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摘要：随着科技的进步，机电技术的发展必然走向电子化，这也是科学技术发展的必然结果，尤其是电子信息时代的来临，我国机电人员将电子信息技术充分地与机电技术相整合，改革了原有的机电技术，成就了现今的机电一体化技术。机电一体化技术的发展促进了工业生产向着机械自动化的方向迈进，同时也间接地促进了我国经济的发展。本文主要针对机电一体化技术的发展现状进行探讨，进而根据科技与社会的发展预测以下机电一体化技术的发展趋势。
关键词：机电一体化技术；现状；发展趋势
科技的发展推动了技术的融合，实现了机电领域技术的飞跃和突破，在该领域，由于计算机技术和微电子技术等的迅速发展，为机电一体化打下了坚实的基础，也使得机电产品在结构功能、生产方式以及产品机构体系方面都发生了变化。随着现代科学技术的不断进步与发展，各种技术相互融合的趋势也越来越明显，这是社会生产力发展到一定水平的必然趋势。在机械工程领域中，随着微机电子技术和计算机技术的高速发展并与机械工业相互渗透，形成了机电一体化。使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。
1、机电一体化概述
机电一体化技术是一门跨学科的综合性高技术，是由微电子技术、计算机技术、信息技术、机械技术及其他技术相融合而构成的一门独立的交叉学科。机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统的总称，涉及机械制造技术、电子技术、信息处理技术、测试和传感器技术、控制技术、接口技术、计算机技术、伺服驱动等多种技术，是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术。机电一体化技术对现代工业的发展有巨大的推动力，因此世界各国都在大力推广机电一体化技术。
2、机电一体化技术的发展现状
纵观机电一体化技术的发展史，大致可以可將其分成三个阶段。20世纪60年代为初级阶段，期间由于第二次世界战争的爆发很大程度上促进了机械产品与电子技术的结合，但这种结合由于当时电子技术发展水平有限，结合并不深入、广泛。20世纪70年代，为机电一体化蓬勃发展的阶段，该时期内，计算机技术、控制技术和通信技术的飞速发展大大促进了机电一体化的发展，并逐渐在世界范围内被普遍接受。20世纪90年代后期，机电一体化技术进入了深入发展阶段，并不断像智能化迈进，人工智能技术、光纤技术和神经网络技术的巨大进步加快了机电一体化技术的发展进程。
3、机电一体化的基本构成与运行优点
3.1机电一体化系统的基本构成
一是机械本体。对系统设备进行连接和支撑的部分，是机电一体化基础。比如：数控机床的本体就是机床，机器人的本体就是机身结构。二是动力系统。主要是为系统提供动力和能量的部位，包括气、液、电等动力源。三是传感及运行监测系统。是确保系统运行参数和状态调整为可测定物理量的部分，能为系统运行提供运行信息，主要靠各类仪表和传感器实现运行监测目的。四是信息控制和处理系统。主要由计算机及各类软硬件设施组成，接受传感器系统输送的信息，对系统运行进行控制。五是执行系统。是系统可运动部件，主要是完成控制系统传输命令，实现预定运行目标。
3.2机电一体化系统的运行优点
一是显著提升了工作量。大部分机电一体化系统都具有信息自动控制处理系统，可以确保监测和控制灵敏度，更加精确的完成各项操作任务，减少机械系统运行误差和故障，提升运行质效。二是显著提升了安全可靠性。机电一体化系统具备自动诊断、自我保护、运行监测和报警等系统，在运行中遇到突发状况后会采取一定措施自行解决或停止运行，确保了运行安全性、可靠性和连续性。三是显著提升了操作灵活性。机电一体化系统应用领域比较广泛，可以通过自动化生产改善劳动条件，实现最优化生产和控制的目标。
4、机电一体化技术的应用
4.1机电一体化技术在工业机器人中的运用
工业机器人领域的机电一体化技术应用主要分为三个阶段。首先是技术应用的初级阶段，即工业机器人按照技术指示实现某一动作的操作，并且重复的进行运用，使其能够对工作环境和工作对象更加熟悉，并能够最大限度的提升其灵活性和对环境的适应性。第二个阶段即技术的初步应用阶段，在这一阶段，由于第一阶段打下的基础，工业机器人的传感元件得以发展的更为先进，敏感程度也进一步提升，能够通过技术的操作简单的获取工作环境的一些信息，并且经过计算和分析做出较为准确的判断，之后再将信息反馈到动作上，并实现对动作的控制，这一阶段在机电一体化技术的应用下基本上能够实现自动化的发展。第三个阶段即进一步利用机电一体化技术，实现工业机器人向着智能化方向发展，不仅其敏感性最大化的提升，而且能够进行复杂的分析，并且做出反应的准确性大大增加，对于工作环境的适应性也在不断加强。
