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论机电一体化技术发展现状及走向范照翀

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：范照翀

[导读] 摘要：机电一体化技术在广泛的应用中，其作用和价值不断提高。

        （身份证号码：37078519870202xxxx）
        摘要：机电一体化技术在广泛的应用中，其作用和价值不断提高。机电一体化技术是科技进步的重要成果，通过将机械生产与计算机技术的充分融合，改变了传统落后的制造生产技术手段，在信息技术的推动下，许多领域都得到了显著成果，并且在未来也有着非常巨大的发展潜力。因此，需要对机电一体化技术进行深入研究。
        关键词：机电一体化技术；现状；发展
        一、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。
        二、机电一体化技术发展的历程和现状分析
        在机电一体化技术的长期发展中，一共经历了三个发展阶段。首先，初级阶段。机电一体化技术发展的初级阶段指的是20世纪60年代以前，人民群众应用初始状态下的电子技术，有效地改善了机械产品的各项性能。如第二次世界大战期间，机械产品和电子技术的有效融合得到了快速发展，军方应用的传统技术很多转变到了民用领域，使得战后经济得以快速恢复。其次，蓬勃发展时期。机电一体化技术的蓬勃发展阶段指的是20世纪70年代至20世纪80年代，其主要体现在计算机技术、控制技术和通信技术的发展，为机电一体化技术的快速发展提供了支持。最后，快速发展阶段。在20世纪90年代以后，集成电路实现了大规模化和超大规模化发展，集成电路和微型计算机的有效融合得到了快速发展，为机电一体化技术的快速发展提供了物质保障，这也是机电一体化技术智能化发展的重要阶段。在这一时期的发展中，光学技术、通信技术、微细加工技术都得到了一定程度的发展，使得光机电、微机电应运而生，这就在很大程度上推动了工业制造行业的进一步发展。因此，在新时期的快速发展中，社会各界加大了机电一体化技术系统的建模设计、学科体系建设的研究力度。
        三、机电一体化技术的应用
        1、数控机床。我国是世界制造业大国，机床在工业生产制造中是必要的机械设备，机床的大规模运用直接关系到国家经济的繁荣发展。在机电一体化技术的支持下，可以实现数控机床这一应用成果的发展，实现了机床从传统到数字控制的转变，数控机床更为智能化，不再需要更多的人力管理机床，节约了人力资源，管理不再那么死板单一。数控机床在性能方面也实现了优化，不但能够完成传统机床可以实现的任务，而且由于具有层次化的特征，使得任务的完成更为符合接口标准，任务完成的质量更高，所生产的产品也能让用户获得更好的使用体验。另外，与传统机床相比，数控机床能够实现多台设备的同时运行，这就极大地提高了工作效率，帮助企业提高了经济效益。
        2、人工智能中的应用。当今社会，人工智能已经成为人们竞相研究的目标。机器人作为人工智能的一个重要的分支，其发展带动了元器件的高度集成化和电子产品的快速发展。机器人可以仿人制作机械产品，其控制系统可以根据研发人员的需求自定义功能的实现，极大地促进了我国智能化的研发水平的提高和功能的不断完善。

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        3、传感技术的应用。传感技术是机电一体化技术中的重要组成部分之一，其具有精准性、灵敏性高等特点，能够有效地避免外部信号对设备造成的影响，其在工业智能制造过程中的应用发挥着十分重要的作用。但普通的传感器无法实现预期的效果，在应用过程中需要建立传感器网络系统，实现信息之间的对接和传输。将应用计算机收集的信息进行整合和分析，有效地控制生产的全过程。通过观察生产制造过程中的各项传感器可以发现，常用的传感器是光纤电缆传感器，在应用标准化接口的情况下，能够降低设计的难度，为企业节省更多的成本，推动工业制造行业的进一步发展。
        4、计算机集成制造系统。在机电一体化技术的辅助下，对于计算机制造与集成系统，可以实现动态管控，为了能够对目标展开优化与完善，打破原有形式所带来的局限性，确保信息数据的流畅性及稳定性。在机电一体化技术的支持下，解决了很多技术你难题，针对新时期的各种实际需求，还将多项功能进行了有机的融合，例如研发、生产制造与决断管理等，从而促使产品达到最优配置，使其集成度获得明显的提升。通过采用机电一体化技术，计算机的经营到生产中的所有环节都做到了充分结合，做到了一条龙服务，以往部门之间的界限被打破了，生产要素配置得以优化，生产效率显著提高，计算机生产制作更为规范化和科学化。
        四、探索机电一体化在未来的发展方向
        1、环保化。当前，环境污染问题是我国经济建设过程中一个亟待解决的问题，为促进社会稳步及可持续的发展，机电一体化技术也应该面向环保化的方向发展。可以从材料方面入手，采用一些健康的、绿色环保的材料，同时提倡节能减排，以减少机电一体化产品生产过程中对环境造成的破坏。
        2、智能化。机电一体化技术在发展进步的过程中，逐渐与人工智能技术、计算机技术等先进技术相融合，使其开始具备与人类相似的逻辑思维判断能力，能够得出更为科学的决策，从而对工业生产进行更有效的合理控制，从而逐渐朝着智能化方向发展。在未来的研究过程中，也应该注重引入神经网络技术，更加充分的运用人工智能技术，从而引导机电一体化技术朝着更为广阔的空间发展。
        3、模块化。模块化生产的最初形式体现在分工作业方面，随着科学技术的不断进步，在机电一体化当中模块化的生产方式得到了广泛的运用。利用此种方式，不仅能够提高企业生成的效率，还可以是企业产生成本得以有效降低，在满足市场新需求的同时，还能够获取更丰厚的利润。
        4、微型化。就目前而言，在信息技术发展背景下，微型化技术在各行业中得到了广泛的运用。而作为现代新型的机电一体化技术，势必也会在未来产品生产设计的过程中融入微型化技术，通过这样的方式，使产品在运输及移动的过程中更为便捷，从而减轻人们的负担，促进工作效率的提高。
        结束语
        综上所述，机电一体化技术有着较大的应用空间，从改革开放到现在，我国的机电一体化发展取得了飞速进步。机电一体化技术综合了各项先进的技术，其智能化、产品设备连接广泛、网络化程度高和可以实现多功能的控制模式等，给人们带来更加数字化程度高、更贴近人性化的设计以及小巧低碳的智能产品，随着现代科技的进步，机电一体化技术还要紧跟发展步伐，不断创新和完善，以保证在更多的领域中，机电一体化技术能得到应用，不断拓宽其发展的空间，从而实现与发挥它的更大价值和作用。
        参考文献：
        [1]邱进忠.机电一体化技术应用的意义以及发展趋势[J].科技创新与应用，2018，1（9）：63.
        [2]刘翠艳.浅论传感器在机电一体化技术中的重要作用及机电一体化的发展趋势[J].科技信息，2018（23）：138+203.
        [3]许乃贺.人工智能技术在机械电子工程领域的应用研究[J].山东工业技术，2019，1（15）：148.