摘要：随着科学技术的迅猛发展，各学科之间进行交叉渗透，机电一体化就是其中的一种。从诞生至今，其学科已得到长远发展，其对机械工业发展有着较大地促进作用。本文就结合作者实际工作经验，简要的分析机电一体化技术现状及其发展的趋势，以供借鉴。
关键词：机电一体化；技术应用；发展趋势
前言：机电一体化发展到现在，已成为有着自身体系地新型学科，在相关的技术不断发展，内容不断更新。其基本特点就概况为机电一体化是从系统的观念进行出发，综合了应用机械技术、微电子技术、计算机技术、光学技术、接口技术，合理地配置各功能单元，在高可靠型、多功能、高质量型的意义上，实现特定功能价值，使得整个系统工程技术更加优化，促使工业生产由机械电气化向机电一体化所发展。
1 机电一体化技术的概述
1.1 机械技术
机电一体化技术的基础就是机械技术，如何同机电一体化技术相适应是其着眼点，利用高新技术对机械技术进行改善，变更其结构、材料以及性能，从而使其重量减小、体积缩小、精度和刚度有所提高以及性能得到改善。
1.2 计算机与信息技术
计算机信息处理技术之中包含很多个方面：信息交换、存取、运算、判断以及决策，专家系统技术，精神网络技术以及专家系统技术。
1.3 自动控制技术。其中高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、不成、再现和检索都包含在自动控制技术当中。
1.4 系统技术
所谓的系统技术就是指利用整体概念，将各种先关技术进行组织和应用，以全局角度和系统目标进行出发，把总体分接成为相互关联的多个功能单位。系统技术中最为重要的一个方面是借口技术，这种技术能够保证系统的各个部分进行有机的链接。
1.5 传感检测技术
系统的感受器官就是传感检测技术，它能够对自动控制和自动调节进行有效的实现。系统的自动化程序同它的功能成正比。为了保证机电一体化系统达到较高的水平，因该将传感器的能力进行提高，要求其获取信息时能够更加快速和精确，并且能够经受得住严酷的环境考验。
2 机电一体化技术的应用领域
2.1 数控机床
我国机床拥有量高居全球之首，2010年产值达1260亿元人民币，超过意大利排名世界第三。数控机床代表了一个国家机床生产的水平。目前，我国生产的数控机床约占国内市场份额的31%，其余从境外进口。时下我国中高端数控机床市场的绝大部分被境外产品占领，其中高端数控机床国内产品的市场占有率仅4%左右。经过多年发展，我国机床生产虽然取得了很大成绩，但就技术水平和整体实力而言，在世界上仅处于第二梯队的中前位置，美欧日排在第一梯队。数控机床具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
2.2 自动机与自动生产线
在国民经济生产和生活中广泛使用的各种自动机械、自动生产线及各种自动化设备，是当前机电一体化技术应用的又一具体体现。如：2000～80000瓶/h的啤酒自动生产线；18000～120000瓶/h的易拉罐灌装生产线；各种高速香烟生产线；各种印刷包装生产线；邮政信函自动分捡处理生产线；易拉罐自动生产线；FEBOPP型三层共挤双向拉伸聚丙烯薄膜生产线等等，这些自动机或生产线中广泛应用了现代电子技术与传感技术。如可编程序控制器，变频调速器，人机界面控制装置与光电控制系统等。
2.3 机器人
机器人是20世纪人类最伟大的发明之一。从某种意义上讲，一个国家机器人技术水平的高低反映了这个国家综合技术实力的高低。机器人已在工业领域得到了广泛的应用，而且正以惊人的速度不断向军事、医疗、服务、娱乐等非工业领域扩展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆毋庸质疑，21世纪机器人技术必将得到更大的发展，成为各国必争的知识经济至高点。
在计算机技术和人工智能科学发展的基础上，产生了具有感知、思维和行动功能的智能机器人，是机构学、自动控制、计算机、人工智能、微电子学、光学、通讯技术、传感技术、仿生学等多种学科和技术的综合成果。智能机器人可获取、处理和识别多种信息，自主地完成较为复杂的操作任务，比一般的工业机器人具有更大的灵活性、机动性和更广泛的应用领域。
3 机电一体化技术的发展方向
3.1 光机电一体化
一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的。因此，引进光学技术，实现光学技术的先天优点能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源（动力）系统和信息处理系统。光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。
3.2 自律分配系统化（柔性化）
未来的机电一体化产品，控制和执行系统有足够的“冗余度”，有较强的“柔性”，能较好地应付突发事件，被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是，子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。这样，既明显地增加了系统的适应能力，即柔性，又不会因某一子系统的故障而影响整个系统。
3.3 全息系统化（智能化）
今后的机电一体化产品“全息”特征将越来越明显，智能化水平也越来越高。这主要得益于模糊技术、信息技术尤其是软件及芯片技术的发展。除此之外，其系统的层次结构也由简单的“从上到下”的形势转而变为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
3.4 “生物--软件”化
今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态（工作）时却是稳定的。这有点类似于活的生物，即当控制系统（大脑）停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统（大脑）工作时，生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物—软件”或“生物—系统”，而生物的特点是硬件（肌体）与软件（大脑）一体，不可分割。由此看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展的趋势，但要达到这一目的还需要有一段漫长的道路去走。
3.5 微型机电化
利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当我们将这一成果用于实际产品时，就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”，机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起，体积很小，并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。
结语
总而言之，机电一体化，这个多种科学技术发展的结晶，会对社会生产力的发展产生巨大的影响。并且，随着科学技术的不断发展，它将同其他的各项技术相互融合，得到更加广阔的发展。
参考文献：
[1]吴立.对机电一体化技术发展趋势的探讨[J].科协论坛（下半月）.2007（04）
[2]潘丽霞.论机电一体化技术的现状及发展趋势[J].山西科技.2010（04）
[3]袁中凡.机电一体化技术[M].北京：电子工业出版社.2006.
[4]殷际英.光机电一体化实用技术[M].北京：化学工业出版社.2003.
[5]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京：机械工业出版社.2004.
论文作者:王永超1,张娜2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/10
标签：技术论文; 机电一体化论文; 系统论文; 机械论文; 机器人论文; 生物论文; 数控机床论文; 《基层建设》2018年第19期论文;