机电一体化技术发展篇1
【关键词】机电一体化；进展；发展趋势
中图分类号：tH-39文献标识码：a文章编号：
前言
我们所处的知识经济时代是一种全新的经济形态，它最突出的特点在于知识和信息的传播网络化和无形化交易的迅猛发展，内外环境的动态性越来越强，这也不断催生信息技术和工程技术的变革。随着科技的进步，机电技术的发展必然走向电子化，是现代科学技术发展的必然结果。机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合的新的技术，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。
二、机电一体化技术概要
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。一般来说，机电一体化技术是机械工业实现自动化控制的一个重要的标志。随着机电一体化技术的不断发展，目前，机电一体化技术已经发展为具有自身特色的新兴学科。基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及程序编写技术等群体技术，根据各个板块的功能和优化组织的目标，将各单元的功能尽量设计合理化，在功能多、质量高、可靠性好、能耗低的基础上展现特定功能价值，并最大限度优化整个系统的工作任务。因此，我们所说的“机电一体化”包括了“产品”和“技术”两个部分。将上述的各项群体技术进行综合的融合也就是机电一体化的主要任务。
三、国内外机电一体化技术发展历程与现状
1、国外发展历程与现状
国外的机电一体化技术于20世纪40年代代开始发展，经过萌芽阶段之后，于20世纪60年代向通信、控制、计算机技术发展，正式进入发展阶段，这个阶段是机电一体化技术的飞跃与转型的关键时期，这个时期内的机电一体化技术呈现多元化的迅猛发展态势，机电一体化产品层出不穷。20世纪80年代之后，以美国为主的西方国家为机电一体化技术的发展制定了一系列的发展策略，并大力推动机电一体化技术朝着智能化、网络化的方向迈进，智能化的机械工业产品不断涌现，今后，机电一体化技术仍会以智能化作为发展和改革的核心，智能化的机电一体化产品会为机械工业领域的发展奠定坚实的基础。
当前，全球机电一体化技术的发展除以智能化为核心和主要标志之外，还与激光技术、微细加工技术得到了很好的融合，其中，激光技术的加人，产生了“光机电一体化”的先进技术类型，大大拓宽了机电一体化技术领域范围；微细加工技术及相关设备的融合为电子技术的发展和革新提供了有力的支持。
2、我国机电一体化技术发展历程与现状
我国20世纪8o年代开始发展和革新机电一体化技术，并在技术与环境上给予了很大的支持。机电一体化技术在我国机械工业领域发展的这3o年来，国内社会经济及人民生活水平得到了很大的提升，人们对产品品质及种类的需求量越来越大、要求越来越高，传统机械制造业发生了很大的变革，机械制造业积极引进了国外先进的机电一体化技术和理念，将机电一体化列为国家高技术重点研究领域，研发了一系列拥有我国独立知识产权的产品和技术，使机电一体化领域取得了很大的进展。目前，我国机电一体化技术的发展主要体现在数控应用技术、流水线工业机器人及计算机集成制造系统等方面。
尽管我国机电一体化技术相比国外一些国家起步晚、技术发展程度低，但从近年来的发展态势和发展速度上看来，国内机电一体化技术领域前景广阔。目前，我国机电一体化技术发展中存在的主要问题有：技术研发与发展基础薄弱，支持力度不足；技术发展与产品研发不成正比，未能在产品上得到充分体现；技术对国民经济贡献不够。
四、机电一体化的发展趋势
机电一体化的发展是向智能化方向迈进。二十世纪9o年代后期，各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面，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。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地，也为产业化发展提供了坚实的基础。未来机电一体化的主要发展方向有以下几个方面：
1、智能化。智能化就是要求机电产品有一定的智能，具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。人工智能技术在糊数学、灰色理论、神经网络、生理学、心理学和混沌动力学等领域得到不断与进步和发展，为机电一体化技术在智能化发展奠定了良好的基础和开辟了新的出路。
2、数字化。接口技术和微控制器的发展奠定了机电产品数字化的基础，数字化要求机电一体化产品的软件具有可靠性高、容易操作，普遍性，自诊断能力，可维护性及优质的人机界面。
3、模块化。模块在整个系统中是一个相对重要的工作。目前，生产机电一体化的厂家繁多，种类不能统一。在环境接口、动力接口、机械接口的研制开发过程中要逐步统一到标准化的接口道路上来。例如研制具有变频调速、集减速电机一体的动力驱动单元；具有图像处理、视觉、测距和识别等功能的电机一体控制单元等。此时，在研发设计产品时，可利用标准模块化单元相对比较快速研发出新的产品。从而避免各种相互冲突的关系，并能使之系列化、标准化。
4、网络化。信息网络应用技术的快速兴起和发展给各个领域都带来了变革。基于计算机网络普及的基础，各种远程控制和监视技术也不断发展。远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，人们足不出户可充分享受各种个科技带来的便利和好处，因此机电一体化产品朝网络化方向发展是必然的趋势。
5、自源化。机电一体化产品自身带有能源是自源化最好的诠释，比如燃料电池、大容量电池和太阳能电池。因为很多场合由于电源的缺少使得很多产品不能使用，所以，自带动力源是非常有必要的。
6、人性化。任何产品必然会向人性化的方向发展，机电一体化产品也不例外，不但要完善产品性能，还要在造型、色彩等方面与环境相协调，使产品更加自然，更加接近人们生活习惯。
7、微型化。微型化是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。微机电系统指的是可以批量制作的，集微型机构、微型传感器、和信号处理，直至接口，通信和电源等于一体的微型器件和系统。微机电系统产品具有体积小、耗能少、运动灵活的显著特点，在生物医疗、信息等方面具有非常明显的优势。
8、绿色化。绿色产品指的是低能耗、低材耗、低污染、可再生利用的产品。机电一体化产品的绿色化主要是指在产品使用过程中不污染生态环境，产品寿命结束的时候，还可分解和再生利用。
