摘要：目前，我国的经济在高速的发展，社会在不断的进步，机电一体化技术有了大的发展，使传统机电一体化技术在地域和时间上的限制得到突破，拓展了机电一体化技术的应用范围和空间，使机电一体化技术成为工控技术中可靠、快捷、方便的应用技术。对目前机电一体化技术发展的现状进行分析，并对机电一体化技术发展趋势及其在不同产品上的应用进行展望。
关键词：机电一体化；制造技术；发展趋势
引言
机电一体化，如果单纯地从词义来看的话，就是机械和电子的结合，但这并不是说只是机械与电子技术的简单叠加，而是这两者有机的融合。至于它的定义，国内外并没有一个统一的标准。在国外，通常认为机电一体化是在机械的主要功能方面，包括动力功能以及信息处理功能和控制功能，将电子技术引入到机械技术当中，且把电子技术和机械装置有机融合后形成的产品。在机电一体化方面，日本是做得比较好的一个国家，它们的很多先进技术都值得我们去领会和学习。
1机电一体化概述
日本企业界在1970年左右最早提出“机电一体化技术”这一概念，它是将英文Mechanics的前半部分和Electronics的后半部分结合在一起构成的一个新词，取名为“Mechatronics”，意思是机械技术和电子技术的有机结合，机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算机技术迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术，目前正向光机电一体化技术方向发展，应用范围愈来愈广泛。
2机电一体化的发展现状
机电一体化的发展总共经历了3个阶段。上世纪60年代以前是机电一体化发展第一阶段（初级阶段）。这个时期，人们主要利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。第二个阶段是上世纪70-80年代（快速发展阶段）。这一时期计算机技术、控制技术、通信技术都得到了快速发展，为后来的机电一体化发展奠定了技术基础。而大规模、超大规模集成电路与微型计算机的迅猛发展，则为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。第三阶段则是上世纪90年代后期至今，这一阶段机电一体化技术开始向智能化方向迈进，进入深入发展时期。此时光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。我国则是从上世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。
3机电一体化技术的应用
3.1机床数控领域
机电一体化在数控机床领域的发展已经有40年的历史，在技术领域有了进一步的提高，无论是在结构上功能上还是在操作上都发展的比较完善。类型具有总线式、模块化、紧凑型的结构，在开放性设计中，这种设计硬件体系和功能模块具有层次性和兼容性的，可以大大提高用户的使用效益和智能化的。在机电一体化的系统研究中分出多级的网络，这样能使复杂加工系统的作业能力的运行。
3.2计算机集成制造系统的领域及工业机器人
计算机系统的组合不是分散的子系统的组合，它是由全局的实践总结出最优的系统的组合，它需要各个部门加强沟通，围绕制造展开工作。当产品的集成度越高，就能够使各个生产要素间的配置更加合理和完善。工业机器人首先出现的是不够灵活的半机器人，它根据示范的动作进行重复的运动，在工作中，不会考虑工作环境和作业对象的变化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而现代的机器人，里面装有不同的传感元件，机器人可以作业环境和对象做出简单的信息判断，并能做出简单的分析。这是机电一体化发展的新成果，也是其发展的前景所在。
4机电一体化整体发展趋势
4.1智能化
如今，无论是什么都在往智能化的方向发展，机电一体化自然也不例外，无论是其技术方面还是产品方面，都在不断地追求更高的智能化水平。现在智能化做得比较好的，以专家系统和人工神经网络等为典型例子，在很多领域都已经取得了可喜的突破和进展。事实上，智能化应用到机电一体化中来是一个很大的进步，也为机电一体化带来了新的可能。以专家系统为例，其是一个早期的人工智能的分支，我们可以认为它是一种专门的系统，即具备专业知识和大量的行为经验的智能化系统，它可以模拟通常只能由行业领域的专家才能解决的问题，正是由于这种特性，它才得了专家系统这个名称。实际上，就现状而言，专家系统仍然还有很多的局限，但是它在某些领域的应用效果还是非常好的。
4.2人格化
人格化体现在很多的方面，一是机电一体化系统是致力于模仿生命有机体的；二是所有的机电一体化产品都是在人的意愿下研发制造的，非常适合人类使用，且都比较注重于人与产品的联系；三是人们一直在想方设法地将人类的智慧与情感等赋予机电一体化产品，不仅是要使它们具备完善的、先进的性能，还要在其他方面做到与外界环境相得益彰，使人们在使用产品的时候，有享受艺术的感觉。家用机器人就一直在朝着这个方向不断改进，以求达到人机一体的最高境界。
4.3微型化
首先机电一体化将向微型化方向发展。机电一体化产品生产的厂家很多，但是如果统一开发标准机械、电气、动力等方面的机电一体化产品并不是一件容易的事情，制定统一的标准，才能使各部件、单元匹配成功。机电一体化的生产商也可以根据自己产品的需要或者国外最新的产品的模型来进行创新，更新换代自己的产品，并不断地扩大生产规模，使机电一体化的发展走向正规化和统一化。其次机电一体化将向微型化方向发展。在20世纪80年代末机电一体化向微型机器和微观领域发展。国外称其为微电子机械系统(MEMS)，泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
4.4绿色化
机电一体化发展的绿色化、系统化趋势首先机电一体化发展的绿色化趋势。所谓机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。工业经济给人们生活带来了巨大变化。在人民物质丰富、生活舒适的同时资源却在减少，生态环境在不断恶化。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品具有远大的发展前途。其次机电一体化发展的系统化趋势。系统具有随时分解组合的功能，这种功能实现了多子系统互相调和以及整合的需要，机电一体化的系统功能，不但运用在通信系统以外，还运用在远程通讯以及互联网系统，局域网也慢慢的采用。机电一体化在系统方面未来的发展，是会越来越考虑人的因素，模拟人的智能的，甚至可以模拟生物的结构来发展。
结语
总之，近几年来，国家充分认识到机电一体化技术对国民经济发展的重要意义，加大了对机电一体化技术的投入和研究力度。制定了《我国机电一体化发展途径与对策》发展目标，提出了我国机电一体化发展战略，随着“中国制造2025”战略的实施，相信我国的机电一体化技术会迎来一个大的发展。
参考文献
［1］姜新嘉.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势［J］.电子制作，2013（8）.
［2］王静.浅析机电一体化技术的现状和发展趋势［J］.同煤科技，2006，32（4）.
论文作者:李军波
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年2月上第3期
论文发表时间:2018/10/23
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