机电一体化的应用与发展趋势

2016-02-04510670日立电梯电机广州有限公司广东广州陈学通

中国机械 2016年6期

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机电一体化的应用与发展趋势

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摘要：机电一体化作为一个新兴的学科，现在正处于发展阶段。伴随着时代的快速发展，机电一体化技术已经成为我国经济发展不可缺少的重要技术之一。在大部分的制造行业，机电一体化技术的应用尤其突出。机电一体化技术极大地推动了机械工业领域的发展，在一定程度上解放了工人的生产力，把机器生产的智能化与自动化带到了实际的工业生产之中，具有极其广阔的发展前景。本文就是针对机电一体化的应用与发展趋势展开论述，先叙述了机电一体化的应用，其次论述了其发展趋势，最后进行总结。关键词：机电一体化；应用；发展趋势

机电一体化技术的定义：即结合应用机械技术和电子技术于一体，例如把电工电子技术、机械技术、微电子技术、信号变换技术等多种技术有机结合起来，并把它应用到实际生活中去的一门综合技术。在我国不断完善的市场经济体制的基础之上，越来越多的领域开始应用机电一体化技术，而且发展趋势也呈现出多元化。机电一体化技术不仅在我国迅猛发展，而且在国外也得到广泛地应用，是现代工业发展的巨大推动力。它不仅影响着机械工业的发展，而且对全球的经济、科技、军事等也产生了深刻的影响。

机电一体化的应用

a机电一体化技术在数控机床中的应用

经过四十多年的快速发展，我国的机床拥有量位居全球之首，不管是在构造、功能还是操控精度等方面，数控机床机电一体化技术的应用效果十分显著。而数控机床也代表着一个国家机床生产的水平。数控机床的能力就是一台机床能够同时完成多个独立的加工任务或者控制多台、多种机床，并且将物料搬运、道具破损检测等控制都集成于系统检测中去。数控机床中机电一体化技术的应用，极大提升了数控机床的操纵性和技术精确度，为生产更好的产品提供了强大的技术支持力度。

b机电一体化技术在CIMS中的应用

CIMS就是计算机集成和制造系统，机电一体化技术在这一方面的应用，不仅打破了过去部门之间所存在的界限，而且以制造为基干的控制信息流与物流，也达到了经营决策与产品的开发以及生产的准备、实验和管理之间的有机结合。这也提高了企业的集成度，于是各生产要素之间的配置也得到优化，因此各生产要素之间的潜能也得到更好地发挥。

c机电一体化技术在机器人方面的应用

机器人可以说是20世纪以来人类最伟大的一项发明。机器人已经在工业领域得到广泛应用，而且正在以极快的速度不断向医疗、军事、服务、等领域扩展。毋庸置疑，新世纪机器人技术也必定会得到更迅速的发展。机器人在应用机电一体化技术的基础上，产生了智能机器人，这也是计算机技术、人工智能、传感技术、通讯技术等的综合结果。智能机器人可以识别并处理多种复杂的信息，自己独立地完成繁杂的操作任务，能比一般的机器人更好地应用于多个领域。

机电一体化技术的发展趋势

a系统化的发展趋势

在未来的发展中，机电一体化技术将会变得越来越系统化。系统化的一个表现特征就是系统体系结构将进一步采用开放式与模式化的总线结构。系统比以前更加灵活，进行任意剪裁与组合。未来机电一体化会更加注重产品和人的关系，如何赋予其产品以人的智慧、感情显得越来越重要。机电一体化产品还将根据一些优良的生物体，使其朝着生物系统化的方向发展。

b智能化的发展趋势

机电一体化与传统的机械自动化，区别之一就是智能化。大部分复杂的机械设备存在大滞后和强非线性，因此很难实现自动控制。为了克服这一困难，智能化成为机电一体化发展的主要方向之一。近年来，处理器的速度提高与微机性能的强化等，有力地推动了机电一体化产品朝着智能化方向发展。机电一体化产品能够模拟人类智能，在某种程度上可以推理判断、自主决策等，从而可以代替制造工程里人的一部分脑力劳动。

c网络化的发展趋势

现在互联网十分普及，网络技术的快速发展也深刻影响着机电一体化技术的发展。由于我国的很多制造企业都普及了网络，这就影响了机电一体化的发展，使其朝着网络化发展。机电一体化的产品有很多种类，因此它们面向网络的方式也不尽相同。网络化已经成为机电一体化的重要发展方向。

d微型化的发展趋势

机电一体化的一个新的发展方向就是微型化，微电子机械系统是其表现形式。微机电一体化系统的特点：体积小、耗能小和运动灵活。正是由于这些特点，使其能够进入一般的机械无法进去的空间，并且容易进行精细操作，因此在航空航天、生物医学和信息技术等领域，都具有非常广阔的应用前景。