五、结束语
机电一体化技术是振兴机械制造行业与国民经济的不可或缺的部分，是机械工业技术、电子计算机技术及信息科学技术的融合与交叉的产物。机电一体化发展至今，还处于发展阶段，并朝着智能化、网络化的方向不断发展，必将具有更加广阔的发展前景。
参考文献：
【1】杨保群．机电一体化技术发展及应用简介[j]．微电机，2009
【2】高德成．机电一体化技术发展问题分析与技术探索[j]．自动化与仪器仪表，2011
机电一体化技术发展篇2
【关键词】：机电一体化；技术；发展趋势
随着社会不断进步，机电一体化技术不断发展完善，极大的提高了社会生产力。机电一体化技术是一门具有自身体系的学科，在科技迅速发展的前提下，不断赋予一体化技术新的内涵。机电一体化系统的实体部分，主要是机械部分与电子部分，又通过信息技术把这些部分有机结合在一起，从而构成更为先进的产品，具体包括成型和设计、系统集成、执行器和传感器、智能控制、机器人、制造、运动控制、振动和噪声控制、微器件和光电子系统、汽车系统、其他应用等方面内容。因此，本文首先分析了机电一体化产品的优越性，接着论述机电一体化技术的发展方向，同时提出合理化意见和建议。
一、机电一体化技术发展现状
机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术，根据系统功能目标要求，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体系。但是，发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还被赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说，机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，智能化特征是C电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
二、机电一体化技术发展趋势
机电一体化在发展过程中，涉及很多行业和学科，比如计算机、光学、电子以及机械等。但是就目前的发展而言，我国的机电一体化技术与发达国家存在较大的差距。当前机电一体化技术发展方向主要体现以下几个方面：
1.智能化。智能化成为机电一体化发展的重要方向，尤其是人工智能越来越得到广泛的应用，比如机器人与数控机床的应用。同时计算机科学、模糊书序额以及生理学等学科的发展，给当前机电一体化的智能化发展提供了更多的新方法和方向。同时随着微处理器的性能越来越完善，为机电一体化产品智能化创造良好的外部条件。
2.模块化。在实际生产过程中，由于机电一体化种类很多，相应的机械、电气、动力以及动力借口也十分的复杂。因此，要研制智能调速和机电一体化的动力单元，提高视觉和图像等功能的控制单元，最大限度的提高机械装置的操作的效率。通过标准单元，可以有效提高新产品开发的效率，促进生产规模的扩大。另外，为了保证产品质量，还要不断完善相应的标准，做好机电产品的匹配。
3.网络化。网络技术的发展促进了当前生产力的变革，对促进全球经济一体化起到了重要的推动作用，为机电一体化产品提供广阔的市场。比如各种远程控制和监视技术的终端设备就是机电一体化产品。同时随着局域网技术的发展和应用，给社会发展带来了极大的便利。因此，机电一体化技术也会朝着网络化方向发展。
4.微型化。在实际生产过程中，机电一体化朝着微观方向发展。微型化就是要朝着微米和纳米的方向发展。微型的机电一体化产品，占有空间较小，耗能很低，很有很强的量活性，被广泛的应用在社会的各个方面，具有无法比拟的优势。作为机电一体化技术的新尖端分支而倍受重视，泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品，并且向微米、纳米级发展，让机电耗能更少，运动更加的灵活。微型机电一体化发展的技术关键点就是微机械技术，因此，为促进机电一体化技术的良性发展，可以采用超精密技术。
5.环保化。随着工业技术的迅速发展，给人们的生产生活带来了翻天覆地的变化，在享受丰富的物质生活同时，也面临着资源不断减少和环境污染问题，成为制约社会发展的主要因素。因此，在机电一体化产品生产过程中，要进行绿色环保设计，提高机械系统的可回收性，降低原材料消耗，降低机械系统对环境的污染，最大限度的保护环境，避免对环境和人类身体健康造成危害，提高资源的利用率，做好资源的循环利用。因此，节能、环保也是机电一体化技术发展的重要方向。
6.系统化。系统化的主要特点就是结构的开放式和模式化，要求整个系统能够进行灵活的组合和裁剪。同时不断加强通信功能。就目前而言，机电一体化发展趋势更加重视人与产品之间的关系，赋予产品更多的智能和情感。另外，还要要求产品能够模仿生物激励。
综上所述，机电一体化技术是许多科学技术发展的结晶，，是社会生产力客观要求。随着制造自动化程度的不断提高，将会出现智能制造系统控制器来模拟人类专家的智能制造活动，并会对制造中出现的问题进行分析、判断、推理、构思和决策机电一体化技术将成为机械工业的主角，在各方面均可带来显著的经济效益和社会效益。因此，我国要不断总结经验教训，引进国外先进的技术，促进我国机电一体化技术又好又快的发展。
参考文献：
[1]成文斌.机电一体化技术的现状和发展趋势研究[J].科技致富向导，2012，02：239.
机电一体化技术发展篇3
关键词：机电一体化；特征；发展趋势
随着日新月异的技术更新，机电一体化发展对不同学科交叉渗透也有着推动。机械工程当中的微电子技术以及计算机技术发展，为机电一体化发展目标实现奠定了基础，能够实现技术结构的优化目标，在机电一体化的技术应用下，就能提高生产力水平。从理论上对机电一体化技术发展研究分析，就能从理论层面提供支持依据。
一、机电一体化技术发展历程和主要的内容分析
1.机电一体化技术发展历程分析
机电一体化主要是电子技术和机械设备的有机结合，从而将机械设备的动力以及电子技术的信息处理功能充分发挥，实现自动化的工作目标。机电一体化是建立在综合应用技术基础上发展的，在当前已经成为独立的学科，从技术层面来说，主要体现在对机电一体化的产品有效实现和使用发展。而从产品的基础层面来说，就是机械系统和微电子系统结合构成的新系统，这就成为了有着新功能的产品。机电一体化的进一步发展过程中，在功能系统的作用发挥上比较突出。机电一体化实际是综合技术的融合，并非是简单化的拼凑，而是将各个领域的优势相结合，实现概念上以及技术上的融合。我国的机电一体化发展经历了几个重要阶段。上世纪80年代，学术界对机电一体化进行了研究，经过了几十年的努力，在理论上以及技术层面上都实现了长足发展，在数控技术方面的市场占有率也逐年提高，机械生产能力也有了大幅度提高。工业机器人的实际生产应用，对控制系统以及软件编程技术的应用等，都从很大程度上促进了生产效率的提高。在计算机集成制造系统的优化发展上也取得了瞩目成绩，已经在多个制造生产领域的发展中得到了广泛应用，发挥着重要作用。
