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[摘 要]随着社会科技的发展，机电一体化技术和各学科之间的融合更加明显，国家已经加大了对机电一体化技术的投入和研发。机电一体化技术将朝着智能化、网络化、自动化、微型化、模块化、绿色化发展，在机电一体化的积极发展下，我国工业社会将维持快速发展状态，更加保障了中国制造的产品质量和性能。
[关键词]机电一体化；现状；趋势
中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）04-0076-01
由于近年来的科技逐步提高，从前各项科学之间的距离也逐渐拉近，这种现象就推动了现代工程领域在科学技术方面的进步。在机械工程制造和各项技术应用方面，机电一体化逐渐深入其中，发挥着越来越重的作用。
一、机电一起化技术的概念
机电一体化指将机械装置与电子化设计方面的功能结合起来的系统的总称，采用机电一体化技术在机械产品基础上创造出新型的机电产品，在机构的执行、动力和信息控制功能上引进电子技术。机电一体化主要包括技术和产品两方面，机电一体化是将群体技术相互融合为一体的综合技术，与传统电气形成的机械电气化概念有本质性的区别。随着科技的不断发展，机电一体化作为一种有自身特征的新型技术学科主要具有一定的特征：从系统观念讨论，综合运用各种机械、微电子、自动控制技术和软件编程技术等多种综合技术，各个技术之间配置合理，从根本上实现多功能、高质量和低能耗的经济意义，使得系统工程技术在整个系统中最优化。
二、机电一体化技术的发展现状
2.1数控技术的发展现状
现阶段，数控技术向着高精密、高速、可靠、结构设计的模块化、智能化的方向发展。为了达到市场的多样要求，数控机械设备不断提高切削速度，干切削和准干切削逐渐发展成主流，设备的精度逐渐提高。数控车床逐渐随着技术的发展撤销了皮带、带轮等较为传统的驱动结构，使用电主轴的技术，用直线电机当做伺服驱动，免去了滚珠丝杠这一传送环节。在此基础上主轴的转速已经达到了一万转每分钟，我国的普通数控机床的加工精度已经达到了5微米，精密级加工已经达到了1——1.5微米，超精密级加工已经达到了纳米级别。
2.2工业机器人现状
随着科技的发展，企业开始在生产线使用机器人进行自动生产，一方面解决了劳动力的紧张；另一方面减少了用工的成本。供需关系促进机器人的控制技术、系统的设计技术、编程技术及其他配套设施的大力发展。目前我国市场上已经有上万台工业机器人，其中30%的机器人是完全由中国研发生产，越来越多工业机器人的使用，能够有效解决我国劳动力紧张的现象。
2.3现代计算机集成制造系统现状
计算机集成制造系统体现了如今工厂自动化的最佳水平，被作为未来工厂的发展导向，越来越多人认可CIMS概念，成为指导自动化的重要哲理。目前CIMS不仅被应用在机械制造中，还被广泛应用在电子、化工、冶金等等各个领域，在越来越多的行业投入使用。清华大学成立了国家CIMS工程研究中心，专注研究自动化应用，实现无人制造，除了清华大学之外，还有很多知名高校和研究单位机构加入进自动化研究。
三、机电一体化技术的应用分析
3.1工业机器人中的机电一体化
在工业机器人的研发中，为加强该技术的示教模式，研究人员就要研发出新的物理动作，通过改善示教模式让机器人适应各类工作环境及应用对象。但据目前机器人的实际发展来看，其并不具备完善的适应能力及高度灵活能力，因此从业者还需继续改良机器人的技术行为。在第二代机器人的研发阶段，主要加入传感器这一方向的技术，在实际工作环境及操作对象等方面进行详细的信息评估与探测。由于机器人的整体作业中全部采用计算机控制，因此机器人在实际工作中可以做出更具灵活性的判断并及时调配机械动作，使机器人科技进入人工智能领域。
