机电一体化工程技术的应用及发展趋势分析

余远建

摘要：随着计算机技术等现代化技术在机械设备领域中的快速发展，机电一体化技术取得了快速的发展并在很多行业被广泛应用，机电一体化技术已经发展成为当今机械设备主要的发展潮流，随着机电一体化技术应用范围的不断扩展，相应的挑战也越来越多，基于此，本文对机电一体化技术目前的应用现状和发展趋势进行简要分析。

关键词：机电一体化技术;应用现状;发展趋势

引言

机电一体化理论在20世纪70年代被人们提出，机电一体化技术是一种将计算机技术、自动控制技术、电子技术、传感器技术、机械和伺服传动等技术融于一体的综合性很强的现代化技术，机电一体化技术所涉及的专业众多并将各专业优势进行汇集融合，机电一体化技术在很大程度提高了工业机械的安全性、可靠性、自动化水平和生产能力，因此，对机电一体化技术的应用范围和发展趋势进行分析非常必要。

1机电一体化技术概述

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所形成的机电一体化，使机械工业发生了巨大变化，工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段，并且机电一体化的信息采集系统中，传感器技术的应用极其广泛，起着信息处理、控制决策等功能的重要作用。当前，全世界都在大力发展人工智能，其发展程度与一个国家的机电一体化水平有着紧密的联系，特别是在工业制造的领域中，机械电子工程通过对人工智能技术的应用，能够实现制造业的自动化生产控制、故障分析以及诊断，不仅能够有效地提高生产效率，而且在一定程度上能控制企业的运营成本。如今，工业机器人的发展处于上升阶段，工业机器人技术的提高与产业模式的发展息息相关，相互促进，工业机器人可以设定精确的加工尺寸、降本增效，机器人技术是机电行业一体化系统操作技术在工业领域中具有强有力的优化行为。

2机电一体化技术当前的应用现状

2.1数控机床领域

数控机床是典型的机电一体化技术应用产品，数控机床是装有数字程序控制系统的自动化机床，机电一体化技术是数控机床全过程的技术基础，利用数字机床可以实现零件自动加工，而且数控机床也可以在程序控制下完成物料搬运和刀具破损检测等工作，能够很好地解决精密、复杂和小批量的零件加工问题，也能使零件加工的效率极大提高，数控机床是现代化工业领域中不可或缺的技术，数控机床水平也反应出了一个国家机床生产的水平，目前我国高端数控机床产品主要依赖于国外进口。

2.2计算机制造与集成系统

机电一体化技术应用于计算机制造与集成系统可以做到动态化管控，能够突破原先形式所存在的局限性，从而实现对目标进行优化与完善，为信息数据的流畅性和稳定性提供保障，此外，机电一体化技术还可以将研发、生产制造和管理等多项功能进行优化配置，实现各功能有机融合，促使产品配置达到最优状态，使得计算机系统的集成化程度得到明显提升，帮助企业更好发挥生产潜力，创造更大的经济价值。

2.3高端机器人领域

高端机器人从广义上来讲是指自动控制机械，高端机器人领域属于高科技范畴，高端机器人技术能够与网络进行连接实现远程控制，应用于相关产業中可以有效提高产业科技化，一个国家高端机器人领域的研究和应用水平是国家科技能力和综合实力的重要体现[3]，高端机器人应用于生产活动中，不但能够自动执行相关生产操作，也能够进行协同作业，随着高端机器人领域的快速进步，高端机器人被应用于越来越多的行业中并取得了很好的成效，推动了相关行业的快速进步，除了工业领域外，高端机器人逐渐在被应用于军事和娱乐等领域，高端机器人领域是未来世界范围内研究的热点。

2.4汽车电子化领域

汽车电子化仪表目前已经被广泛使用在汽车领域中，汽车电子化仪表也属于机电一体化设备，以前汽车领域中的仪表主要使用机械仪表，机械仪表自身具有很多缺点，例如：机械仪表本身发生机械故障的概率较高和维修比较麻烦等问题，而电子化仪表应用于汽车领域可以有效避免这些问题，并可以显著提高汽车仪表的先进程度和多样化程度，也可以有效扩展驾驶者的视野。

