摘要：机械发展和微电子技术的发展在科学发展史上是一个重要的里程碑，而现代技术把二者结合起来形成了机电一体化技术更是科学领域的一大突破。在机械领域上，加入微电子技术可以说是如虎添翼的一笔。机电一体化也使得机械工业在技术质量，产业管理，作用和结构，生产方法和管理方法上起到了重要的作用，让机械工业化有了更进一步的发展，目前在临沂矿业集团所属煤矿中，采用智能机器人对带式输送机进行巡检和故障判断已经得到很好的实践和应用。
关键词：机电一体化；技术应用；发展前景
引言：机电一体化技术能够有效提高制造业的创新水平，促进社会经济的发展。本文结合本人在从事机电管理专业实际岗位中的经验与思考，通过对机电一体化技术的应用与发展进行分析，从而更好认识到机电一体化技术的实际作用。
1 机电一体化技术概述
机电一体化技术最早出现在1971年，至今已经有数十年的发展时间。该项技术涉及到机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息传感器技术、接口技术、信号变换技术等多项技术，但并不是对各项技术的简单拼凑，而是根据需要进行技术融合，近年来随着现代化智能设备的不断发展，机电一体化技术也不断融合了智能化技术。从系统理论的角度分析，机电一体化技术的应用目标可以从发挥系统功能、优化组织结构两方面加以考虑。技术中包括了智力、动力、结构、运动、感知要素，能够实现对各项信息的有效处理和对接，促进物质的运动和传递，实现能量的变换，使系统有机结合。利用程序和微电子电路信息流控制形成物质的和能量的规则运动，从而发挥最佳的系统价值。
2 机电一体化的改进
机电一体化主要形式是软件和硬件方面。硬件主要包括了机械本身、传感器、信息处理单元和驱动单元。机械本身方面，要从选材和性能方面进行考虑，而现代的机械产品主要是钢化材料，但是钢化材料在重量方面不能很好的满足产品轻便的要求，因此，机械本身在材料上可以选择采用更为轻便的非金属复合材料。一旦机械本身在重量上达到了轻便的要求才能实现驱动系统小型化的要求，同样的也可以减少能源和资源的消耗，提高利用效率。在传感器方面，传感器是一个很关键的技术，要求传感器的灵敏性和精确性极高，为了达到这个要求，现代技术也已经有光纤电缆的运用。在信息处理技术方面，电工电子和微电子技术的运用使得现代信息处理技术得到了显著的提升，大数据运用便是一个很好的例子。在驱动单元方面，机电技术的运用在很早之前就有了，而现如今引用机电一体化技术的运用时驱动器的运用更加灵活便利。
3 机电一体化技术的主要应用领域
3.1 数控机床领域
我国数控机床技术与其相对应的数控技术经过数十年发展，其结构功能以及操作控制精度都已基本满足生产需求，具体可以总结为以下几点。首先，结构呈总线式，具有模块化、紧凑性等特点，采用多CPU和多主总线的体系结构。另外，结构设计具有开放性特点，硬件体系结构及其功能层次性、兼容性较高，符合较多接口要求标准，最大限度地提升了用户使用效率。其次，WOP技术及智能化应用比较成熟，可以为数控机床编程转向技术程序，实现加工过程动态仿真效果，并将相关技术引入到在线诊断和模糊控制等智能化机制当中。此外，大容量的存储器以及应用软件的模块，能够有效丰富数控功能，使CNC系统的控制功能得到了大幅度加强。最后，可以有效地实现多过程和多通道控制，换言之，通过一台机床，独立完成多项加工任务。另外，针对系统多级网络功能，机电一体化技术可以通过系统升级，实现复杂的加工功能。机床控制机以单板和单片机为主，机电一体技术可以为其制作专用芯片和模板，形成完整的数控机床系统。
3.2 计算机集成制造系统（CIMS）
我们所谓CTMS的实现并非是将分散系统做简单的组合，而是将其整体或是全局性的动态功能结合起来。这样既能够打破原有计算机制造系统功能界线，而且，还能对计算机信息流进行控制，彻底实现计算机经营决策、产品研发和生产销售等功能。针对企业的集成度要求不断提升，机电一体化技术可以有效地促进企业各个生产要素之间的配置优化，从而发挥各种生产潜力，为企业创造更大的价值。
