發布時間：2023-08-16 17:13:46
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的機電一體化技術發展樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
人類社會是一部科技發展史，尤其是近代史，隨著工業革命的進行，機械工業和機器制造業一直處于高速發展的狀況，并且隨著現代科學技術的迅速發展，在很大程度上極大地推動了學科之間的交叉和滲透，這在很大程度上促進了工程技術方面的改造和創新。尤其是在機械工程方面,隨著微電子技術和計算機技術的交互發展，并逐漸應用到機械工業當中，形成了機電一體化的技術發展方向, 機械制造技術的發展是從開始的完全人工到半自動化直到自動化,是這部技術發展史的一部分。這在很大程度上使機械工業的技術和產品機構、功能構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,促進工業生產由“機械電氣化”時代進入“機電一體化”時代，機電一體化技術是機械、電子、信息三個學科合理結合的復合技術,是在工業產品和過程設計與制造中,機械行業和高科技計算及行業的有機結合，在技術發展階段，人類總是試圖實行實現各個行業智能化和綠色化，所以，機電一體化技術促進了機械制造技術的發展計入一個新的階段，在很大程度上推動了兩個行業的迅速發展，
一、機電一體化的核心技術
機電一體化的核心技術主要包括：一是信息處理技術。主要指的是計算機技術,尤其是單片機技術。在機電一體化技術中“電”可以說是單片機技術、PLC 技術和通信技術的綜合體；二是機械制造技術。是指機電一體化技術的基礎技術。機械制造技術包含了很多方面，如機械設計技術、機械制造,還是機械工藝，并且其在機電一體化方面都有很大的發展，并存在巨大的發展空間；三是傳感器技術。是指一種包括各種物理量的傳感器,尤其是具有“一器多感”功能的技術。近些年來“光纖傳感器”隨著科技的發展，取得了長足的進步，這在很大程度上對近對機電一體化技術有巨大的作用；四是傳動技術和自動控制技術。是指在微電子技術的支持下機電業的關鍵技術，它包含電力傳動、液壓傳動、機械傳動、氣壓傳動和磁力傳動等方面。隨著技術手段的發展，這些傳統的技術能夠在更大程度上滿足人們需要的各種動作和功能。這是近年來最常用且發展最迅速的技術范疇。自動控制技術的代表技術手段是人工智能控制技術，這項技術對機電一體化技術產生了巨大的作用。
二、機電一體化技術的國外發展歷史
機電一體化技術從20世紀40年代興起,到20世紀60年代后,“3C”技術（即計算機技術、控制技術、通訊技術)得到迅速發展，這為機電一體化技術的發展奠定了技術基礎。所以，我們大致上可以將機電一體化技術的發展分為3個階段：第1階段：20世紀40年代――60年代以前。在這個階段當中，“3C技術”初步形成，人們初步開始利用“3C”技術來充分完善機械產品的性能。第2階段20世紀60年代――20世紀80年代。在此階段當中，由于“3C”技術的高速房子，機電一體化技術呈現稱蓬勃發展的態勢。在此時期,人們更好地利用“3C”技術的技術成果開發出多樣的機電一體化產品。喜多發達國家在此階段處于領跑地位。第3階段：20世紀80年代末至今。隨著美國等發達國家制定了相應的機電一體化策略和人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，20世紀80年代末期開始,機電一體化技術向智能化方向大踏步邁進，大量的智能化機械產品不斷出現，我們可以說,機電一體化技術將以智能化為中心跨入21世紀。
三、國內機電一體化技術的發展現狀及發展趨勢
20世紀80年代開始，國內機電一體化技術開始興起，隨著現代科學技術，尤其是計算機科學技術的迅速發展和市場競爭的日益激烈,使產品的科技含量更高，更新換代速度日益加快,人們對商品需求更加多樣和高品質化，所以傳統的機械制造業正在發生十分深刻的轉變,對產品的品質、成本要求逐漸提高，而且對于企業來說，對其自身的交貨期、成本控制等方面都提出了更好的要求。我國為了適應市場需要，對制造業的這場巨大而深刻的革命十分關注,認為其既是機遇，也是挑戰，近年來，我國在發達國家大量引進機電一體化技術，并且研發了一系列擁有我國獨立知識產權的機電一體化產品和技術，所以，雖然我國的機電一體化技術與發達國家相比，仍有很大差距，但較之以前，具有更加系統化、智能化等方面的特點。