4.2机电一体化技术在数控机床中的运用
数控机床代表了一个国家机床的生产水平，经过多年发展，我国在数控机床及相应的数控技术在结构、功能、操作和控制精度上都有着迅速的提高。其主要表现在以下几个方面：其一，总线式，模块化，紧凑型的结构；其二，设计开放，是硬件体系结构和功能模块具有层次性，兼容性，复合接口标准，大大提高了客户的使用效益；其三，一台机床能够同时完成多个独立任务，或控制多台机床的能力，并将刀具破损检测，物料搬运，机械手等都控制集成到系统中去；其四，系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统地能力。
4.3机电一体化技术在计算机集成制造系统中的运用
计算机集成制造系统中应用机电一体化技术，能够提升该系统的整体功能。计算机集成制造系统即CIMS系统，其技术的集成和组合并不是各种分散系统的简单融合，而是应用机电一体化技术之后实现了全局的动态最优化和综合化，实现了系统的整体升级，这样就打破了传统的部门之间的界限限制，能够实现各部门的有机结合，实现产品开发和生产的综合性管理。随着机电技术的不断应用，各要素之间能够更好地配合，并且得到不断的优化，进一步提升功能。 4.4机电一体化技术在柔性制造系统中的运用
柔性制造系统是通过对计算机信息技术、自动搬运车、料盘、自动化仓库等进行有机结合，通过机电一体化技术进行应用，实现自动化定义产品产量，根据实际需求进行自动调节。广泛应用在产量较小、品种较多、需要频繁更改需求的工业领域。
5、机电一体化技术的未来发展趋势
机电一体化技术的出现，给我国工业生产、人们生活带来了极大的变革，利用机电一体化技术制造成为的产品，具有高质量的稳定性、更快的计算速度、更快的反应能力。结合机电一体化技术的特点，我们可以分析出其未来发展趋势如下：
5.1智能化发展趋势
随着时代的不断发展，人们对于信息的渴望程度也不端提升，随时随地都想要接受来自各方的讯息。机电一体化技术的智能化发展，是将其与计算机技术相结合，让计算机通过一系列的操作，使机械设备能够按照人们的指令来进行工作，从而达到想要的目的。当前的信息载体的体积越来越小，一块小小的芯片就可以承载上亿条信息，计算机技术在机电一体化技术中的应用，能够研制出很多智能化的设备，从而让人们对其进行操作，减轻人们的劳动强度，帮助人们获得更多的资讯，帮助人们完成一些难以实现的任务。
5.2人格化发展趋势
人格化是机电一体化发展的重要方向之一，机电一体化人格化的发展主要是指机电一体化系统能有效地模仿人类的生命机能，且整个过程中非常注重人与产品之间的联系。因此，这是一种比较适合人类操作和使用的机电一体化技术，与人之间具有共性。同时，由于机电一体化产品的最终操作者是人，其形成和产出的主要目的是有效完成人类所需要完成的目标和任务，因此，提升机电一体化产品的智能化过程，即是将人的情感融入其中，从而真正实现机电一体化的人格化发展。
5.3环保化发展趋势
工业快速发展，给人们的生活带来了極大的消极影响，各种恶劣天气不断出现，空气、水资源遭受到严重的污染，生态环境遭到破坏，很多生物灭绝，给人类生存带来的毁灭是极大的。在这个背景下，机电一体化技术的发展必须遵循“生态环保”的原则，无论在研发的过程中还是在机电一体化产品的制造和使用过程中，都尽可能降低对环境的污染，从而为人类的未来生存奠定良好的环境基础。
5.4微型化发展趋势
机电一体化技术经过多年的发展，已在微型化方面取得了一些客观的研究成果，然而，与之相关的产品体积仍然较大。由于微机型的机电一体化产品的体积较小，消耗的能源相对较少，运用灵活，因此，利用这些特点可进入到很多机械无法进入的微型空间中，方便了精细化的操作过程。这种微机型的产品在生物医疗、军事和信息等方面都有着非常独特的发展优势。
6、结束语
综上所述，机电一体化目前已经广泛的应用在各个领域，是我国经济发展不可或缺的一项重要生产技术。但是目前机电一体化技术仍然存在各种问题，需要进行深度科研并实际解决。
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）.
[2]刘耀海.浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势[J].信息系统工程，2012（10）.
[3]张帅，王鸿超.机械电气一体化技术的探讨[J].科技风，2015（02）.
[4]邹志慧，李瑞，陈相霞.浅析机电一体化应用的优点及发展趋势[J].电子世界，2014（16）.