3.2分布式控制系统中的机电一体化
在中央计算机的处理中，工作人员要能够了解智能控制单元与现场计算机测控的内容，通过这些内容，更好的实现系统控制。通过这种手段，对工序进行分级，保证生产流程得到完善。集中操作、监视、管理都可以通过计算机实现。
在测控技术的应用中，工作人员做好技术创新，发开新的功能，实施控制生产流程。在生产过程中进行实施调度，针对在线优化和生产规划，建立一个综合测量、控制和管理为一体的系统。
这种系统操作的功能比较多，能够扩展、操作方便，影响较小，是当前大型机电一体化主要的系统选择之一。
3.3数控机床中的机电一体化
由于机电一体化历经各段历史时期有着极为悠长的发展进程，因此其中的数控机床技术得到了更加全面的提高。数控机床的整体结构设计以总线式、模块化为技术基础，采用CPU和多主总线的方式提高使用者的各项体验效果。操作人员为在数控机床中达到更加完美的编程仿真效果，应用二维和三维的加工方式，在整体系统引入的工程中加强了诊断和模糊调控的功能操作，以此让数控机床在实际工作中可同时完成多项独立任务，或者通过多个机床联结实现多功能远程调控的检测系统。
四、机电一体化未来的发展趋势
4.1人工智能化
从目前机电一体化的发展来看，人工智能化是机电一体化未来发展的主要方向。人工智能主要是对运筹学和模糊数学的研究基础上加以实现的。伴随着科技的快速发展，人工智能已经运用到实际当中，例如，可以人工对话的数控机床，大大提高了实际的生产效率以及操作效率。以及可以与人轻松交流的人工智能机器人，人工智能机器人主要是通过赋予机器类似于人的逻辑思维以及行为方式加以实现的。现在对于机器人的应用尚处于发展阶段，只运用于少数的工业生产以及服务行业，但是按照现在的发展趋势来看，我们距离人工智能化的时代已经不远了。
4.2微型化
微型化是人工智能发展的另一个主要方向。微型化的主要特点是体积小、能耗少、操作简单、方便利用。机电一体化现在也正在朝着这个方向发展，微机电一体化需要对精密的仪器进行加工，因此对于技术的要求就更高。虽然现在在我国微机电一体化处于起步阶段，但是已经取得了初步的成果，例如，半导体，另外我国科技人员已经利用微型化机电一体技术制造出来了亚微米级的微型化制造原件，并运用到了产品中去。这无疑对以后机电一体化的发展奠定了良好的基础。
4.3绿色化
绿色化发展趋势是机电一体化未来发展的重要目标。迅速发展的科技虽然在生活方面给我们带来了许多便利，但是在生态环境方面却带来了很大的破坏，例如工业排放的污水量以及达到了总排水量的百分之六十，严重违反了我国制定的可持续发展的原则。我相信随着可持续发展理念的进一步深化，机电一体化的绿色发展目标也将进一步实现。
4.4模块化发展
機电一体化的产物主要分为机械部分、电子部分、软件部分。模块化技术是这三个主要部分的共同产物，使用模块化技术可以在很大程度上降低产品的研发成本和生产成本，能够有效提高各产品的通用化程度，能够有效提高产品的扩展度、可维修性、可装配度。另外模块化技术能够促进企业产品的快速发展。机电一体化系统的基础方式和未来发展趋势是模块化，从家庭用的插座键盘到汽车耗材，模块化产品在市场的占有率也越来越高，通过这些模块化机电产物，企业能够迅速设计制作更加优化的机电一体化产品。
结语：
伴随现代科技的不断发展，推动了不同学科之间的相互学习，促进了工程方面的技术改革，机械一体化作为一种崭新的学术，重点强调机与电之间的相互结合所带来的深刻意义；在机械工程方面，由微电子技术和计算机技术发展形成的机电一体化，使得机械工业技术在技术、产品和功能等方面发生巨大变化，促进工业生产由机械电气化向机电一起化发展。
参考文献：
[1]潘丽霞。论机电一体化技术的现状及发展趋势[J].山西科技，2010，25（4）：17——18.