機電一體化已經成為從產品設計開發、加工制造到產品銷售及使用維修等全過程的技術系統，其技術體系各學科間不斷融合,其學科的界限性逐漸變淡甚至消失。生產規模的擴大及最佳經濟效果的追求,使先進制造技術產生一系列技術與管理相結合的新的生產方式。計算機技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術、管理技術等的引入并與傳統制造技術相結合,使制造技術成為一個能駕馭生產過程的系統工程。發展先進制造技術的目的在于實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產,并取得理想的技術經濟效果。對于國外發達國家來說，由于其資金、技術和設備等方面的優勢十分明顯,所產處的機電一體化產品不僅質量較高，并能更好的適應市場多樣化需求,使獲得最大的經濟利益。但是，我國由于科技技術發展水平相對較低，需經過一定時間后，其科技水平才能達到國際先進水平。所以，在科技實力方面，需要在引進國外先進科技的前提下根據我國情況對其進行改進和創新，并創造出具有我國自主知識產權的技術手段，而在市場經營和商業營銷方面，要促進商品品質的提升和發展，并且要獨立研發適合中國國情的、具有中國特色的機電一體化產品,并對于是市場歡迎的高技術的機電一體化技術和產品,需要投入大量的資金和技術力量進行開發，爭取利用這些商品擴展市場，并在技術方面有巨大突破,為我國機電一體化技術的綜合持續發展提供更大的技術支持和儲備。
總之，環境保護和生態平衡已經成為21世紀的主體。在機電一體化技術方面，要求機電一體化的產品和技術能夠做到高性能、高質量、低能耗和微型化、集成化等特征，也可以將這類產品和技術稱為“綠色產品”或者“綠色技術”。但是機電一體化技術的發展應注意以下問題：(1)機電一體化是學科的綜合，是機械設計理論發展到一定階段的產物，它不會取代機械設計理論。(2) 機電一體化技術工作者要具有十分綜合的技術能力，只有掌握大量技術知識，才能再次行業中獲得發展。(3)機電一體化技術是滲透到所有的機械產品中的普遍技術,是一項綜合技術，幾乎不受行業的限制(4)機電一體化作為機械工業變革的產物，有著巨大的發展潛力，對我國的經濟發展能夠起到更大的作用
參考文獻：
[1] 張建民.機電一體化原理與應用[M].北京:國防工業出版社,1992.
[2] 曹金榜.現代設計技術與機械產品[M].北京:機械工業出版社,1987.
[3] 李啟麟,劉紅霞等.我國機電一體化發展途徑的探討[J].鄭州航空工業管理學院學報,2002,20(2）:62-64
[4] 張春良,陳子辰.機械制造業與新技術革命[J].機床與液壓,2001,（5）:10-16
[5] 白文薪,孫偉等.論機電一體化的發展方向[J].電氣時代,2002,（8）:10-16
[關鍵詞]煤礦 機電一體化 技術應用
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）34-0368-01
隨著科學技術的快速發展，進一步推動了機電一體化技術的發展，并不是簡單的將機械技術與電子技術進行疊加，而是技術之間的相互補充，利用電子設備所具有的信息處理功能以及控制功能與機械裝置相結合，通過有效的措施將各項施工工藝融合在一起，提高煤礦生產活動的系統性、科學性以及完整性[1]。
一、機電一體化概述
1.概念
機電一體化技術即將電氣工程、計算機技術以及機械工程等專業有效的融合在一起，然后利用微電子技術將工程生產的各項工藝相互滲透，實現電子技術與機械技術融合的技術[2]。從總體上來看，機電一體化技術主要由傳感裝置、動力裝置以及機械裝置組成，不同部分具有的功能不同，所起到的作用也各不相同。傳感裝置主要起到有效傳遞信息的作用，動力裝置主要起到為生產活動提供動力的作用，而機械裝置主要來負荷各部分之間的協調工作，通過每個部分的相互協調，不斷提高機電一體化系統的功能。
2.優勢
在煤礦生產中實現機電一體化，首先可以通過電子技術的應用，利用其所具有的運算、控制、記憶以及信息處理等功能，實現整個生產工藝的多功能化、信息化以及智能化，提高生產效益。其次，整個系統的調動運行，可以自主完成對多個部分的協調管理，保證煤礦生產系統達到最優狀態，達到節能的目的。并且，機電一體化系統中具有監視與診斷等功能，可以隨時掌握整個系統中各設備的運行狀態，提高生產的安全性與穩定性。最后，與傳統生產方式相比，機電一體化系統結構更為簡單，生產操作簡易，進一步達到標準化生產目標。
二、煤礦機電一體化應用現狀分析
煤礦機電一體化技術現在已經得到了廣泛的應用，并且隨著計算機技術的快速發展，數據庫信息技術也被應用到煤礦生產中，進一步推動了機電一體化的發展，現在我國煤礦一體化技術在應用上已經實現了自動化、系統化以及智能化。機電一體化技術的應用，對提高生產效率具有重要意義，各機械設備是保證煤礦生產正常進行的主要因素，現在機電一體化技術的應用，將電子功能與機械功能相融合，與傳統生產相比，優化了產品性能與功能。機電一體化技術在煤礦生產中的應用，主要包括煤礦開采、井下煤礦運輸以及井下供電排水等硬件設施，同時也作用于信息管理與控制系統等軟件設施上，在整體上提高了煤礦開采過程中的生產效率與安全性。
三、煤礦機電一體化應用發展分析
1.采煤機應用
我國大部分煤礦生產采用的是綜合機械化采煤系統，實現了生產的自動化，傳統生產工藝中主要以液壓牽引，現在逐漸發展為電牽引，將機電一體化技術應用在采煤機中，比傳統生產模式相比更具優勢。例如電牽引比液壓牽引效果更佳，并且能夠更好的克服阻力，在下滑時提供制動功能。應用機電一體化技術安裝有防止下滑的制動裝置，能夠更順利的開展大傾角煤層作業。另外，在生產過程中，系統運行動態性更好，可以通過生產過程中產生的各項數據來對系統運行狀態進行調整，長時間在惡劣環境下持續作業，因為能夠更好的適應作業環境，外界因素對設備產生的影響更低，降低了設備故障概率[3]。另外，機電一體化技術的應用，牽引力主要通過計算機來控制，并實現對工作面刮板運輸機的實時監控，提高了煤礦生產的安全性與可靠性。