2.国外机电一体化技术发展现状
国外的机电一体化技术发展可以分为三个阶段：第一阶段又称之为初级阶段，出现在20世纪60年代以前，这一时期是机电一体化技术的雏形，是人们不自觉地利用电子技术并且传承下来；第二阶段称之为发展阶段，出现在20世纪80年代末期，机电一体化技术的各项产品都有着很大的发展；第三阶段是深入发展阶段，出现在20世纪90年代后期，世界各国都开始研发和关注机电一体化的技术和新产品。日本东京在1989年召开的第一届国际先进机电一体化学术会议，可以称为机电一体化技术发展阶段的标志，世界各国也从此大力推动和发展机电一体化的技术和产品的研发。在深入发展时期，机电一体化技术进入了向智能化方向的新阶段，一方面出现了光学、通信技术、微细加工技术等新的机电一体化技术和产品，另一方面对机电一体化技术的学科体系和研究方法也进行了深入的探讨。在目前，机电一体化产品开发和应用方面处于世界领先地位是日本和美国。
3.国内机电一体化技术发展现状
我国的机电一体化技术与日本、欧美等先进国家相比仍有一定差距，如当前国内外在开发煤矿机电大功率厚煤层电牵引采煤机的机电一体化新技术方面。主要表现在以下几个方面：一是总体技术上，国外eickhoff公司开发的SL500系列采煤机，截高范围2.0m～6.0m，可达截割功率2×825kw，而国内引进6LS3，6LS5和7LS5型6台，SL500型3台，eL3000型1台，最大装机总功率1860kw，最大截高才5.5m，差距主要在可靠性和使用寿命方面；二是工况检测、故障诊断技术上，目前国外使用微机控制、传感器多、信息量大、显示屏大、显示点多等特点，而国内却达不到这一水平；三是自动调高技术上，基于位置传感器和计算机的记忆截割技术在国外比较容易实现，而国内在研采煤机仍未实现记忆截割。
4.机电一体化技术主要内容分析
机电一体化技术涉及的内容比较丰富。机电一体化技术方面主要从系统工程角度分析。在对电子以及机械技术的应用下，能将两者得以有机结合，就能充分发挥综合技术的应用优势。因此，机电一体化技术涵盖技术以及产品两个层面的内容。机电一体化系统，也就是产品方面，是通过多个特定功能机械以及电子技术要素构成的整体，使人们的实际生产制造的需求得到满足。机电一体化系统所涵盖的装置要素比较多，其中的执行装置以及传感器等都是比较重要的装置要素。除此之外，机电一体化内容中的系统设计思想也比较重要。这就涵盖了控制论以及系统工程方法论等内容。机电一体化的思想也简称为一体化思想。这一思想的应用对人机一体化以及机电液一体化等发展目标都能有效实现。机电一体化工程作为电子和机械工程集合，通过机电一体化技术设计制造体系应用，在实际应用中的作用发挥也比较显著。
二、机电一体化产品特征类别和核心技术分析
1.机电一体化产品特征类别分析
机电一体化的产品特征也比较鲜明。机电一体化产品的结构比较简单，产品的轻细巧等特征比较突出，并且比较容易实现标准化、模块化的设计制造。机电一体化的产品记忆以及信息处理功能比较突出，能够将产品的高效性以及智能化的优势充分发挥，并能起到自动监视的功能和诊断功能等，在产品的安全可靠性上也能有效提高，可通过负荷以及运行情况加以有效调整控制。另外，机电一体化的产品类型也比较多。机械产品当中一部分控制功能及机构用电子装置替代，其中比较常见的有机电一体化照相机以及打印机等产品。此外，比较典型性的产品有着较为完整性的结构，其中比较常见的就是工业机器人以及自动绘图机等。简单地依靠机械以及电子无法制造这些产品，两者结合，就能够大大提高可运行效率。还是一种类型是通过微电子装置替代原设备的信息处理机构，比较常见的产品有全电子式电话交换机以及电机调速装置等内容。
2.机电一体化核心技术分析
机电一体化的核心技术比较多。计算机和信息技术是比较重要的应用技术，能够发挥信息交换以及存取和运算等作用。计算机以及信息技术当中的专家系统技术以及人工智能技术也是比较常用的。机电一体化核心技术中的系统技术，是通过整体概念对多种相关技术进行组织应用的，其中接口技术就是比较常用的。为保障计算机的通信，要对数据传递格式进行规格化以及标准化呈现。目前这一应用技术中的开发成本比较低，在高速串行接口的应用方面比较突出。机电一体化核心技术当中的机械本体技术是比较重要的应用技术。这一技术主要应用于对性能的改善以及质量的减轻等层面。当前的机械产品通常是将钢材作为主要材料。为减轻产品质量，要在结构上加以优化，并加强非金属材料的应用。这一技术的应用响应速率得到了很大提高，在整体的效率上也得到了有效提高。机电一体化核心技术当中的信息处理技术以及传感技术也是比较常见的应用技术。信息处理技术的应用中，将微型计算机在实际工作中加以科学应用，就能从整体上提高信息处理的效率，在信息的安全可靠性方面也能有效保障，提高了抗干扰能力。而传感核心技术的应用有着高灵敏度以及抗干扰能力，在当前的技术进一步升级下，对光纤电缆传感器的应用比较重要。另外，机电一体化核心技术当中的软件技术以及驱动技术也是较为常用的技术。软件技术应用是和硬件协调应用的。在软件研制成本降低的前提下提高生产维修效率，以及软件的标准化应用是发展的重要课题。在驱动技术的应用下，在响应速度上也能有效提高，对控制专用组件以及传感器和电机三位一体的作用发挥也比较重视。
三、机电一体化技术应用领域和发展趋势探究
1.机电一体化技术应用领域分析
