孙函毅

摘要：随着科技不断地更新，机电一體化技术得到了广泛的应用，机电一体化技术实现了计算机、机械、自动控制以及电子技术的有机结合，具有智能化、自动化特征，在数控机床、自动生产线以及工业机器人等方面都具有良好的应用价值。本文就机电一体化技术的应用情况进行简要分析，进一步探讨该技术的未来发展趋势，以促进机电一体化技术水平的不断提升，仅供相关人员参考。

关键词：机电一体化；发展状况；趋势

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。

一、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，元论是控制技术、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。

二、机电一体化应用现状

（一）数控机床

数控机床是机电一体化的典型技术产品。数控机床的精度及效率是传统普通机床无法比拟的。在构造方面，借助多CPU技术，数控机床已经实现了构造的总线式与紧凑型，同时还实现了模块化。在功能方面，通过WOP技术实现了数控机床的智能化。以模块化软件设计、大容量存储器、单片机作为支持，让数控机床的精度及操控性有了大幅度提升。我国在数控机床领域与国际先进水平还存在一定差距。目前，我国中高端数控机床市场基本被进口产品所占领。特别是在高端市场，国内产品市场占有率仅为4%上下，技术实力依然有待提升。

（二）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。

（三）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。

三、机电一体化发展趋势分析

（一）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相当成熟。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。

（二）模块化

机电一体化产品单元研发的复杂程度较高，其产品体系的研制过程中，标准动力接口、机械接口以及电气接口等都是影响研制结果的重要因素，其开发的科学性和可靠性将直接关系到机电一体化产品单元的研制质量。而机电一体化技术模块化的实现，能够为机电一体化产品单元的研制指明方向，保证电气产品的标准化与模块化，促使产品在市场竞争中占据优势地位，对于推进整个工业的健康稳定发展都具有重要意义。以智能调速电机一体的动力单元研发为例，需要基于机电一体化技术实现图像识别、图像处理与视觉处理的有机结合，建立多元且统一的控制单元，并完善其应用功能，确保能够在实际生产应用中，实现各种典型操作，提高机电一体化产品质量，因此，模块化是机电一体化技术发展的重要趋势之一。

（三）微型化方向

现代信息技术不断进步，为更加便捷高效的开展各项生产活动，各高新技术均呈现微型化发展，机电一体化技术在医疗以及军事领域内都具有良好的应用价值，若将机电一体化技术朝性能优良且便于储运的微型化方向发展，势必会在社会生产生活中发挥更大的价值。

（四）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。

四、结语

总之，在现代科学技术的支持下，机电一体化技术实现了多项技术的有机融合，更具智能性和先进性，在社会各领域发展中具有良好的应用价值。

参考文献：

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[2]李鹏.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].科技创新与应用，2016（8）：148.

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