2.運輸機應用
為滿足社會經濟發展需求，煤礦開采量在不斷增加，將一體化技術應用到提升與運輸系統上，可以有效提高運輸效率與安全性。內裝式提升機在煤礦生產中比較常用，主要為電機與滾筒一體化的設計方式，設備結構簡單，操作也更方便，控制與運行系統也更準確，可以實現完全自動化控制。針對我國皮帶式運輸與生產方式，對運輸系統要求比較高，通過機電一體化技術的應用，可以利用電子監控系統來完成設備運行的實時監控，減少故障出現的概率。
3.監控系統應用
煤礦生產中最為常用的機電一體化技術，包括機械技術、系統技術、計算機與信息技術以及自動控制技術等，其中監控系統作為重要。因為煤礦生產活動與其他生產活動相比具有特殊性，對于煤礦生產的監控，對其監控數據的管理并不嚴格，但是必須要能夠持續運行，保證礦工工作的生命安全。機電一體化技術在監控系統中的應用，將系統與局域網相連，自身數據庫與主機同步，避免數據的丟失，同時也可以對已存的信息進行檢索，實現圖像顯示、圖表打印等。機電一體化技術的應用，通過電子監控系統來對整個生產活動各個環節進行實時監控，減少安全事故的發生，保證煤礦生產安全性。
結束語：
煤礦生產具有一定特殊性，對生產工藝以及設備等都有著嚴格要求，為滿足社會發展的需求，必須要對生產模式做進一步的研究。機電一體化技術在煤礦生產中的應用，對提高生產效率，保證生產安全具有重要意義，想要進一步發揮其所具有的功能，要求我們應持續不斷的進行研究。
參考文獻
[1] 李宜海.關于機電一體化技術若干問題的探討[J].科技資訊.2011，（03）：32-33.
（一）"機電一體化"的發展歷程
1.數控機床的問世，寫下了"機電一體化"歷史的第一頁；
2.微電子技術為"機電一體化"帶來勃勃生機；
3.可編程序控制器、電力電子等的發展為"機電一體化"提供了堅強基礎；
4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使"機電一體化"躍上新臺階.
（二）"機電一體化"發展趨勢
1. 光機電一體化。一般的機電一體化系統是由傳感系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的.因此，引進光學技術，實現光學技術的先天優點是能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源（動力）系統和信息處理系統.光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢.
2. 自律分配系統化――柔性化。
未來的機電一體化產品，控制和執行系統有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應付突發事件，被設計成“自律分配系統”。在自律分配系統中，各個子系統是相互獨立工作的，子系統為總系統服務，同時具有本身的“自律性”，可根據不同的環境條件作出不同反應。其特點是子系統可產生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統的適應能力（柔性），又不因某一子系統的故障而影響整個系統。
3.全息系統化――智能化。
今后的機電一體化產品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術、信息技術（尤其是軟件及芯片技術）的發展。除此之外，其系統的層次結構，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯系。
4.“生物一軟件”化―仿生物系統化。
今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結構上是處于“靜態”時不穩定，但在動態（工作）時卻是穩定的。這有點類似于活的生物：當控制系統（大腦）停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統（大腦）工作時，生物就很有活力。仿生學研究領域中已發現的一些生物體優良的機構可為機電一體化產品提供新型機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物――軟件”或“生物系統”，而生物的特點是硬件（肌體）――軟件（大腦）一體，不可分割。看來，機電一體化產品雖然有向生物系統化發展趨，但有一段漫長的道路要走。
5.微型機電化――微型化。
目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實際產品時，就沒有必要區分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”，機體、執行機構、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發展方向。
【關鍵詞】機電一體化技術；應用；發展趨勢
引言