机电一体化技术的广泛应用对我国的经济水平提高起到了积极促进作用。机电一体化技术的应用在当前社会发展中的作用也愈来愈突出。通过多年的发展以及技术优化，机电一体化技术在数控机床的应用使之结构、功能和控制精度等都得到了有效提高，在总线式以及紧凑型的结构应用下，使得数控机床的结构得到了优化。应用CpU以及多主总线体系结构，进行开放性设计等，能提高接口的标准化，实现使用效益最大化呈现。通过智能化以及wop的实现，机电一体化数控机床系统就能实现二维以及三维的动态加工仿真。信息存储大容量的模块化设计使得控制功能也得到了有效提高，可有效实现多过程以及多通道控制。例如：当前市场上的CK0632数控机床就是采用机电一体化设计的数控机床，外型大气美观，用途广泛，操作方便。机床主轴采用高度精密滚动轴承之承，回转精度高。机订导轨采用耐磨铸铁，经过超音频淬火能够长期稳定地保证机床加工精度。CK0632数控机床机床也可实现自动控制，完成车削多种零件的内外圆、端面、切槽、任意锥面、球面、及各种公英制圆、圆锥螺纹等工序。此外，CK0632数控机床还有配有完备的S.t.m.功能，可以发出和接收多种信号控制自如的加工过程。目前，CK0632数控机床广泛应用于电器、仪表仪器工业、汽车、摩托车配件、轴承照相器材、电影机械、五金工具及其他高精度复杂零件的加工制造。机电一体化在工业机器人领域当中的应用也比较突出，第二代机器人的设计中，对各种传感元件进行了科学应用，这样在作业的信息获得以及操作对象的信息获得都比较方便。计算机技术的应用能准确判断分析对操作信息的处理，并进行反馈控制。在第三代的机器人设计中，就通过多感知功能的应用，有效实现复杂化的逻辑思维以及判断和决策等，在作业的独立性层面有着充分体现。
2.机电一体化技术发展趋势
随着时展以及技术进步，机电一体化技术也会向着智能化方向迈进。这也是当前的机电一体化和传统机械自动化的重要不同。近些年，我国在处理器技术上的进步以及传感器系统的集成化目标实现，对机电一体化的智能化发展目标实现提供了有力支持。智能化机电一体化目标实现和实际的应用，对人的操作和工作量的减少能发挥积极作用，可有效减少人的脑力劳动。机电一体化技术的网络化发展将实现。网络技术在当前的发展比较迅速。进入新的时代，在网络技术的支持下，机电一体化的网络化目标将得到实现，在远程控制技术的应用作用上将更加突出，同时会提高机电一体化的功能性以及安全性。机电一体化技术的系统化趋势比较突出，也就是在系统结构上的模式化以及开放式的总线结构应用，对系统的灵活性组态就有着鲜明呈现。在系统化的发展中，能加强通信功能，可实现远程以及多系统的通信。不仅如此，机电一体化的发展也会向着微型化方向迈进。这主要体现在电子部件的微型化，在产品的体积层面不断缩小等。这样就会促进机电一体化的设备运行效率提高，灵活性更加突出。
四、小结
综上所述，机电一体化的发展中，技术的升级进步对机电一体化设备的优化起到了很大促进作用。我国在机电一体化的发展中有了长足进步，但是在发展中存在着诸多不足。从理论上对机电一体化的技术进行研究分析，就能为实际机电一体化发展提供理论支持，带动我国机电一体化领域的可持续发展。
参考文献：
[1]张立辉.机电一体化技术的发展历程和趋势[J].机械管理开发,2011(1)．
[2]孙玲.大数据时代的计算机信息处理技术分析[J].科技展望,2016(26)．
[3]张振华,赵灿林.浅谈机电一体化技术发展趋势[J].职业,2009(9)．
[4]缪学勤.工业4.0推动机电一体化走向智能技术系统[J].自动化仪表,2016(37)．
机电一体化技术发展篇4
关键词：电子集成；现状；发展方向
1市场扩大倒逼技术更新
随着机电一体化技术的深入发展，当前有越多的企业和行业认识到了机电一体化技术在装备制造业中的重要价值，市场的扩大对于当前机电一体化技术的更新产生了非常显著的倒逼作用。面对不断变化发展的现实情况，针对当前机械制造领域和产业制造领域存在的种种问题和需求，急速发展的市场和不断更新换代的社会现实情况让机电一体化技术的发展迎来了崭新的春天。庞大的外部市场也是我国机电一体化技术事业迅速发展的有力依傍。有需求就有市场，庞大且不断增长的市场倒逼我国机电一体化技术的快速发展，这也是当前我国机电一体化技术在发展进程中所面对的现实情况。技术的多边发展与我国当前产业经济发展进程中大政方针联系密切。当前我国大力主张“大众创业、万众创新”，同时也大力弘扬“工匠精神”。多种政策的叠加作用下，将会有更多的创业者涌入市场，参与到我国的创新创业工程当中，中小规模的创业公司也将次第涌现。中小创业者在进行产品制造和服务提供的过程中，不可避免的需要用到定制型的机电一体化技术。从这个角度上看，以小规模、定制化为特征的机电一体化技术产业发展将是今后一个时期内，该产业发展的重要特征。
2技术创新打开了更多机电一体化技术应用市场
技术的创新为机电一体化技术的发展打开了更多的应用市场。当前我国机电一体化技术的发展相对迅速。得益于较好的鼓励政策和宽松的国际经济发展环境,我国的经济发展状况经历了跨越式的发展历程。在这样的现实条件下,我国的基础设施建设也有较为完整的发展过程，特别是由于我国装备制造事业迅速发展和机械工程领域的基础研究方面取得了许多重大的突破，我国的设备制造行业也有了长足的发展进步，围绕此种现实状况，我国的机电一体化技术的发展也相对快速。随着社会经济的持续发展，当前我国国内的消费市场正处于转型升级的阶段。在这样的现实条件下，更多的普通老百姓对于生活质量有了更高的要求，在日常生活中有了更多的便捷化、享受型的诉求。这种市场的新动向也让更多的高新科技的民用化路径更加可行。这也就意味着，当前我国机电一体化技术有了更多的运用空间，在这样的现实条件下，随着工业领域机电一体化技术的更新换代，当前看来，我国机电一体化技术在小规模民用领域将会有更多施展的空间和应用的可能。
3技术与市场之间的矛盾在发展中得以解决
当前在机电一体化发展的过程中，技术与市场之间的矛盾在发展中被解决。当前我国机电一体化技术的发展正处于窗口期，宽松的经济环境和较好的国际经济环境使得我国当前机电一体化技术的应用领域更加的广泛。市场的深入发展让当前市场所需的装置类型越来越多样。但是由于机电一体化技术的装置本身具有复杂性，复杂的装置应用在不同的领域的过程当中，不可避免的就会存在这样和那样的问题。受制于装置本身复杂性的特点，电子集成装置在进行实际应用的过程当中，一定会存在这样或者那样的操作性和装配性问题，这就需要技术人员不断进行安装调试和技术攻关，过程当中的技术消耗很大，这也是当前我国机电一体化技术发展进程当中的现实状况。当前机电一体化技术发展的动力来自于市场容量逐年扩大所产生的助推作用。而市场的多元化需求也将促进电子集成领域新产品和新技术的出现。从这个角度上看，在今后的一段时间内将会得到很好的解决。特别是考虑到我国当前科研实力的快速提升，相信在市场和科技的双重助推下，我国的机电一体化技术一定会朝着定制化、智能化的方向发展。结束语得益于我国“走出去”步伐的加快，特别是中高端国际市场的省里开辟，当前我国制造业行业等方面已经具备了一定的国际竞争力和影响力，与之相对应的就是相关产业在发展进程当中对于本土装机能力和技术的庞大需求。而市场的强劲发展一定会对我国机电一体化技术的发展产生十分重大的助推作用。
参考文献：
[1]张卫平,李志,孙哲峰,雷禹周.机电一体化综述[J].电源世界,2008（2）：78-79.