3机电一体化技术未来发展趋势

3.1智能化

智能化是当前机电一体化技术相比传统机电一体化技术所具有的一个突出特点，随着科技水平的不断进步，人工智能技术、运筹学、计算机技术、模糊数学、心理学和仿生学等先进技术和先进理论纷纷进入机电一体技术[4]，各种智能化技术已经和机电一体机技术融于一体，智能化机电一体化技术具备进行准确决策、高精度控制和自主决策等功能，智能化机电一体化技术也具备了和人类相似的逻辑思维和判断能力，人工智能化是未来机电一体化技术发展的重要趋势之一，未来机电一体化技术智能化的发展应重视先进的神经网络技术和人工智能技术的应用，不断提高机电一体化技术的系统化程度，为机电一体化技术发展开拓更加广阔的发展空间。

3.2模块化

模块化是机电一体化技术的发展趋势之一，目前，机电一体化技术产品生产厂家很多，并且机电一体化技术产品种类繁多，但是很多接口没有形成一个共同的标准，导致很多产品接口不能通用，要想制定出一套通用的标准化接口所面临的难度非常高，然而，机电一体化技术的模块化设计功能就能很好解决这个问题，利用机电一体化技术的模块化设计功能可以对标准单元进行进一步开发，制定完善的标准，保证不同产品部件与接口相互匹配，随着微处理器性价比不断提高和微机械电子技术的快速进步，各种机电一体化模块纷纷出现，企业利用这些模块可以生产出各种机电一体化产品，所以，机电一体化技术模块化是未来企业持续发展的重要方向。

3.3网络化

机电一体化技术目前和计算机技术密切联系在一起，而网络技术是计算机技术中的重要部分，当今社会网络技术已经在众多领域中被应用，为人们的生活和工作带来了极大的便利，网络技术和机电一体化技术息息相关，网络技术引入机电一体化技术后可以将机电一体化技术相关产品的功能和质量明显改善，因而备受市场欢迎，随着网络技术的不断发展，各种远程监控技术和远程控制技术日益成熟，在此背景之下，网络技术在机电一体化技术中不断发展和应用会促进机电一体化技术网络化程度实现进一步突破。

3.4光机电一体化

传统的机电一体化设备由传感系统、信息处理系统、机械系统和能源系统等构成[5]，然而这种传统机电一体化设备在长期使用过程中存在着各种缺陷，随着社会不断进步，将光学技术引入机电一体化技术是发展的必然，将光学技术引入机电一体化技术能够明显改善机电一体化设备的传感系统、动力系统和信息系统等，可以有效提升机电一体化技术相关产品的科技水平和附属功能。

3.5环保化

随着社会发展，环境问题和资源问题日益突出，利用机电一体化技术有助于实现产品环保化和节约化，机电一体化技术产品具有安全性和可靠性的特点，利用机电一体化技术还能打造出绿色环保产品，有助于改善环境，并能提高资源的利用率，通过机电一体化技术绿色产品能够有效落实我国绿色环保和节约型理念，在未来具有非常广阔的应用前景。

结语

机电一体化技术与我国众多领域发展密不可分，有效推动了我国经济发展和综合国力提升，随着点电子信息技术发展和社会需求不断变化，机电一体化技术将会朝着智能化、模块化、网络化、光电一体化和环保化等方向不断发展，机电一体化技术也将会变得更加多样化。

参考文献

[1]张建国，吴新佳.机电一体化技术的应用及发展趋势探究[J].南方农机，2018，49（18）：117-118.

[2]秦引航.机电一体化技术的发展趋势及应用研究[J].中国新技术新产品，2019（2）：14-15.

[3]李惠强.机电一体化技术应用及发展趋势探析[J].现代制造技术与装备，2018（11）：149+151.

[4]邵文政，邹春根，龚毅，顾春涛，常江.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].山东工业技术，2019（11）：150.

[5]付宏伟，臧毅，何连洋，杨久鑫.机电一体化技术的应用及发展趋势探究[J].中外企业家，2019（5）：128.