隨著現代科學技術的不斷進步與發展，各種技術相互融合的趨勢也越來越明顯，這是社會生產力發展到一定水平的必然趨勢。在機械工程領域中，隨著微機電子技術和計算機技術的高速發展并與機械工業相互滲透，形成了機電一體化。使工業生產由機械電氣化邁入了機電一體化為特征的發展階段。
1 機電一體化技術的發展現狀
縱觀機電一體化技術的發展史，大致可以可將其分成三個階段。20世紀60年代為初級階段，期間，由于第二次世界戰爭的爆發很大程度上促進了機械產品與電子技術的結合，但這種結合由于當時電子技術發展水平有限，結合并不深入，廣泛。20世紀70年代，為機電一體化蓬勃發展的階段，該時期內，計算機技術，控制技術和通信技術的飛速發展大大促進了機電一體化的發展，并逐漸在世界范圍內被普遍接受。20世紀90年代后期，機電一體化技術進入了深入發展階段，并不斷像智能化邁進，人工智能技術，光纖技術和神經網絡技術的巨大進步加快了機電一體化技術的發展進程[1] 。
2 機電一體化的發展趨勢
機電一體化是機械，微電子，控制，計算機，信息處理等多學科的交叉融合的結果，它的發展和進步與相關技術的進步與發展是脫不開的。機電一體化的發展方向主要包括以下幾點：
2.1 智能化
智能化是機電一體化技術的重要目標和方向。該種智能化，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能，運籌學，計算機科學，心理學，生理學等新思想，新方法來模擬人類智能，使之具有邏輯思維，判斷推理，自主決策等能力。當然，想要機電一體化產品能達到人類同樣水平的高智能化是不現實也是沒有必要的，擁有部分智能或低級智能便足夠達到較高的控制目標 。
2.3 網絡化
20世紀90年代，網絡技術得到了前所未有的高速發展，成為計算機技術發展的突出成就之一。網絡技術的不斷普及給人類的生活帶來了巨大的變革。無論是在工業生產，還是在人們的日常生活中，網絡化技術的運用無處不在。同時，各種網絡將全球經濟，生產連成一片，企業間的競爭也將全球化[2] 。企業間只要研制發明出了功能獨到，質量可靠的機電一體化新產品，就會通過網絡暢銷全球。可以說，機電一體化產品在朝著網絡化方向不斷快速發展。
2.4 微型化
微型化是精細加工技術發展的必然趨勢，該微型化指的是機電一體化向微型機器，和微觀領域發展的趨勢。外國稱其為微電子系統MEMS。它是指可以批量制作，集微型結構，微型傳感器，微型執行器以及信號處理和控制電路，直至接口和通信電源等于一體的微型器件或系統機。微機電一體化體積小，耗能少，運動靈活，在生物醫療，軍事，信息等方面具有不可比擬的優勢。
2.5 綠色化
高速發展的工業社會豐富了我們的物質生活條件，給我們的生活帶來了極大的便利，但與此同時，也破壞了資源，生態環境也受到嚴重污染 。因此，在這種情況下，人們開始呼吁生產綠色產品。綠色產品是指低能耗，低污染，舒適，協調而可再生利用的產品。生產綠色化產品是時展的必然趨勢。綠色產品從其生產到銷毀的申明過程中都符合了環境保護和人類健康要求[3] 。因此綠色的機電一體化產品具有很好的市場發展前景。
3 機電一體化技術的應用
隨著我國市場經濟體制的不斷完善 ，機電一體化技術的應用領域也越來越廣泛，主要應用在以下幾個方面：
3.1 數控機床
數控機床代表了一個國家機床的生產水平，經過多年發展，我國在數控機床及相應的數控技術在結構，功能，操作和控制精度上都有著迅速的提高。其主要表現在以下幾個方面：其一，總線式，模塊化，緊湊型的結構，即采用cpu，多住總線的體系結構；其二，設計開放，是硬件體系結構和功能模塊具有層次性，兼容性，復合接口標準，大大提高了客戶的使用效益；其三，一臺機床能夠同時完成多個獨立任務，或控制多臺機床的能力，并將刀具破損檢測，物料搬運，機械手等都控制集成到系統中去；其四，系統的多級網絡功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統地能力。
3.2 工業機器人
一個國家機器人技術水平一定程度上反映了該國家綜合技術水平的高低。隨著機器人技術的不斷發展，工業機器人已經廣泛高效的運用于各工業領域中。該種結合了機構學，自動控制，計算機，人工智能，通訊技術，傳感技術，等多種學科和技術的綜合成果能夠具有感知，思維和行動功能[4]。在具體操作中能夠獲取，處理和識別多種信息，獨立完成復雜的操作任務。機電一體化在工業機器人中的運用能夠很大程度上提高工業生產水平。。
3.3 自動機與自動生產線
不難發現，自動機械與自動生產線及各種自動化設備已廣泛使用在國民經濟生產和生活中。它是當前機電一體化技術應用的又一具體體現。如在各種印刷包裝生產線，郵件信函自動分揀處理生產線，各種高速香煙生產線中，將現代電子技術與傳感技術應用于其中，能夠有效提高生產效率。
4 結語
機電一體化已經成為當今世界最重要的技術發展方向之一，并輻射影響到幾乎全部的工業行業。機電一體化作為機械工業發展的必然趨勢，將在各方面帶來顯著地經濟效益和社會效益，具有廣闊的發展前景。
參考文獻
[1]劉磊，涂萬陽.機電一體化在數控機床中的應用[J].經營管理者，2014（04）.
[2]李曉培.淺談機電一體化特點及發展研究[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2013（12）.