机电一体化技术发展篇5
关键词：机电一体化发展现状发展走向预测
机电一体化技术在社会生产和生活中显现出了巨大的优越性。可以说，机电一体化技术代表着机械工业技术革命的发展方向。机电一体化技术涉及到机械制造技术、信息处理技术、测试技术、传感器技术、微电子技术、自动控制技术、人工智能技术、伺服驱动等多种技术。
一、我国机电一体化技术应用现状
目前，在机电一体化技术方面我国已经取得了一定的成就，特别是在机器人方面、数控技术方面和计算机集成制造系统方面尤为显著。
在机器人方面。经过20多年的发展，我国已经掌握了机器人操作的设计制造技术、控制技术和软件编程等关键技术。机器人已经被广泛应用于工业上，并逐步涉及到医疗和水下探测等方面，在国防上也占有一席之地。特别值得一提的是，目前我国很多高校的自动化专业都在研究各种各样的机器人。比如说，国防科技大学研发出了类人机器人，北京航空航天大学与海军总医院联合研发了医用机器人，哈尔滨工业大学研发出了足球机器人，哈尔滨工程大学研发出了水下机器人并在抚仙湖水下遗址探测上得到了成功应用等等。
在数控技术方面。在坚持自我开发与借鉴国外先进技术和经验的基础上，目前我国已经基本具备了自我研发能力，并在国内建立了多处数控研发和生产基地。到现在为止，我国数控技术行业已经具有年生产数控系统3000多套、主轴与进给装置5000多套的能力，成为促进国民经济发展的重要产品。掌握关键数控技术并形成自我研发和生产能力，对于发展民用工业和国防工业都有着不可替代的作用，同时也增强了我国的综合国力。可以说，我国的数控产业已经基本成形。
在计算机集成制造系统方面。近年来，我国在计算机集成制造系统方面取得了巨大的进步，已经掌握了一些关键技术。目前，我国已经在清华大学建成了国家CimS工程研究中心，在国内其他高校和科研单位建立了7个CimS单元技术实验室和8个CimS
培训中心。同时，计算机集成制造系统在国内多家企业中得到了广泛应用，取得了良好的经济效益。但是，我们看到上述成就的同时还应该看到关于计算机集成制造系统的核心技术我们还没有取得突破，部分产品还主要依靠国外技术的支持才能得以研发和生产。
二、我国机电一体化技术的发展走向
着眼于我国机电一体化技术的发展现状，科学预测机电一体化技术的未来发展走向，对于提高我国机电一体化技术的研发能力具有一定的促进作用。
系统化。开放的、多样化的机电一体化产品的系统运用，不但能够提高生产效率，还能更加便利人们的生活。单一的机电一体化产品能够在某个方面满足现实的需要，而多种机电一体化产品的系统运用，则能够满足更多方面的需求。针对市场逐步出现的多样化需求，机电一体化产品的设计和生产也在逐渐向系统化方向发展，注重对于一系列机电一体化产品的研发，并努力实现不同系列机电一体化产品之间的兼容与并用。因此说，机电一体化技术向系统化方向发展是大势所趋。
微型化。微型机电一体化产品是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物，是将传统尺度的机电一体化产品进行缩小的结果，通常指体积不超过1立方厘米的机电一体化产品，但决不是将尺寸按比例缩小制造，微型化产品制造与传统机械制造有区别，已经成为一种新的学科。微型化机电一体产品具有体积小、能耗低、运动灵活等特点，已经被广泛应用在医学、军事、航空等领域。在医疗过程中所使用的微创技术，就是运用微型机电一体化技术的结果；在军事上，“苍蝇”大小的能够自主飞行的间谍窃听器也同样是微型机电一体化产品；在航天事业上，由于太空舱体积较小，而又需要容纳多种试验设备和探测设备，因此也都不同程度地使用了微型化机电一体化产品。
智能化。智能化是机电一体化技术发展的重要方向之一。随着电子计算机技术的快速发展，人类在不断探求利用电子计算机技术模拟人工智能，使之能够在某些领域能够替代人的智能活动。机电一体化技术向智能化发展，主要表现在机电产品具有一定的智能，能够产生类似人类逻辑思考、判断推理以及做出自我决策的能力。例如，在数控机床上设置人模拟程序和人机对话功能，会给操作和维护等方面的工作带来极大的便利。特别是随着模糊控制、网络神经、小波理论以及混沌与分岔等人工智能技术的进一步发展，为机电一体化技术朝着智能化方向发展提供了诸多的推动力。
环保化。近一百年来，工业的迅猛发展使得人类社会步入了前所未有的快速发展时期。人们已经逐渐开始享受物质丰富、生活安逸的巨大乐趣，但是，我们还应该看到人类社会的快速进步是以牺牲环境为代价的。目前，工业所产生的各种废气已经造成了大气污染，排放的各种废水已经污染了江河湖海，排出的各种废渣已经堆积如山，严重地威胁了我们赖以生存的地球家园。考虑到对于环境的保护，机电一体化产品也逐步在向清洁型、环保型、节能型等方向发展。越来越多的人士也开始青睐绿色环保型的机电一体化产品。因此说，能最有效地利用资源、最高限度地利用废弃物来设计环保化的机电一体化产品不仅是适应未来发展的一大特色，而且具有广大的市场前景。
三、结语
综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。
参考文献
[1]张杨林.机电一体化技术进展及发展趋势[J].机械制造，2005（6）.