[5]孙殿璞.浅谈机电一体化技术研究及应用[J].四川水泥，2015（01）.
[6]圣卫峰.略论机电一体化技术及其发展[J].才智，2011（17）.
（作者单位：杭州汽轮工程股份有限公司）
关键词：机电一体化技术；现状；发展趋势
科技的发展推动了技术的融合，实现了机电领域技术的飞跃和突破，在该领域，由于计算机技术和微电子技术等的迅速发展，为机电一体化打下了坚实的基础，也使得机电产品在结构功能、生产方式以及产品机构体系方面都发生了变化。随着现代科学技术的不断进步与发展，各种技术相互融合的趋势也越来越明显，这是社会生产力发展到一定水平的必然趋势。在机械工程领域中，随着微机电子技术和计算机技术的高速发展并与机械工业相互渗透，形成了机电一体化。使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。
1、机电一体化概述
机电一体化技术是一门跨学科的综合性高技术，是由微电子技术、计算机技术、信息技术、机械技术及其他技术相融合而构成的一门独立的交叉学科。机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统的总称，涉及机械制造技术、电子技术、信息处理技术、测试和传感器技术、控制技术、接口技术、计算机技术、伺服驱动等多种技术，是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术。机电一体化技术对现代工业的发展有巨大的推动力，因此世界各国都在大力推广机电一体化技术。
2、机电一体化技术的发展现状
纵观机电一体化技术的发展史，大致可以可將其分成三个阶段。20世纪60年代为初级阶段，期间由于第二次世界战争的爆发很大程度上促进了机械产品与电子技术的结合，但这种结合由于当时电子技术发展水平有限，结合并不深入、广泛。20世纪70年代，为机电一体化蓬勃发展的阶段，该时期内，计算机技术、控制技术和通信技术的飞速发展大大促进了机电一体化的发展，并逐渐在世界范围内被普遍接受。20世纪90年代后期，机电一体化技术进入了深入发展阶段，并不断像智能化迈进，人工智能技术、光纤技术和神经网络技术的巨大进步加快了机电一体化技术的发展进程。
3、机电一体化的基本构成与运行优点
3.1机电一体化系统的基本构成
一是机械本体。对系统设备进行连接和支撑的部分，是机电一体化基础。比如：数控机床的本体就是机床，机器人的本体就是机身结构。二是动力系统。主要是为系统提供动力和能量的部位，包括气、液、电等动力源。三是传感及运行监测系统。是确保系统运行参数和状态调整为可测定物理量的部分，能为系统运行提供运行信息，主要靠各类仪表和传感器实现运行监测目的。四是信息控制和处理系统。主要由计算机及各类软硬件设施组成，接受传感器系统输送的信息，对系统运行进行控制。五是执行系统。是系统可运动部件，主要是完成控制系统传输命令，实现预定运行目标。
3.2机电一体化系统的运行优点
一是显著提升了工作量。大部分机电一体化系统都具有信息自动控制处理系统，可以确保监测和控制灵敏度，更加精确的完成各项操作任务，减少机械系统运行误差和故障，提升运行质效。二是显著提升了安全可靠性。机电一体化系统具备自动诊断、自我保护、运行监测和报警等系统，在运行中遇到突发状况后会采取一定措施自行解决或停止运行，确保了运行安全性、可靠性和连续性。三是显著提升了操作灵活性。机电一体化系统应用领域比较广泛，可以通过自动化生产改善劳动条件，实现最优化生产和控制的目标。
4、机电一体化技术的应用
4.1机电一体化技术在工业机器人中的运用
工业机器人领域的机电一体化技术应用主要分为三个阶段。首先是技术应用的初级阶段，即工业机器人按照技术指示实现某一动作的操作，并且重复的进行运用，使其能够对工作环境和工作对象更加熟悉，并能够最大限度的提升其灵活性和对环境的适应性。第二个阶段即技术的初步应用阶段，在这一阶段，由于第一阶段打下的基础，工业机器人的传感元件得以发展的更为先进，敏感程度也进一步提升，能够通过技术的操作简单的获取工作环境的一些信息，并且经过计算和分析做出较为准确的判断，之后再将信息反馈到动作上，并实现对动作的控制，这一阶段在机电一体化技术的应用下基本上能够实现自动化的发展。第三个阶段即进一步利用机电一体化技术，实现工业机器人向着智能化方向发展，不仅其敏感性最大化的提升，而且能够进行复杂的分析，并且做出反应的准确性大大增加，对于工作环境的适应性也在不断加强。
4.2机电一体化技术在数控机床中的运用