關鍵詞： 機電一體化 現狀 發展趨勢
一、機電一體化的產生與應用
20世紀60年代以來,人們利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能后,刺激了機械產品與電子技術的結合。計算機技術、控制技術、通信技術的發展,為機電一體化的發展更進一步奠定了技術基礎。20世紀80年代末期,機電一體化技術和產品得到了極大發展。各國均開始對機電一體化技術和產品給以很大的關注和支持,20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入了深入發展時期。光學、通信技術等進入了機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中展露頭腳,出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支。我國從20世紀80年代開始開展機電一體化研究和應用。取得了一定成果,它的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。機電一體化已成為一門有著自身體系的新型學科,隨著科學技術的不斷發展,還將被賦予新的內容。
二、機電一體化的發展現狀
機電一體化的發展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時期,人們利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。特別是在第二次世界大戰期間,戰爭刺激了機械產品與電子技術的結合,這些機電結合的軍用技術,戰后轉為民用,對戰后經濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發從總體上看還處于自發狀態。由于當時電子技術的發展尚未達到一定水平,機械技術與電子技術的結合還不可能廣泛和深入發展,已經開發的產品也無法大量推廣。
20世紀70年代~80年代為第二階段,可稱為蓬勃發展階段。這一時期,計算機技術、控制技術、通信技術的發展,為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展,為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。
20世紀90年代后期,開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發展時期。一方面,光學、通信技術等進入了機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中展露頭腳,出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支;另一方面對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法、機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時,由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步,更為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。這些研究,將促使機電一體化進一步建立完整的基礎和逐漸形成完整的科學體系。我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領導小組并將該技術列為“863計劃”中。在制定“九五”規劃和2010年發展綱要時充分考慮了國際上關于機電一體化技術的發展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構及一些大中型企業對這一技術的發展及應用也做了大量的工作,雖然取得了一定成果,但與日本等先進國家相比仍有相當差距。
三、機電一體化的發展趨勢
(一)智能化趨勢
智能化是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智能在機電一體化建設者的研究日益得到重視,機器人與數控機床的智能化就是重要應用。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。機電一體化產品不可能具有與人完全相同的智能。但是,高性能、高速的微處理器使機電一體化產品賦有低級智能或人的部分智能。
(二)模塊化趨勢
模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多,研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調速、電機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣可利用標準單元迅速開發出新產品,也可以擴大生產規模,制定各項標準,以便各部件、單元的匹配和接口。從電氣產品的標準化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對生產標準機電一體化單元的企業還是對生產機電一體化產品的企業,規模化將給機電一體化企業帶來美好的前程。
(三)網絡化趨勢
計算機技術等的突出成就是網絡技術。網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產等領域都帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一片,企業間的競爭也將全球化。機電一體化新產品一旦研制出來,只要其功能獨到,質量可靠,很快就會暢銷全球。由于網絡的普及,基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾,而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。現場總線和局域網技術使家用電器網絡化已成大勢,利用家庭網絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統,使人們在家里分享各種高技術帶來的便利與快樂,因此機電一體化產品朝著網絡化方向發展是為大勢所趨。
