融合，在信息技术的推动下，驱动及信息处理技术、传感技术、软件技术等各项技术之间的密切配合，使得机电一体化技术趋向于智能化和现代化。
1 机电一体化概述
机电一体化技术目前经历了3个发展阶段，在20世纪60年代以前为第一阶段（初级阶段）。在这一阶段，人们为了提升机械产品生产力，将电子技术融入机械设备控制当中，以完善设备性能。在这个阶段，技术研发还处于自发性状态，电子技术与机械设备结合得还不够深入。20世纪70年-80年底，机电一体化进入了快速发展阶段。在这一时期，无论是控制技术、计算机技术，还是通信技术等，均有了空前的发展，为机体一体化提供了良好的技术支持，相关技术也得到快速普及，并受到了世界各国关注。进入20世纪90年代后，机电一体化已经逐渐朝着智能化方向发展，此时机电一体化技术就已经进入了深入发展期。微加工技术、光学技术、信息化技术逐渐融入机电一体化当中，同时机电一体化系统分析方法、集成方法机建模设计等愈来愈成熟，再加上神经网络技术等高新技术的支持，为机电一体化快速发展提供了充足的动力，也让机电一体化技术有了更大的应用空间。与欧美、日本等国家相比，我国机电一体化起步较晚，从20世纪80年代才逐步涉及该领域。但国家对机电一体化发展十分重视，并制定了相关扶持政策。国内很多大型企业、科研院校等在机电一体化领域做了大量工作，部分技术已经接近国际领先水平，取得了令人瞩目的成果。
2 机电一体化技术的应用
2.1 数控机床中的应用
随着社会经济的不断进步，机电一体化在数控机床中的应用也体现出鲜明的时代特征，尤其是在数控机床构造方面，通过对多CPU的合理应用，一定程度上改善了数控机床的整体构造效果，使得数控机床更具操控性。与此同时，基于机电一体化所实现的开放性设计，使得数控机床的功能更加完善。在应用WOP技术时，通过模块化软件设计与大容量存储器的协调应用，切实提高了数控机床的操作精度，为数控机床大规模规范化生产提供可靠的技术支持。
2.2 工业机器人中的应用
机电一体化技术在工业机器人中的应用主要体现在三个时期，是由欠灵活到实用化再到独立性的过程，充分展示出机电一体化技术给工业机器人带来的巨大变化。第一时期是依照某一动作单纯进行重复的工业机器人，即便是环境与对象发生变更其依然无法辨识，灵敏度不高且灵活性不足。第二时期与第一时期相比，工业机器人有了一定程度的改进，通过先进传感元件的应用，能够获取相对简单的环境及对象变更信息，经由内部计算机分析处理后作出简单判断，并通过反馈动作和控制动作进行表示，具有基本实用性特征。第三时期的工业机器人则具备逻辑思维与感知能力，能够准确把握环境及对象变更，具有良好的环境适应性，能够实现独立行动并作出正确决策，真正实现智能化。
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2.3 计算机集成与制造系统中的应用
机电一体化技术在计算机集成与制造系统之中的应用，能够突破以往部门及环节的限制，实现各环节的有机结合，有效提高部门之间的信息传递速率和协调沟通质量，提高资源优化配置效率，促进计算机集成与制造系统动态的最优化，为生产活动的高效开展提供可靠的技术支持。
2.4 柔性制造系统中的应用
所谓柔性制造系统即FMS，主要由计算机、机器人、数控机床及自动化仓库等组成，在实际生产活动中能够结合系统装配需求调整生产模式，即使遇到小批量生产单零件更换频率大的生产需求，也能够灵活应对，由此可知机电一体化技术在柔性制造系统中发挥着重要作用。
3 机电一体化发展趋势分析
3.1 网络化
网络化是机电一体化技术重要的发展趋势之一。如今计算机技术、网络技术及信息技术已经十分成熟。网络信息化技术推动社会生产变革，也让人们的生活发生了“翻天覆地”的变化。一方面，网络信息化技术为机电一体化提供了可靠的技术支持。借助相关技术，能够实现各类远程监控、操控，各类远程控制终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线及局域网技术的成熟，能够让各类设备以计算机为中心，形成计算机集成系统，让整个生产系统变得更为完善，其功能也更为健全。另一方面，网络环境为机电一体化产品营销提供了良好途径。只要产品功能优秀、质量可靠，借助网络信息传播，能够让人们迅速了解相关产品及特点，借助线上销售进一步扩大营销范围。
3.2 区域模块化
对机电一体化产品进行模块化处理，让每个单元单独负责一项功能。即便某个模块出现问题，但并不会影响到其他模块工作，有利于提升设备工作的稳定性。这些模块也能够相互串联，形成一个体系，让设备具备丰富的功能。模块化能够对相应的控制单元机动力单元做出标准化衡量，能够让单元之间匹配更优的性能。同时能够将产品相关功能集中在区域模块上，能够进一步提升产品的可转配性、维修性等。当然，要实现模块化就必须制定各项接口标准，能够让各个部件、单元有效匹配。利用标准化单元也能够缩短产品研发周期，并快速扩大生产规模。
3.3 智能化
智能化是机电一体化发展的重点方法。智能化即保证机电一体化产品具备一定的智能性，能够具备与人类逻辑思维相似的功能，可进行自主决策、自动推理、自我诊断维护等。例如，在CNC数控机床上借助智能化技术可实现人机交互对话。再加上工艺数据库、智能I/O接口的支持，有利于提升设备效率，也能够为设备后期维护、升级提供便捷。近年来，随着神经网络技术、小波理论、模糊控制等的不断成熟，催使机电一体化达到了一个新的发展阶段。智能化技术赋予了机电一体化设备更为强大运算能力及感知能力，进一步扩大了相关设备的应用范围。
3.4 环保化
工业的快速发展，提升了人们的生活质量，但同时也产生了巨大的资源消耗，并导致了生态环境污染、破坏。在这种情况下，机电一体化设备绿色环保化也愈来愈受到重视。在设备设计过程中，通过融入绿色环保理念，保证设备使用时不会对周围生态环境产生危害。即便设备损坏或报废后，相关模块或零件也可回收使用，充当二次资源利用。
结语
机电一体化技术的应用，实现了多种技术的有机融合，为社会生产力的发展提供可靠的技术支持。在未来发展中，机电一体化技术应当从机械本体技术、传感技术以及信息处理技术水平等方面入手，加大研发力度，促进机电一体化技术不断成熟，从而推动新时期机械工业的健康持续发展。
参考文献：
[1]杨卫平.关于机电一体化技术的应用及其发展趋势的探讨[J].电子技术与软件工程，2015（12）：124.
[2]胡环宇．机电一体化技术的应用与发展趋势［J］．电子技术与软件工程，2017（16）：125．
论文作者:许志强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/26
标签：机电一体化论文; 技术论文; 数控机床论文; 设备论文; 工业论文; 发展趋势论文; 功能论文; 《防护工程》2018年第5期论文;