数控机床代表了一个国家机床的生产水平，经过多年发展，我国在数控机床及相应的数控技术在结构、功能、操作和控制精度上都有着迅速的提高。其主要表现在以下几个方面：其一，总线式，模块化，紧凑型的结构；其二，设计开放，是硬件体系结构和功能模块具有层次性，兼容性，复合接口标准，大大提高了客户的使用效益；其三，一台机床能够同时完成多个独立任务，或控制多台机床的能力，并将刀具破损检测，物料搬运，机械手等都控制集成到系统中去；其四，系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统地能力。
4.3机电一体化技术在计算机集成制造系统中的运用
计算机集成制造系统中应用机电一体化技术，能够提升该系统的整体功能。计算机集成制造系统即CIMS系统，其技术的集成和组合并不是各种分散系统的简单融合，而是应用机电一体化技术之后实现了全局的动态最优化和综合化，实现了系统的整体升级，这样就打破了传统的部门之间的界限限制，能够实现各部门的有机结合，实现产品开发和生产的综合性管理。随着机电技术的不断应用，各要素之间能够更好地配合，并且得到不断的优化，进一步提升功能。 4.4机电一体化技术在柔性制造系统中的运用
柔性制造系统是通过对计算机信息技术、自动搬运车、料盘、自动化仓库等进行有机结合，通过机电一体化技术进行应用，实现自动化定义产品产量，根据实际需求进行自动调节。广泛应用在产量较小、品种较多、需要频繁更改需求的工业领域。
5、机电一体化技术的未来发展趋势
机电一体化技术的出现，给我国工业生产、人们生活带来了极大的变革，利用机电一体化技术制造成为的产品，具有高质量的稳定性、更快的计算速度、更快的反应能力。结合机电一体化技术的特点，我们可以分析出其未来发展趋势如下：
5.1智能化发展趋势
随着时代的不断发展，人们对于信息的渴望程度也不端提升，随时随地都想要接受来自各方的讯息。机电一体化技术的智能化发展，是将其与计算机技术相结合，让计算机通过一系列的操作，使机械设备能够按照人们的指令来进行工作，从而达到想要的目的。当前的信息载体的体积越来越小，一块小小的芯片就可以承载上亿条信息，计算机技术在机电一体化技术中的应用，能够研制出很多智能化的设备，从而让人们对其进行操作，减轻人们的劳动强度，帮助人们获得更多的资讯，帮助人们完成一些难以实现的任务。
5.2人格化发展趋势
人格化是机电一体化发展的重要方向之一，机电一体化人格化的发展主要是指机电一体化系统能有效地模仿人类的生命机能，且整个过程中非常注重人与产品之间的联系。因此，这是一种比较适合人类操作和使用的机电一体化技术，与人之间具有共性。同时，由于机电一体化产品的最终操作者是人，其形成和产出的主要目的是有效完成人类所需要完成的目标和任务，因此，提升机电一体化产品的智能化过程，即是将人的情感融入其中，从而真正实现机电一体化的人格化发展。
5.3环保化发展趋势
工业快速发展，给人们的生活带来了極大的消极影响，各种恶劣天气不断出现，空气、水资源遭受到严重的污染，生态环境遭到破坏，很多生物灭绝，给人类生存带来的毁灭是极大的。在这个背景下，机电一体化技术的发展必须遵循“生态环保”的原则，无论在研发的过程中还是在机电一体化产品的制造和使用过程中，都尽可能降低对环境的污染，从而为人类的未来生存奠定良好的环境基础。
5.4微型化发展趋势
机电一体化技术经过多年的发展，已在微型化方面取得了一些客观的研究成果，然而，与之相关的产品体积仍然较大。由于微机型的机电一体化产品的体积较小，消耗的能源相对较少，运用灵活，因此，利用这些特点可进入到很多机械无法进入的微型空间中，方便了精细化的操作过程。这种微机型的产品在生物医疗、军事和信息等方面都有着非常独特的发展优势。
6、结束语
综上所述，机电一体化目前已经广泛的应用在各个领域，是我国经济发展不可或缺的一项重要生产技术。但是目前机电一体化技术仍然存在各种问题，需要进行深度科研并实际解决。
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）.
[2]刘耀海.浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势[J].信息系统工程，2012（10）.
[3]张帅，王鸿超.机械电气一体化技术的探讨[J].科技风，2015（02）.
[4]邹志慧，李瑞，陈相霞.浅析机电一体化应用的优点及发展趋势[J].电子世界，2014（16）.
[5]孙殿璞.浅谈机电一体化技术研究及应用[J].四川水泥，2015（01）.
[6]圣卫峰.略论机电一体化技术及其发展[J].才智，2011（17）.
（作者单位：杭州汽轮工程股份有限公司）