(四)微型化趨勢
微型化指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢,國外稱其為微電子機械系統(mems),泛指幾何尺寸不超過1cm的機電一體化產品,并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術,微機電一體化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術。
關鍵字：機電一體化技術發展方向
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：
一、引言
現代科學技術的不斷發展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，造就了工程領域的技術革命與改造。機電一體化技術始于電子技術的發展及電子技術與機械技術的結合，尤其是大規模集成電路出現，促進機電一體化技術發展并引起廣泛注意。數控機床的問世寫下機電一體化技術新篇章；微電子技術為機電一體化技術帶來勃勃生機；可編程序控制器“電力電子”的發展為機電一體化技術提供堅實基礎；激光技術模糊技術、信息技術等高新技術的發展使機電一體化技術躍上新臺階。
二、機電一體化的發展狀況
機電一體化的發展大體可以分為3個階段。20世紀60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級階段。在這一時期，人們自覺不自覺地利用電子技術的初步成果來完善機械產品的性能。由于技術的局限性已經開發的產品也無法大量推廣。20世紀70-80年代為第二階段，可稱為蓬勃發展階段。這一時期，計算機技術、控制技術、通信技術的發展，為機電一體化的發展奠定了技術基礎。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的迅猛發展，為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。機電一體化技術和產品得到了極大發展。20世紀90年代后期，開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發展時期。由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地。我國是從20世紀80年代初才開始在這方面進行研究和應用。但與日本等先進國家相比仍有相當差距。
三、機電一體化的技術分類
1.網絡計算機信息技術。各種信息資料之間交換、運算、存儲、判斷和決定以及專家系統和智能網絡都是計算機信息處理技術。
2.機械技術。機電一體化的基礎技術就是機械技術。它和機電一體化相互促進，完成了結構和功能上的改革，同時它的重量減輕，體積相對以前更小，精度也得到了提高，它的性能指標也更加的適應人類的需要，努力地利用高科技來更新著機電一體化的概念。
3.自動化技術。自動化技術是在自動控制理論的基礎上，先進性系統的設計然后再經過仿真調試，它可以進行高精度和速度的控制，還能進行自我的調制、診斷和修補。
4.系統技術。系統技術是以整體趨勢和目標為基礎，利用整體概念組織和各種相關的技術，利用總分的觀念來將整體分成為好多有一定關聯的小單元，其中的接口技術是紐扣是實現各小部分進行連接的保證。
5.感應技術。現在的感應技術在社會生活中的應用十分普遍，機電一體化也應用了感應檢測技術。要想實現系統的自動控制和自動調節，傳感檢測技術是必不可少的，它向人類的皮膚那樣，是整個系統的感受器官，而且他的功能越是強大那么系統的自動化程度就越高。
四、機電一體化的發展方向
1.智能化。人工智能在機電一體化中越來越受到人們的重視，它是在理論得以控制上，讓機電一體化的產品具有一定的智能，在這其中還有人工智能、計算機學、生命科學等一些新的思想和新的方法，它雖然不能達到人類那樣的水平，但也可以進行一些簡單的推理判斷和邏輯決策。當然，要想真正的像人一樣是不可能的，它只能進行低級智能或人的部分智能。
2.模塊化。模塊化的工程任重而道遠。實現機電一體不僅可以利用標準單元迅速開發出新產品，還可以擴大生產規模，從這一點來說不管是對于任何機電一體化化的企業，模塊化將帶來一個美好的前景，并且它的潛力是無窮的。
3.網絡化。網絡技術的發展給社會各方面的發展都帶來了巨大的變革，全球化的趨勢也無可阻擋，機電一體化新產品無疑會暢銷全球，而且網絡化可以在一定基礎上促進智能化的應用，他可以以計算機為中心把一系列的家用電器連成一個系統，讓人們真切的感受到現代高科技帶來的便利，因此機電一體化的網絡化是發展的必然結果。
4、微型化。現在社會上大多數的產品都在走向微型化，機電一體化也是順應時代的潮流。機電一體化正在向微型精確的方面發展它在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。
5.綠色化。綠色環保是世界的主題，現在的環境狀態是資源減少，生態環境受到嚴重污染，于是人們呼吁保護環境資源的呼聲更加高漲，時展的要求是可以設計一不污染環境的綠色化的機電一體化產品，讓綠色路線在產品中一路暢通，這也就成為了機電一體化最符合人類社會發展的一個發展方向。
6.人性化。人性化是各類產品的必然發展方向。機電一體化的產品在具有一定完整性能的基礎上，對于外觀設計以及它的外觀視覺也有著相應的要求，這可以讓產品與外在環境更加的適應，讓人們使用產品更加的貼心，更加的自然，更接近生活習慣。