机电一体化技术发展篇6
【关键词】机电一体化技术应用发展
一、机电一体化技术的概述
机电一体化技术是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，是机电工业发展的必然趋势，其主要包括：（1）机械本体技术。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。（2）传感技术。传感技术主要表现在提高可靠性、灵敏度和精确度方面。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。（3）信息处理技术。机电一体化与微电子学的显着进步、信息处理设备的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。
二、机电一体化技术的应用分析
1、机电一体化技术在计算机集成制造系统（CimS）领域中的应用分析。CimS的组成并非分散的子系统组合，而是由全局的经过实践积累的最优系统综合。加强了原有的各部门沟通，围绕制造，控制“物流”和“信息流”，将经营策划、产品研发、制造准备、实验测试、经营管理进行更好的结合。当集成度越高，就越能够使各个生产要素间的配置更加合理，使得生产要素的潜力得到更大程度地体现。
2、机电一体化技术在数控机床领域中的应用分析。数控机床及相应的数控技术无论在结构、功能、操作还是控制精度上的难度都有显著提高。其中总线式、模块化、紧凑型的结构最具有代表性，这种结构应用多个CpU、多个主总线，结构复杂。此外还有开放性设计，这种设计使硬件体系和功能模块具有层次性和兼容性，可以大大提高用户的使用效益。wop技术和智能化。根据车间实际作业状况，可以通过系统完成编程。同时可以仿真加工过程，并实现在线诊断控制、模糊诊断等智能系统。随着一体化技术的成熟，如大容量存储器的出现和软件的模块化设置，使数控功能极大丰富，同时使得+0+系统的控制功能也加强了。全方位满足技术要求，比如只有一台机床的情况下，也可以顺利完成多个加工要求，并实现刀具使用检测、物料流通、机械手等的集成，统一到系统中。在系统中，分出多级网络，这样实现了构成复杂加工系统的作业能力。这种数控装置以单板、单片机作为控制中心，并由专用芯片及模板组成。
3、机电一体化技术在柔性制造系统（FmS）领域中的应用分析。计算机化的制造系统被称作柔性制造系统，包括计算机、数控机床、机械手、料盘、搬运车辆和自动化仓库等。可以依照生产要求，及时、准确地进行生产，这种灵活的生产方式可应用于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
三、机电一体化技术的发展
1、机电一体化技术将更高效与小型。随着人们要求逐渐提升，对运用机电一体化技术之后的效率也会拓展，现阶段最普遍的新要求是小体积和高效率，而且也是机电一体化技术最主要的发展方向。（1）高效率趋势方面。根据人们对机电一体化技术的要求，机电一体化技术的水平会进行提升，高水平的机电一体化技术运用到相应方面，可以使具体的设备更准确运行，从而运用的效率会大程度提升；（2）小型趋势方面，因为电脑的体积正在逐渐减小，而且想要提升工作的效率，p小体积也是其中一个重要的要求，机电一体化技术与计算机相应技术进行结合，学习小型计算机、纳米计算机等的方法，使机电一体化技术可以实现自身设备和生产小体积设备的需要。
2、机电一体化技术将大幅度提升自动化程度并不断完备体系。一方面，机电一体化技术发展在实现上述趋势的同时，也会实现自动操作程度提升，因为机电一体化技术主要的目的就是进行自动操作，避免出现纰漏的同时，提升工作的效率，但是因为现在机电一体化技术的水平还不高，随着机电一体化技术的发展，人们会更加注重运用机电一体化技术，所以其未来的趋势从现在的发展来推算，应用的范围将扩展，而扩展的原因就是自动操作程度提升，那么在短时间内机电一体化技术只能实现人来编辑基本的程序，然后按开始键才能操作，自动操作的目标是电脑可以不需要人多次编辑程序代码，完全自动操作，研究人员正在针对这个方面进行研究；另一方面，机电一体化技术的自动操作程度提升之后，体系也会更加完备，从现在对机电一体化技术的研究情况来看，未来机电一体化技术将具有一致标准，并且将具有基本的程序，人们随意进行组合，灵活性更明显。
3、机电一体化技术将实现保护环境的效果。当前环境问题已经非常严重，各个国家都在为恢复当前被破坏的环境并继续保护环境进行思考。想要保护环境，自然需要对各个环节都进行改变，对机电一体化技术来说，提升技术的水平，缩短制作产品的时间，一是可以节约消耗电量的数量，在保证收益的前提下，节约资源，二是机电一体化技术的提升保证了制作设备的性能，设备在运转的时候，也会高效率、低消耗，在运转的过程中，不损耗过多的能量，不会大程度振动，而且不会排出有害物质，这方面的发展趋势，需要工作人员对自己的能力予以提升，把握机电一体化技术发展的新情况，制作完备的系统，使制作的所有成品都可以被回收利用。
结束语
目前机电一体化已经形成了系统化的技术，其在不同领域的应用也相对比较广泛，因此，相关建设单位要加强对于机电一体化技术的研究，将其发展成集智能化，微型化以及绿色化等集一身的技术，从而促进经济发展。
【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（08）.