[2]郑明辉。论机电一体化技术的现状和发展趋势[J].科技创新导报，2011（23）：100.
[3]赵建红。试论机电一体化技术现状及发展趋势[J].建筑工程技术与设计，2016（21）.
[关键词]机电一体化；现状；趋势
中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）04-0076-01
由于近年来的科技逐步提高，从前各项科学之间的距离也逐渐拉近，这种现象就推动了现代工程领域在科学技术方面的进步。在机械工程制造和各项技术应用方面，机电一体化逐渐深入其中，发挥着越来越重的作用。
一、机电一起化技术的概念
机电一体化指将机械装置与电子化设计方面的功能结合起来的系统的总称，采用机电一体化技术在机械产品基础上创造出新型的机电产品，在机构的执行、动力和信息控制功能上引进电子技术。机电一体化主要包括技术和产品两方面，机电一体化是将群体技术相互融合为一体的综合技术，与传统电气形成的机械电气化概念有本质性的区别。随着科技的不断发展，机电一体化作为一种有自身特征的新型技术学科主要具有一定的特征：从系统观念讨论，综合运用各种机械、微电子、自动控制技术和软件编程技术等多种综合技术，各个技术之间配置合理，从根本上实现多功能、高质量和低能耗的经济意义，使得系统工程技术在整个系统中最优化。
二、机电一体化技术的发展现状
2.1数控技术的发展现状
现阶段，数控技术向着高精密、高速、可靠、结构设计的模块化、智能化的方向发展。为了达到市场的多样要求，数控机械设备不断提高切削速度，干切削和准干切削逐渐发展成主流，设备的精度逐渐提高。数控车床逐渐随着技术的发展撤销了皮带、带轮等较为传统的驱动结构，使用电主轴的技术，用直线电机当做伺服驱动，免去了滚珠丝杠这一传送环节。在此基础上主轴的转速已经达到了一万转每分钟，我国的普通数控机床的加工精度已经达到了5微米，精密级加工已经达到了1——1.5微米，超精密级加工已经达到了纳米级别。
2.2工业机器人现状
随着科技的发展，企业开始在生产线使用机器人进行自动生产，一方面解决了劳动力的紧张；另一方面减少了用工的成本。供需关系促进机器人的控制技术、系统的设计技术、编程技术及其他配套设施的大力发展。目前我国市场上已经有上万台工业机器人，其中30%的机器人是完全由中国研发生产，越来越多工业机器人的使用，能够有效解决我国劳动力紧张的现象。
2.3现代计算机集成制造系统现状
计算机集成制造系统体现了如今工厂自动化的最佳水平，被作为未来工厂的发展导向，越来越多人认可CIMS概念，成为指导自动化的重要哲理。目前CIMS不仅被应用在机械制造中，还被广泛应用在电子、化工、冶金等等各个领域，在越来越多的行业投入使用。清华大学成立了国家CIMS工程研究中心，专注研究自动化应用，实现无人制造，除了清华大学之外，还有很多知名高校和研究单位机构加入进自动化研究。
三、机电一体化技术的应用分析
3.1工业机器人中的机电一体化
在工业机器人的研发中，为加强该技术的示教模式，研究人员就要研发出新的物理动作，通过改善示教模式让机器人适应各类工作环境及应用对象。但据目前机器人的实际发展来看，其并不具备完善的适应能力及高度灵活能力，因此从业者还需继续改良机器人的技术行为。在第二代机器人的研发阶段，主要加入传感器这一方向的技术，在实际工作环境及操作对象等方面进行详细的信息评估与探测。由于机器人的整体作业中全部采用计算机控制，因此机器人在实际工作中可以做出更具灵活性的判断并及时调配机械动作，使机器人科技进入人工智能领域。
3.2分布式控制系统中的机电一体化
在中央计算机的处理中，工作人员要能够了解智能控制单元与现场计算机测控的内容，通过这些内容，更好的实现系统控制。通过这种手段，对工序进行分级，保证生产流程得到完善。集中操作、监视、管理都可以通过计算机实现。