機電一體化與電子之間深度結合，并且與各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術是國民經濟發展所急需的優勢學科方向。機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。所以要緊緊抓住人才需求變化的大趨勢，準確定位，嚴謹制定人才培養計劃，使教學緊跟機電一體化技術發展變化的趨勢，為培養出符合機電一體化技術崗位實際需要的、高素質、強能力的合格人才。
關鍵詞：機電一體化技術；發展趨勢；產品功能；協調和綜合
現代技術革命總是伴隨著學科間的交叉和大綜合，通過這種交叉和綜合總是能夠推動工業技術的飛速發展，當前微電子技術和計算機技術的結合就推動了機械工業的技術變革，這就使得機械的加工、結構、功能等方面都會產生較大的變化，機械加工有電氣化已經進入了機電一體化時代，工業生產到了極大的提高。
從當前科學技術的反戰大趨勢來看，機電一體化是個必然趨勢，也是科技革命的必然產物，機電一體化的發展必將影響傳統機械、電氣工業化工生產，逐步引領工業產業結構向智能化、自動化、高效能的方向發展。
1 機電一體化技術特點
機電一體化的結構功能主要包括：整體功能、動力功能、信息處理、控制功能等方面，尤其是控制功能結合現代電子技術的設計，通過相應軟件實現自動化的控制，構成了一個完整的機電一體化系統。機電一體化從交叉學科而來，目前已經是自成一體，具備了具有自身專業特色的新的學科，其總的特征是：綜合運用自控技術、機械技術、計算機技術、傳感、技術、接口技術和電力電子技術的合理配置，實現最優化的系統工程，在功能上能夠實現高效能、多功能、高可靠性的目標，其核心技術包括軟件和硬件，硬件的要求是比較高的，涵蓋高性能的機械本體，傳感器和驅動信息單元。軟件部分主要是起到保證準確性和可靠性的控制程序。
機電一體化技術和相應的產品已經滲透到各個領域涵蓋范圍廣泛，目前我們所能接觸到的所有工業生產領域都已經覆蓋了機電一體化的技術，其生產產品根據專業類別分為“數控機械類、電子設備類 、機電結合類、電液伺服類、信息控制類”。
2 機電一體化技術的應用發展
在制造業技術高速發展的今天，應用機電一體化的產品也是層出不窮，在2013年我國新增機器人3.7萬臺，成為全世界2013年機器人數量增加最多的國家，據統計在2014年新增機器人數量已達到5.6萬臺，從這個方面也可以看出智能化、自動化結合微電子技術的行業發展是機電一體化的發展大方向，通過機電一體化技術的發展將帶動各個行業共同的發展。
2.1 發展歷程
“機電一體化”很多人簡單的理解為機械與電子的結合。在早期我們國內剛剛接觸到機電一體化時僅是將機械和電子學的簡單融合，稱作機械電子學，近些年由于其不可抵擋的發展勢頭，機電一體化的的稱謂更加適合。機電一體化技術的發展離不開微處理技術的進步發展，微型芯片技術的進步必將帶動相應的數控、機器人、電子控制等機電一體化前沿技術的革新，當然在不同的行業由于行業特殊性，也勢必存在相對低級的機電一體化，在當前應該是高級和低級并存，以效率優先為標準。隨著整個國家產業結構的升級和改變，我們越來越提倡綠色經濟，綠色工業，機電一體化也應向環保、節約的方向發展。另外在硬件方面，以電腦控制為主的機電結構集成化技術日趨成熟，而與之緊密結合的控制技術、驅動部分、機械結構部分都將提高集成化程度，高度集成化降低了使用和操作的難度，另外整體的機械效率也得到了較大提高。
2.2 技術應用
在現代機械制造業中充分利用電子計算機技術和現代制造技術，制造工程領域的新技術相繼誕生，如數控技術、柔性制造技術、現代集成制造系統、虛擬制造、敏捷制造等。在飲料加工行業，利用機電一體化實現飲料自動灌裝，使單機的自動化程度有了較大的改善和提高，整個飲料生產及其包裝生產線的自控技術和生產能力得到了極大的改善，使其競爭能力遠遠超過傳統的機械控制的同類設備。在金屬加工企業中利用CIMS技術將人與生產經營，生產管理和過程控制有機組合，連成一體，實現從原料采集到進廠技工，再到生產、加工、銷售發貨等等整個生產過程都有機電一體化的技術體現。
3 機電一體化產品的發展趨勢
今后隨著網絡技術和計算機技術的發展，機電一體化產品的發展趨勢將向智能化、微型化、網絡化、自源化、人性化、綠色化的方向發展。智能化即要求機電產品有一定的邏輯思考、判斷推理、自主決策等智能，為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、通用性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程控制操作、診斷和修復。目前我國擁有機床接近320萬臺，是當今世界上機床數量最多的國家，但是處于技術領先的數控機床不到一成，而在這些機床中大部分也都是一些普通數控機床。機床中的電氣傳動部件，近些年也在逐漸向交流傳動轉變，電氣傳動技術被交流傳動所取代是必然趨勢，數字技術的發展將復雜的矢量控制技術變為現實，而且交流調速系統的性能已經大大超過了直流調速水平。
機電一體化產品種類和生產廠家繁多，因此模塊化是一項復雜的工程。在產品開發設計時，利用標準化模塊開發出新的產品。模塊化是需要生產廠家統一認識，應該從行業發展角度出發，加速實現模塊化和標準化的進程。另外網絡技術的發展也會對機電一體化技術產生深遠影響，家庭網絡化可以將家用電器連接成集成家用電器系統，機電一體化產品無疑應朝網絡化、接近生活化方向發展。
4 結束語
隨著科學技術的發展， 機電一體化和各種專業技術相互融合的趨勢將越來越明顯，以機械技術、微電子技術的有機結合為主體的機電一體化技術是機械工業發展的必然趨勢，機電一體化技術的廣闊發展前景也將越來越光明。
參考文獻：
[1]姚全.21世紀機電一體化技術的發展趨勢[J].科技創新與應用，2012（29）.
[2]黃鴻輝.對機電一體化技術發展趨勢的探究[J].電子制作，2013（07）.
[3]張葆青，閆石，陳爽.機電一體化技術的現狀與發展趨勢[J].機床與液壓，2011（24）.
關鍵詞：機電一體化；智能化；數字化
中圖分類號：TH39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）26-0001-02
1 機電一體化技術的發展現狀