机电一体化技术发展篇7
【关键词】机电一体化技术；应用现状；发展趋势
机电一体化技术主要是指结合了机械、电工电子、微电子、信息传感器、接口以及信号变换等多种技术，并将其综合起来运用于实际需求中的综合性技术，是一种群体技术的有机融合，而不是简单的拼凑，这也是机电一体化与机械电气化概念上出现本质上区别的重要因素，机电一体化包含了技术与产品两个方面的含义，而机电一体化的产品也不仅仅是人或肢体的延伸，更是对于人类感官以及头脑的延伸，是具有智能化特征的现代化技术，目前来说现代化自动生产设备都可以称之为机电一体化设备。
1机电一体化技术的发展状况
机电一体化的发展主要分为初级阶段、蓬勃发展阶段以及深入发展阶段。初级阶段主要是指20世纪60年代以前，这个时期的人们在完善机械产品的性能时，通常会无意识使用电子技术的初步成果，尤其是第二次世界大战时期，战争更是加剧了机械产品和电子技术的结合，机电结合从军用技术在战后逐渐转为了民用，对于战后的经济恢复起到了一定的作用，不过这个时候还称不上真正意义上的机电一体化，所研发出来的产品也无法大量推广。蓬勃发展阶段主要是指20世纪70－80年代，这一时期大规模以及超大规模的集成电路和微型计算机，计算机技术、控制技术以及通讯技术迅速发展，为后续的机电一体化发展奠定了良好的物质基础，机电一体化技术以及产品也取得了各国的极大支持和帮助。发展至20世纪90年代后期，光学、通信、微细加工、光机电一体化以及微机电一体化等技术的出现，标志着机电一体化技术逐渐迈向了智能化的新阶段，也被称之为深入发展时期，这一时期中，人工智能技术、神经网络技术以及光纤技术等领域都有了巨大的进步，机电一体化技术逐渐由了完整的学科体系。
2机电一体化技术的应用领域
2．1工业机器人
随着用工成本的不断提升以及工业机器人的成本下降，目前我国的工业生产中工业机器人的运用已经十分广泛。而且因为计算机技术的快速发展，智能化机器人在工业机器人中占据了重要的地位，它不仅能够进行复杂的逻辑运算，还有着一定的感知能力，甚至具有极强的环境适应能力和行动的独立性。
2．2柔性制造系统
柔性制造系统主要包括了自动化仓库、数控机床、机器人以及计算机等结构构成，利用机电一体化技术能够有效实现依据产量自动调整的需求，对于一些产量不大、品种较多并且需要频繁地更改零件的生产方式极为适用。
2．3计算机集成与制造系统
计算机集成与制造系统中运用机电一体化技术，不仅能够掌握全局的动态，从而实现综合化和最优化，还能够突破部门间的界限，有机整合起各个部门间的关系，将规划、发展、试验、经营以及生产有机地结合起来，使各个部门间的信息传递更加快速，并不断优化各部门间的配置，从而是生产要素中的潜能得以充分地发挥。
2．4数控机床
随着机电一体化技术的不断发展和利用，在数控机床领域的应用使得其在精度、功能以及构造等操控方面都有了极大的成效。甚至在构造方面还实现了紧凑化、总线式以及模块化的等构造，而在功能方面则更加趋向于开放化的设计，并逐渐实现了智能化等功能，极大程度上改善了操控的性能并且提高了操控的精度，为机械产品的生产提供了良好的基础。
3机电一体化发展趋势
3．1智能化
21世纪中，机电一体化技术发展的重要方向之一就是智能化，智能化主要针对于机器行为的概念，主要建立在控制理论基础上，主要包括了人工智能、计算机科学、心理学、模糊数学以及运筹学等多种新思想和新方法，以模拟人类智能等更高的控制为目标，使其富有判断推理能力、逻辑思维能力以及自主决策能力等。虽然机电一体化产品无法实现与人类完全相同的智能性，但是却能够具有一些高性能和高速微处理器等特征的低级智能和部分人类智能。
3．2模块化
因为机电一体化的产品种类和生产厂家较为繁多和复杂，而研发标准化的机电一体化机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等产品是一项十分复杂而重要的任务，因此模块化可以说是一项极为艰巨而重要的工程，如控制单元中的视觉、图像处理、识别以及测距等功能，以及机械装置中的典型操作等。而机电一体化技术的应用能够在标准单元迅速地开发出新产品并进行大规模的生产，甚至在制定了各项标准后，还能够使各部件与各单元进行匹配，对于电气产品的标准化和系列化带来积极的影响。
3．3网络化
随着网络技术的兴起和快速发展，科学技术以及工业生产等领域都迎来了巨大的变革，而且网络的出现也使得全球的经济和生产联合在了一起，从而形成了经济全球化的局面。随着网络的不断普及，基于网络诞生的各种远程控制以及监视技术也逐渐成为热点，而远程控制和终端设备本质上其实就是机电一体化的产品，可以预想到，机电一体化新产品一经研究出来，就会因为自身的所具有的独特功能以及可靠的质量而风靡全球。而且家用电器的网络化是目前发展的大势所趋，不仅给大众们的家庭范围内带来极大的便利和娱乐，也使得机电一体化的网络化趋势更加明显。
3．4微型化
微型化主要是指机电一体化技术的微型机器和微观领域方面的发展，广泛来说其实就是指一些尺寸较小，不超过1cm的机电一体化产品，甚至随着发展逐渐趋向于微米化和纳米化的方向发展。这方面的产品不仅具有体积小、耗能少以及运动灵活等优势，甚至在精细加工等方面也有着突出的效果。
3．5绿色化
工业的发展虽然使人们的生活更加舒适，物质方面也更加丰富，然而随着资源的不断减少以及生态环境遭到的严重污染和破坏，保护环境资源成为了目前发展的重要趋势。正是基于这种大环境下，绿色产品的概念随之诞生，无论是在设计、制造、使用还是效果的过程中，绿色产品都应当符合环境保护和人类健康的要求，因此绿色化的机电一体化产品发展，具有着广阔的前景。
4结论
总而言之，机电一体化并不是独立存在的，它需要其它科学技术发展的共同配合，才能够达到社会生产力发展的要求。与机电一体化相关的技术非常多，而且随着科学技术的不断发展，技术间的融合趋势也会逐渐加强，机电一体化技术的发展前景也会越来越大，因此研究机电一体化技术的应用现状和发展趋势，不仅能够使人们认清机电一体化的概念，对于技术的推广和研发也有着重要的意义。
参考文献:
［1］张建．对机电一体化的探讨研究［J］．科学中国人，2016(8):79．
［2］杨．对传统产业的机电一体化改造研究［J］．湖南农机，2016(4):24，26．
机电一体化技术发展篇8
关键字机电一体化应用发展趋势
一、机电一体化概论
机电一体化技术是建立在机械技术、微电子技术、计算机与信息技术、传感器与检测技术、自动控制技术、电力电子技术、驱动技术以及系统总体技术等高新技术群体基础之上的一种高新技术，是包括技术基础，技术原理在内的、使机电一体化产品或系统得以实现、使用和发展的技术。
随着生产和技术的发展，在以机械、电子技术为主的多门技术学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科。它包含机电一体化技术和机电一体化产品两方面的内容。机电一体化技术顺应了当今科学技术发展的规律，显示了强大的生命力。机电一体化将机械与电子技术融为一体，使物流、能流、信息流融为一体。计算机技术与液压控制有机结合，实现了液压支架定压双向邻架或成组自动移架，避免对顶板和支架产生冲击载荷。此外，引进的工作面供电设备采用了微机控制技术，实现故障查询、闭锁、先导保护和控制功能，也是一种典型的机电一体化产品。煤矿运输设备的机电一体化进程也十分迅速，近几年来，引进的电液控制软启动在带式输送机上的应用达到很高水平，它利用计算机与液压技术相结合，不仅具有良好的启动、停车、调速和功率平衡等功能，而且能监测设备各部分的工况，对不正常状态进行保护，显示故障类型。矿井提升机是煤矿实现机电一体化水平最高的大型设备，全数字化交、直流提升机，尤其是内装式提升机从结构上将滚筒和驱动合为一个整体，机械结构大大简化。
二、机电一体化基本结构要素
（一）机械本体部分
机械本体就像人体的身躯骨架，它是系统所有功能元素的机械支持结构包括机身框架机械连接等。
（二）动力部分
动力部分与人体内脏产生能量去维持生命运动一样为系统提供能量和动力功能，驱动执行机构使系统按照控制要求正常运行。
（三）传感部分
传感部分就像人的眼鼻耳口等感觉器官，将系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测变成可识别的信号传输到信息处理单元，经过分析处理后产生相应的控制信息；其功能一般由专门的传感器和仪器仪表完成。
（四）执行部分
执行部分如同人的四肢由大脑支配完成各项工作任务一样，根据控制信息和指令完成各种动作和功能；执行机构是运动部件一般采用机械电磁电液等机构。
（五）控制及信息处理部分
控制及信息处理部分犹如人的大脑指挥和控制全身运动并能记忆思考和判断问题一样，将来自各传感器的检测信息集中存储分析加工并根据信息处理的结果按照一定的程序和节奏发出相应的指令控制整个系统有目的的运行；它一般由计算机可编程序控制器数控装置以及逻辑电路a/D与D/a转换i/o输入输出接口和计算机外部设备等组成。
三、机电一体化技术优点
（一）高安全性能
机电一体化产品在很多领域具有较强的功能，其中包括有监视、报警、自动保护等方面工作中发生一些电力故障的时候，机电一体化产品能够自动启动保护措施，使人和设备的损害降到最低，提高了使用设备的安全性能。
（二）高生产能力
机电一体化产品自动处理信息和自动控制能力很强，在控制和检测方面的灵敏度和精度等都很高。机电一体化产品有自身的控制系统，通过启动这个系统可以使机械执行机构按照设计的要求完成动作，可以保证工作完成的质量和产品的高合格率。机电一体化产品的生产能力也随着自动化的成功实现得以提高。
（三）高使用性能
机电一体化产品采用了数字显示和程序控制，这使得手柄和按钮的数量得到很大程度的减少，方便了操作过程。机电一体化产品可以重复大量的动作，更先进的产品还能够筛选工作程序。
（四）高适用范围
机电一体化产品具有复合技术和功能不具有单技术、单功能的局限性，这使得机电体化产品的功能得到很大提高，也深化了自动化的程度。机电一体化产品具有的自动和智能功能可以轻松应对用户的需求。
