浅析机电一体化技术的创新及发展

朱华侨

【摘 要】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。机电一体化技术就是将机械、电子与信息技术进行有机结合，以实现工业产品和生产过程整体最优化的一种高新技术，在工业生产和工程控制领域具有重要应用价值。本文对机电一体化技术进行了简单分析，并探讨了机电一体化技术的创新及发展。

【关键词】机电一体化技术；创新；发展

机电一体化技术的基本特征可以认为是基于系统的角度，将机械领域的所有技术综合应用，为了实现系统设定的目标，需要将各个单元合理配置和布局，最终达到多功能、高质量的的要求，使系统处于最优状态。机电一体化和机械电气化还是有很多不同之处，只有纯技术才能通过不断发展才能形成机械电气化，归属为传统机械，然而发展到机电一体化，特有的微电子设置可以代替传统机械部门的某些功能，并且还存在很多新的功能，例如自动检测、自动处理信息等，所以机电一体化技术的应用方向和领域变得更加宽广。从目前机电一体化技术的发展现状可以看出，只有通过不断的研究才能使机电一体化技術的功能更加完善，进一步推动我国工业技术改革。

一、机电一体化技术概述

机电一体化技术指的是机械技术与微电子技术的一体化，其中包括了计算机技术、信息技术、传感技术、自动化控制技术、集成技术等多种类型。其中常见的机电一体化技术有以下几种：第一，传感技术，通过传感器对机械设备、电气设备的运行信息进行采集、监测，从而方便操作人员全面了解机电设备的状态，制定科学的控制方案；第二，自动控制技术，可以根据工程机械的操作要求，构建完善的自动化系统，通过PID控制原理，实现机电设备的自动化控制，尤其对于煤矿工程机械具有重要的应用价值；第三，信息技术，实现机电信息的标准化、科学化管理，可以通过计算机分析和计算机电设备的相关运行数据，实现设备信息的自动化处理，提高设备的控制效率。自动生产线与自动机械的应用是机电一体化技术在智能制造中应用的一种具体体现，利用人机界面控制装置、可编程序控制装置、光电控制系统等实现自动化生产，例如饮料自动生产线、印刷包装生产线、高速香烟生产线中都体现了机电一体化技术的应用优势。此外，我国的数控机床技术离不开机电一体化技术的支持，把机电一体化技术运用在数控制造中，能够提高机械加工的精准度，并且还能够使工作效率得以有效提升。

二、机电一体化技术的创新

1.造型和功能的创新

随着我国科学技术的不断发展和进步，我国的机电一体化将在在造型和功能方面实现更好的创新，这样可以更好的满足人们对于机电一体化产品的需求。例如，在产品的造型方面，机电一体化技术的应用将会大大的增加产品造型的美观程度，满足人们对于产品造型的需求。另外，在功能方面也会得到全面的创新，机电一体化产品的功能将会越来越多样化，以满足用户不同时期的不同需求，实现产品功能的全面化和多样化。

2.生产材料的创新

在政府倡导可持续发展的理念下，将来环保绿色的材料一定会更受市场的欢迎，可以根据具体的产品需要来选择具体的材料。机电一体化将会广泛应用纳米材料等创新性强的材料。生产材料的创新可以极大提高产品的便捷性，延长产品的使用寿命。此外，我国应该遵循可持续发展理念，将环保带入到机电一体化中，尽量选择绿色的生产材料，倡导与自然的和谐统一，开发新的技术来最大限度降低对环境的影响。

3.产品结构的创新

市场经济条件下，客户的需求是多样的，如果产品的结构过于单一，就会难以满足现代工业客户的独特的生产控制需求，必须要应用机电一体化技术使得产品的结构更加丰富。机电一体化产品在产品设计的过程中，就需要进行产品结构上的创新。产品结构的创新主要体现在传动方式、物理机械结构、动力装置以及周边设备搭接形式等方面的创新。对于产品的结构进行一定程度上的创新，从而实现产可以品结构层次丰富化、多样化的目标。

4.控制技术的创新

传统的机械设备在操作方面具有较大的繁琐性，再加上在工作的过程中需要人为实现机器的操作运行，这往往就会提升人工操作机器设备的危险性。机电一体化就是能较好地避免这些潜在危险的发生，可以有效地实现在机械设备的操作运行中的便捷性、安全性、自动化与高效性。例如，在机电一体化中运用电子技术、光子技术或者现代新型的信息技术，并在此基础之上加以创新就会实现机电一体化的便捷性、智能化与高效性，有利于进一步促进机电一体化的创新发展的进程。

三、机电一体化技术的发展

1.微型化

随着信息技术和经济的快速发展，在各个行业领域中，微型化技术已经得到了广泛的应用。机电一体化技术作为现代新型技术，也将会在生产中有效引入微型化技术。例如，微型电机系统是由可控制和可运动的微型机电装置组成的，外形都是毫米量级以下。在机电一体化产品中使用微型化技术，可以让产品达到微型的目标，从而对于生产的移动以及运输会带来一定的便利性，可以有效的降低相关人员的负担，从而可以达到有效提高工作效率的目标。

2.柔性化

柔性化指的是产品具有两方面功能，首先是产品自身适应性，例如在纺织生产过程中，纺织设备对于各种的纤维都能够适应，不同织物可以依据织机达到不同织造工艺的需求，一旦品种发生改变纺织设备能够迅速做出反应；同时，机械设备的制造商需要具备能力根据用户的需求制造设备，想要实现产品的柔性化必须在设计产品时依据模块化理念，利用PLC、PCC技术等解决设备变频等问题，进一步提高自动化的水平。

3.网络化

随着信息技术的发展和推广，我国的工业生产和科学技术等领域都面临着一系列的变革要求。信息技术能够打破空间限制，使得全球的生产和经济都有效联合在一起，形成经济全球化的局面。随着网络信息技术的持续发展和全面普及，各种各样的监视技术和远程控制技术也会得到快速发展并且成为社会热点，而远程控制终端设备的研发离不开机电一体化技术的运用。例如，家电的网络化发展是未来的一个必然趋势，不仅可以提高人们生活的舒适度和便捷性，同时也让机电一体化的网络趋势发展更加明显。

4.智能化

在科学技术不断发展的情况下，机电一体化将会渐渐地实现智能化。与普通的产品相比较，智能化的机电一体化产品能够更好的进行观察和推理判断，并且能够根据具体的情况及时的采取一些相对应的解决对策。例如，智能机器人能够对多种信息进行识别、处理和获取，同时完成一些比较复杂的操作任务，相对于一些工业机器人，智能机器人的机动性和灵活性更强，应用领域也更加广泛，在一些非制造领域和制造领域，机器人有着非常重要甚至是不可或缺的地位，比如军事、救灾、医用、工程机械、核工业等各个方面，都可以替代人工完成各种任务。

四、结束语

总而言之，随着经济的发展和科学技术水平的进步，传统的机械工业早已落后于时代的脚步，必须对其进行技术革新才能满足人们的需求。机电一体化充分结合了传统机械工业和现代高科技的优势，极大地提高了生产效率。在科学技术的推动下，机电一体化技术将会朝着微型化、柔性化、网络化和智能化的方向发展，其应用领域也会得到有效的拓宽，为我国国民经济增长做出更多、更大的贡献。

【参考文献】

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