所謂的機電一體化技術，是機械技術與微電子技術、信息技術互相滲透的產物，它要求用信息技術控制機械設備的運用，而微電子技術是信息技術控制設備運行的一種方法，隨著信息技術與機械設備的有效結合能推動機械本體技術、傳感技術、驅動技術、接口技術、軟件技術等智能化、自動化發展。隨著當今科技的發展，機電一體化技術的發展已經取得了巨大的成果，微電子技術已經是信息技術非常重要的一部分，這是機電工業發展的必然趨勢。
從20世紀60年代開始發展到現在，機電一體化技術已經由簡單的應用階段發展成為了現在機械的智能化與自動化，它優化了人力資源、提高了經濟效益，在實際的生產生活中，機電一體化技術的應用有重要的意義。現在人們已經開始研究將光纖和人工智能等技術和機電一體化整合的整合技術，這是未來機電一體化技術的發展方向。
目前，隨著科學技術的發展，機電一體化技術應用在各個方面，而智能化、自動化的層次也在不斷提高。在日常生活中，機電一體化得到廣泛的應用，比如說微波爐、電視機和洗衣機等；在工廠企業的應用中，人們把機電一體化技術應用在計算機集成制造系統、自動包裝機、自動碼垛機和數控機床等智能控制方面。不僅如此，機電一體化的技術已經具有學習能力與分析思考的能力，比如現在研發出的一些智能機器人，它們通過信息技術的仿生物方法、仿生物技術等，除了能完成手工輸入指令的控制，還能完成簡單的自我分析、自我診斷、自我決策，這些信息技術給機械操作與診斷提供大量的數據依據。由于目前對于機電一體化智能化方面的研究尚在初級階段，這些機器人也只能應用于某些特定的職業當中，但是相信，隨著技術的進步，機電一體化技術必然會更加的先進，將會為社會的進步和人類的發展做出更大的貢獻。
2 機電一體化技術發展方向
所謂的機電一體化就是電子控制、機械、信息處理、計算機等不同學科的交叉融合，主要的發展方向包括智能化、數字化等。
2.1 智能化
也就是說機電產品是具有一定的智能的，要能夠具有類似于人的判斷推理能力、邏輯思考能力和自主決策能力等。比如說在CNC的數控機床上可以增加人機對話的功能以及設置智能工藝數據庫、智能I/O接口等，給使用和維護機器帶來很大的方便，同時隨著當前灰色理論、模糊控制、混沌和分岔、神經網絡等人工智能技術的進步和發展，機電一體化必然會在技術發展方向走出更加廣闊的
天地。
2.2 數字化
微控制器是機電一體化的基礎，比如說不斷發展的機器人和數控機床。而當前網絡技術的不斷發展，也為機電數字化的建設鋪平了道路，比如說計算機集成制造，虛擬設計等。機電一體化產品數字化具有非常可靠的可維護性、可靠性和易操作性，數字化的實現將能夠便于遠程的操控以及故障的診斷和修復。
3 機電一體化未來發展方向
所謂的機電一體化，實際上是以信息技術控制機械的操作，這就要求首先必須發展信息技術，因為信息技術負責機械控制的應用，它包括負責控制方法、數據分析、運行反饋、分析決策等，如果沒有先進的信息技術支持，那么機電一體化不能有效率地展開，也不能滿足經濟的發展與社會的需求，在信息技術發展后，機械技術要同步更新和發展，它需要能滿足信息技術的要求，兩者同時提高、有效整合，正是未來發展的方向。
第一，機電一體化技術要向智能化方向發展。隨著科技的進步，目前智能化的研究取究正在不斷的發展，人們在信息技術中大量應用到數掘挖掘技術、粗糙集理論等等，這些都是信息技術智能化的基礎，它們能讓信息技術擁有模擬人一樣的思維，同時它具有學習能力、決策能力等。這些先進的信息技術應用到機械設備當中，工作人員可以用程序的方法讓機械設備按照預定的流程進行工作。原來這些工作需要耗費大量的人力資源，而現在只需要很少的人力就能完成，它能大幅度地降低人力的使用，同時，人力資源的精減也使管理得到更高的效率，達到企業結構優化、提高經濟效益的目的。機械設備不僅向著智能化的方向發展，還向著機械人的方向發展。機器人的行動會更加的靈活，同時也會被賦予人類的一些簡單的行為，機器人能提煉出人的思維流程，模擬人類數據分析的方法，它能使智能化向著更進一步的方向發展，比如說機器人擁有自我決策能力以及邏輯判斷能力等，可以看到，未來機械設備將來逐漸擺脫人的控制而讓這些智能機械人
操作。
第二，機電一體化技術還要兼顧環保的需求。隨著經濟的發展與科學的進步，人們已經意識到周圍的環境正在變化，日趨減少的自然資源和正在惡化的生存環境是人們必須要去面對的問題，現在人們已經越來越意識到除了要保證科學的發展，同時也要兼顧環保的控制，因此機電一體化在設計過程中，也要注意到環保的理念，使機電一體化設備更能滿足人們的需求。要求機電一體化擁有環保的性能，要求設計機電一體化設備時能對資源有效的利用，同時要盡可能做到對廢舊的資源能進行再回收、再利用，要能實現使用最小的資源能得到最大的產出效果，機電一體化技術向著環保的方向發展既是企業節省成本的需要，也是社會的整體需求，機電一體化技術只有滿足環保的需求才能適應未來經濟發展的需求，設備才能持續性發展。
第三，網絡化發展是機電一體化的趨勢。網絡技術的發展給人們的生產、生活方式帶來巨大的改變，這種改變也對機電一體化帶來巨大的影響，比如在機電一體化設備的生產上，人們可以通過網絡技術的數據采集與分析，了解到社會對機電一體化設備的需求，生產廠家可以針對此市場需求開發；在機電一體化工藝技術的共享上，由于網絡技術能將信息迅速傳播，一旦機電一體化設備出現新的工藝、新的設計構思，很快就能被相關人員了解，人們可以通過網絡的方式共同探討；在機電一體化設備的使用上，由于網絡技術的迅速發展，未來遠程對機電一體化設備進行操作成為可能；同時，由于網絡技術與信息技術的結合，當機電一體化設備出現異常狀態時，人們可以遠程收到機電一體化設備運行的狀態數據，對設備進行遠程評估與診斷，這些方式將對機電一體化設備的發展產生極大的影響。
4 結語
總而言之，機電一體化技術的發展過程就是不同學科之間相互融合、相互交叉的過程，它是多種先進的科學技術共同融合的成果，是社會生產力發展到一定階段的必然產物。機電一體化的發展能大力推動社會的進步與經濟的進步，它是人們的需求也是社會的需求，可以預測，隨著科學技術的發展，機電一體化技術將極快的發展而且會廣泛的應用，它能給社會帶來更加深重的影響。
參考文獻