（五）高可靠运维
程度的控制可以对安装调试机电一体化产品，在其控制系统中输人控制程序就可以对产品进行调控了，这样就不用改变产品的零件或者哪一个部件了。机电一体化产品还能够对工作中的故障自动进行检验和监视等，并且可以自动采取应对措施。工作对象不同时，具有存储功能的机电一体化产品可以根据存储的执行程序自动工作。
机电一体化技术发展篇9
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。自电子技术问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透就形成了机电一体化.
我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，取得了一定成果，但与先进国家相比仍有相当差距,科学技术的快速发展和进步,也推动着机电一体化的进步和发展,它是集机械、电子、控制、计算机、信息等多学科于一体的科学,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,是机电一体化快速发展的技术基础,其今后的主要发展方向如下:
1、智能化
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要体现。现代工厂中已经很少见过去那种人山人海堆在一起工作的场面了,机电一体技术的运用,使得许多的工作都可以远程控制,而不需要重多的人手,更多的人员集中在了技术的研发与应用上,由机器人去做那些比较危险,人工操作又比较困难的工作,使机电一体化的产品具有部分人的智能,这将是未来机电一体化发展的首要方向.DCS系统的应用,是黄化集团机电一体化应用最好的实例,它大大的节约了人工,降低了劳动强度.
2、网络化
20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们的日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势，利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。海尔的智能化家电不是已经问世了嘛,因此，机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。
3、绿色化
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。如今,人们早已认识到破坏环境所带来的危害,现在的企业,都要把保护环境做为一项重要的工作来做,我们不能再以破坏环境为代价来换取经济的增长.工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。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,也符合环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高的绿色机电产品,是人们的首选。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。
4、系统化
机电一体化技术发展篇10
关键词：机电一体化；特点；发展趋势
中图分类号：tH-39文献标识码：a文章编号：1009-8631（2011）06-0113-02
一、机电一体化的基本概念
机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展，向机械工业领域迅猛渗透，机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，从系统理论出发，根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，对各组成要素及其间的信息处理，接口耦合，运动传递，物质运动，能量变换进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质的和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。
二、机电一体化的发展概况
机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。
20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，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。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。
我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，取得了一定成果，但与日本等先进国家相比仍有相当差距。
三、机电一体化产品的构成及特点
机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看，机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性，而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能，即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能，而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。
1．机械系统。机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础，因此对机械结构提出了更高的要求，需在结构、材料、工艺加工及几何尺寸等方面满足机电一体化产品高效、多功能、可靠、节能和小型轻量等要求。
2．动力系统。动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能，去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主，包括电源、电动机及驱动电路等。
3．传感与检测系统。传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量，同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定，为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现，对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。
4．信息处理及控制系统。根据机电一体化产品的功能和性能要求，信息处理及控制系统接收传感与检测系统反馈的信息，并对其进行相应的处理、运算和决策，以对产品的运行施以按照要求的控制，实现控制功能。机电一体化产品中，信息处理及控制系统主要是由计算机的软件和硬件以及相应的接口所组成。
5．执行机构。执行机构在控制信息的作用下完成要求的动作，实现产品的主功能。机电一体化产品的执行机构一般是运动部件，常采用机械、电液、气动等机构。执行机构因机电一体化产品的种类和作业对象不同而有较大的差异。执行机构是实现产品目的功能的直接执行者，其性能好坏决定着整个产品的性能，因而是机电一体化产品中最重要的组成部分。机电一体化产品的五个组成部分在工作时相互协调，共同完成所规定的目的功能。在结构上，各组成部分通过各种接口及其相应的软件有机地结合在一起，构成一个内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品。
四、机电一体化的发展趋势
1.智能化
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。
2.模块化
模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
3.网络化
20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
4.微型化
微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。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。
5.绿色化
工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。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。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。
6.系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强，一般除RS232外，还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义。一层是，机电一体化产品的最终使用对象是人，如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理，研制各种机电一体化产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。
综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。
参考文献：
[1]李建勇．机电一体化技术[m].北京：科学出版社，2004．