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摘要：机电一体化随着科技的发展正在不断的更新，为了满足时代的需求，机电一体化的功能也变得越来越多，在各个领域的应用也十分广泛，将电子技术和机械技术通过结合优化系统的性能，文章对机电一体化未来的发展趋势进行了分析，阐述机电一体化的功能作用和发展的空间。
关键词：机电一体化技术；应用；发展趋势
导言
近年来中国经济水平不断提升，各种高新科技也获得了长足的进步，不同的技术体系横向间产生了交融，对于工业化技术整体发展产生了积极的影响。而在机械工程中，电子技术和计算机系统的有机融合，形成了机电一体化技术。它正在朝着机械生产行业逐步的渗入，并且为机械生产提供了全新的发展契机。机电一体化技术几乎可以说是中国工业体系发展历程中里程碑式的节点。
1 机电一体化概述
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。
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，智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
2机电一体化技术的优点
2.1安全性高
相对而言，机电一体化产品在自动监视、报警、自动诊断、自动保护等方面具有更强的功能。当遇到工作过程中的各种电力故障时，它都能自动启动相应保护措施，最大限度避免和减少人身和设备事故，使设备的使用安全性得到显著提高。
2.2使用性能高
由于数字显示和程序控制的普遍采用，机电一体化产品的手柄数量和操作按钮大大减少，简化操作，使用方便。由于预设程序开始逐步被电子控制系统操控，机电一体化产品实现了对全部动作的大量重复。此外，更高级的机电一体化产品甚至还可以实现随机自动寻找最佳的工作程序，实现了自动最优化操作。
2.3生产能力高
由于具备了较强的信息自动处理和自动控制功能，机电一体化产品在控制和检测灵敏度、精度、范围等方面都有很大程度的提高。通过自身自动控制系统，可确保机械执行机构的动作能够按已设计的要求完成，工作质量和产品的合格率也能得到最佳保证。此外，由于自动化的成功实现，机电一体化产品的生产能力也有显著的提高。
2.4适用面广
机电一体化技术的功能比较广泛，受到机电产品的片面化的影响非常少，所以这就使得机电一體化产品无论是在自动化发展上还是在各种各样的功能进步上，都有着无可比拟的优势。同时，由于机电一体化产品同时兼顾电子产品和机械产品双方面的优势，所以它的适用面非常广，能够满足各种各样的应用需求。
3机电一体化技术的主要应用领域
3.1数控机床数控机床及相应的数控技术
40 年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多 CPU、多主总线的体系结构；开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益；WOP 技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制；大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了 CNC系統的控制功能；能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去；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的能力；以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
3.2计算机集成制造系统（CIMS）
CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。
3.3柔性制造系统（FMS）
系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
4机电一体化技术的发展趋势
4.1智能化
机电一体化技术和传统的机械自动化技术有很大的出入，其根本区别就在于智能化，同时，机电一体化的发展方向也在于智能化。近些年来，处理速度逐步加速的处理器、集成化与智能化的传感器系统以及高性能化的微机使得深入智能控制法的应用变成了不争的事实，于此同时，也把机电一体化产品像智能化的发展方向推去。智能机电一体化产品意识指可以模拟人类智慧文明，具有逻辑思维能力、判断能力以及自主局端的能力。
4.2微型化
机电一体化科技含量最高的其中一个分支是微机电系统，而这种产品泛指的是，小于一立方米的产品。这种产品拥有许多优势，体积小，并且动作比较灵活，在各个领域都可以得到广泛的应用，比如医学、军事以及航空等方面。
4.3绿色化
工业的逐渐发展，从而使得人们的生活得到了翻天覆地的变化。从一方面来看，人们的生活是由于机械化的生产，而拥有了更多的产品，物质变得更加丰富、生活变得更加惬意。但是；而从另一个方面而言，资源是在源源不断的减少，人类的生态环境受到极其严重的污染。所以，人们开始呼吁环境保护的重要性，从而形形色色的绿色产品就此产生，所以，实施绿色天然的机电一体化产品设计，具有宏伟的发展前景。
4.4网络化
现如今，计算机技术的逐渐发展，网络技术也由此得到了普及，也对机电一体化技术的发展产生了无形中的影响。在日常的生活中，最常见的要数网络的远程控制技术以及监技术的应用。所以，我们应当充分利用家庭网络，把各种家用电器连接，并且以计算机为核心的计算机集成家电系统将深入现如今人们的生活当中。从这方面来看，网络化也是机电一体化发展的一个方向。
结语
综上所述，随着经济的发展和科技的进步，机电一体化技术在我国获得快速的发展并且在我国很多领域都得到有效的应用，比如汽车电子化产品领域、机器人领域、自动生产线和自动机领域以及数控机床领域等。随着社会和科技的发展，机电一体化技術将会朝着绿色化、微型化、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：
[1]刘晓非.机电一体化技术的发展和应用方向[J].化工管理，2017（09）：23-24.
[2]张中景，田文君.浅析机电一体化技术发展趋势[J].现代职业教育，2017（05）：54-55.