在测控技术的应用中，工作人员做好技术创新，发开新的功能，实施控制生产流程。在生产过程中进行实施调度，针对在线优化和生产规划，建立一个综合测量、控制和管理为一体的系统。
这种系统操作的功能比较多，能够扩展、操作方便，影响较小，是当前大型机电一体化主要的系统选择之一。
3.3数控机床中的机电一体化
由于机电一体化历经各段历史时期有着极为悠长的发展进程，因此其中的数控机床技术得到了更加全面的提高。数控机床的整体结构设计以总线式、模块化为技术基础，采用CPU和多主总线的方式提高使用者的各项体验效果。操作人员为在数控机床中达到更加完美的编程仿真效果，应用二维和三维的加工方式，在整体系统引入的工程中加强了诊断和模糊调控的功能操作，以此让数控机床在实际工作中可同时完成多项独立任务，或者通过多个机床联结实现多功能远程调控的检测系统。
四、机电一体化未来的发展趋势
4.1人工智能化
从目前机电一体化的发展来看，人工智能化是机电一体化未来发展的主要方向。人工智能主要是对运筹学和模糊数学的研究基础上加以实现的。伴随着科技的快速发展，人工智能已经运用到实际当中，例如，可以人工对话的数控机床，大大提高了实际的生产效率以及操作效率。以及可以与人轻松交流的人工智能机器人，人工智能机器人主要是通过赋予机器类似于人的逻辑思维以及行为方式加以实现的。现在对于机器人的应用尚处于发展阶段，只运用于少数的工业生产以及服务行业，但是按照现在的发展趋势来看，我们距离人工智能化的时代已经不远了。
4.2微型化
微型化是人工智能发展的另一个主要方向。微型化的主要特点是体积小、能耗少、操作简单、方便利用。机电一体化现在也正在朝着这个方向发展，微机电一体化需要对精密的仪器进行加工，因此对于技术的要求就更高。虽然现在在我国微机电一体化处于起步阶段，但是已经取得了初步的成果，例如，半导体，另外我国科技人员已经利用微型化机电一体技术制造出来了亚微米级的微型化制造原件，并运用到了产品中去。这无疑对以后机电一体化的发展奠定了良好的基础。
4.3绿色化
绿色化发展趋势是机电一体化未来发展的重要目标。迅速发展的科技虽然在生活方面给我们带来了许多便利，但是在生态环境方面却带来了很大的破坏，例如工业排放的污水量以及达到了总排水量的百分之六十，严重违反了我国制定的可持续发展的原则。我相信随着可持续发展理念的进一步深化，机电一体化的绿色发展目标也将进一步实现。
4.4模块化发展
機电一体化的产物主要分为机械部分、电子部分、软件部分。模块化技术是这三个主要部分的共同产物，使用模块化技术可以在很大程度上降低产品的研发成本和生产成本，能够有效提高各产品的通用化程度，能够有效提高产品的扩展度、可维修性、可装配度。另外模块化技术能够促进企业产品的快速发展。机电一体化系统的基础方式和未来发展趋势是模块化，从家庭用的插座键盘到汽车耗材，模块化产品在市场的占有率也越来越高，通过这些模块化机电产物，企业能够迅速设计制作更加优化的机电一体化产品。
结语：
伴随现代科技的不断发展，推动了不同学科之间的相互学习，促进了工程方面的技术改革，机械一体化作为一种崭新的学术，重点强调机与电之间的相互结合所带来的深刻意义；在机械工程方面，由微电子技术和计算机技术发展形成的机电一体化，使得机械工业技术在技术、产品和功能等方面发生巨大变化，促进工业生产由机械电气化向机电一起化发展。
参考文献：
[1]潘丽霞。论机电一体化技术的现状及发展趋势[J].山西科技，2010，25（4）：17——18.
[2]郑明辉。论机电一体化技术的现状和发展趋势[J].科技创新导报，2011（23）：100.
[3]赵建红。试论机电一体化技术现状及发展趋势[J].建筑工程技术与设计，2016（21）.