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3.3 工业机器人
示教再现机器人，也是第一代机器人，该机器人可以进行简单的重复性动作，但对工作环境或是作业对象往往不能进行理解分析，导致示教再现机器人灵活性及适应能力较低。第二代机器人附带极为先进的传感元件，在工作过程中能够有效获取作业环境或者作业对象等比较简单的信息，然后再通过计算机进行处理，最终将处理数据反馈给机器人，控制其做出一系列应对动作，从这点可以看出，这代机器人已经具有智能化功能，且具有一定程度的实用性。在这之后，诞生了第三代机器人，即智能机器人，该机器人具有各种感知能力，可以其进行较为复杂的逻辑思维信息输入，使其能够独体的进行作业，目前在临矿集团所属煤矿中，对带式输送机采用智能机器人进行巡检和故障分析判断已经得到很好的实践。
4 机电一体化技术的发展
4.1智能化。智能化是机电一体化最特别也是最优秀的部分，现代的智能化遍布我们的生活每一处，小到人手一部的智能机，大到工厂机器人的运用和家具用具的智能化。智能化也是和机械化的最大不同之处，智能机电一体化的运用随处可见，智能化也越来越有人性化，更富有了为人类服务的特性。在以后的运用中，智能化无疑是社会进步的巨大推动力，这要求我们社会的进步和知识的进步，更是人才进步的急音。
4.2系统化。机电一体化将会越来越系统化，所有的技术运用都将相通，不再是一个个孤立的技术。其特征是技术运用会更加灵活和方便，而信息处理技术和信息获取技术也会大大加强，全球覆盖的网络技术机电一体化也会越来越适应人类的需要，不管是大众的还是特殊的要求都会得到更加全面的进步。
4.3微型化。微电子技术和轻便机械技术的运用会使得未来的机电一体化朝着微型化发展，科学发展在纳米，微米技术的运用之下可以达到产品的体积小，质量轻，功能全，消耗少，运用灵活的特点。而这一技术也会在未来的航空，医学，科技，国防军事等方面得到运用。
4.4网络化。现代网络化技术快速发展，全球网络覆盖实现空间和时间上的快速跨越已不再是梦想，而机电一体化技术的运用也将在这个方面得到充分的运用，由于网络技术的运用，远程监控系统和微型监控都得到了运用。
4.5绿色化。纵观历史每一次的工业发展都会带来自然生态上的破坏，而现代的机电一体化技术的运用在保护自然生态环境的基础上更加注重可持续发展，在机电一体化的生产，运输，销售和使用上都加入了绿色化的理念，减少工业污染，实现资源的充分利用和能源污染的低排放。越来越多的清洁能源被利用在机电一体化的流程中来。绿色发展才是符合当代工业发展的不变主题。
4.6自律分配系统化。在机电一体化技术设备运行的过程中，很有可能因为设备故障、系统漏洞等问题导致无法正常运行，未来阶段内需要针对这一问题加以处理和改进，机电一体化产品需进一步提高对系统的控制能力和运行能力，针对一些突发事件能够迅速的做出反应，实现自律分配，这就需要设计自律分配系统。在该系统中每一个子系统保持独立运行状态，共同为总系统服务，并且能根据各自运行状态下所遇到的情况做出独立反应。
结束语：
伴随我国经济技术的快速发展，机电一体化技术以及计算机网络信息技术得到了极其广泛的应用。在未来发展中，机电一体化技术应该在控制技术传感检测、伺服传动、机械技术相互交叉等方向加大研究力度，实现我国机电一体化技术多样化发展目标。
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论文作者:高立起
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/4/1
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