[3]王仲杰.机电一体化技术在机械工程领域中得到的应用及发展趋势简要分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（05）：11-12.
关键词：机电一体化技术；应用；发展趋势
导言
近年来中国经济水平不断提升，各种高新科技也获得了长足的进步，不同的技术体系横向间产生了交融，对于工业化技术整体发展产生了积极的影响。而在机械工程中，电子技术和计算机系统的有机融合，形成了机电一体化技术。它正在朝着机械生产行业逐步的渗入，并且为机械生产提供了全新的发展契机。机电一体化技术几乎可以说是中国工业体系发展历程中里程碑式的节点。
1 机电一体化概述
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。
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，智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
2机电一体化技术的优点
2.1安全性高
相对而言，机电一体化产品在自动监视、报警、自动诊断、自动保护等方面具有更强的功能。当遇到工作过程中的各种电力故障时，它都能自动启动相应保护措施，最大限度避免和减少人身和设备事故，使设备的使用安全性得到显著提高。
2.2使用性能高
由于数字显示和程序控制的普遍采用，机电一体化产品的手柄数量和操作按钮大大减少，简化操作，使用方便。由于预设程序开始逐步被电子控制系统操控，机电一体化产品实现了对全部动作的大量重复。此外，更高级的机电一体化产品甚至还可以实现随机自动寻找最佳的工作程序，实现了自动最优化操作。
2.3生产能力高
由于具备了较强的信息自动处理和自动控制功能，机电一体化产品在控制和检测灵敏度、精度、范围等方面都有很大程度的提高。通过自身自动控制系统，可确保机械执行机构的动作能够按已设计的要求完成，工作质量和产品的合格率也能得到最佳保证。此外，由于自动化的成功实现，机电一体化产品的生产能力也有显著的提高。
2.4适用面广
机电一体化技术的功能比较广泛，受到机电产品的片面化的影响非常少，所以这就使得机电一體化产品无论是在自动化发展上还是在各种各样的功能进步上，都有着无可比拟的优势。同时，由于机电一体化产品同时兼顾电子产品和机械产品双方面的优势，所以它的适用面非常广，能够满足各种各样的应用需求。
3机电一体化技术的主要应用领域
3.1数控机床数控机床及相应的数控技术
40 年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多 CPU、多主总线的体系结构；开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益；WOP 技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制；大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了 CNC系統的控制功能；能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去；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的能力；以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
3.2计算机集成制造系统（CIMS）
CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。
3.3柔性制造系统（FMS）
系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
4机电一体化技术的发展趋势
4.1智能化
机电一体化技术和传统的机械自动化技术有很大的出入，其根本区别就在于智能化，同时，机电一体化的发展方向也在于智能化。近些年来，处理速度逐步加速的处理器、集成化与智能化的传感器系统以及高性能化的微机使得深入智能控制法的应用变成了不争的事实，于此同时，也把机电一体化产品像智能化的发展方向推去。智能机电一体化产品意识指可以模拟人类智慧文明，具有逻辑思维能力、判断能力以及自主局端的能力。
4.2微型化
机电一体化科技含量最高的其中一个分支是微机电系统，而这种产品泛指的是，小于一立方米的产品。这种产品拥有许多优势，体积小，并且动作比较灵活，在各个领域都可以得到广泛的应用，比如医学、军事以及航空等方面。
4.3绿色化
工业的逐渐发展，从而使得人们的生活得到了翻天覆地的变化。从一方面来看，人们的生活是由于机械化的生产，而拥有了更多的产品，物质变得更加丰富、生活变得更加惬意。但是；而从另一个方面而言，资源是在源源不断的减少，人类的生态环境受到极其严重的污染。所以，人们开始呼吁环境保护的重要性，从而形形色色的绿色产品就此产生，所以，实施绿色天然的机电一体化产品设计，具有宏伟的发展前景。
4.4网络化
现如今，计算机技术的逐渐发展，网络技术也由此得到了普及，也对机电一体化技术的发展产生了无形中的影响。在日常的生活中，最常见的要数网络的远程控制技术以及监技术的应用。所以，我们应当充分利用家庭网络，把各种家用电器连接，并且以计算机为核心的计算机集成家电系统将深入现如今人们的生活当中。从这方面来看，网络化也是机电一体化发展的一个方向。
结语
综上所述，随着经济的发展和科技的进步，机电一体化技术在我国获得快速的发展并且在我国很多领域都得到有效的应用，比如汽车电子化产品领域、机器人领域、自动生产线和自动机领域以及数控机床领域等。随着社会和科技的发展，机电一体化技術将会朝着绿色化、微型化、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：
[1]刘晓非.机电一体化技术的发展和应用方向[J].化工管理，2017（09）：23-24.
[2]张中景，田文君.浅析机电一体化技术发展趋势[J].现代职业教育，2017（05）：54-55.
[3]王仲杰.机电一体化技术在机械工程领域中得到的应用及发展趋势简要分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（05）：11-12.