時間：2023-10-10 15:58:00
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關(guān)鍵詞機電一體化技術(shù)應(yīng)用
1機電一體化技術(shù)發(fā)展
機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
1.1數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計、計算機集成制造等。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
1.2智能化
即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機床上增加人機對話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
1.3模塊化
由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。
1.4網(wǎng)絡(luò)化
由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
1.5人性化
機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。
1.6微型化
微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(MicroElectronicMechanicalSystems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個醫(yī)用微探針，1988年美國加州大學(xué)Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。
1.7集成化
集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強。
1.8帶源化
是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。
1.9綠色化
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以，人們呼喚保護環(huán)境，回歸自然，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。
2機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用
在鋼鐵企業(yè)中，機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心，把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個方面：2.1智能化控制技術(shù)(IC)
由于鋼鐵工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。
2.2分布式控制系統(tǒng)(DCS)
分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強，具有更高的安全性。是當(dāng)前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。
2.3開放式控制系統(tǒng)(OCS)
開放控制系統(tǒng)(OpenControlSystem)是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念?！伴_放”意味著對一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。
2.4計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)
鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強管理，獲取必須的經(jīng)濟效益，提高了企業(yè)的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀(jì)80年代已廣泛實現(xiàn)CIMS化。
2.5現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)
現(xiàn)場總線技術(shù)(FiedBusTechnology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導(dǎo)線?，F(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化PLC(ProgrammableLogicController)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。
2.6交流傳動技術(shù)
傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴大。
參考文獻
1楊自厚．人工智能技術(shù)及其在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用[J]．冶金自動化，1994（5）
2唐立新.鋼鐵工業(yè)CIMS特點和體系結(jié)構(gòu)的研究[J]．冶金自動化，1996（4）
3唐懷斌．工業(yè)控制的進展與趨勢[J]．自動化與儀器儀表，1996（4）
4王俊普．智能控制[M]．合肥：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，1996
5林行辛．鋼鐵工業(yè)自動化的進展與展望[J]．河北冶金，1998（1）
關(guān)鍵詞：機電一體化特征發(fā)展趨勢
隨著日新月異的技術(shù)更新，機電一體化發(fā)展對不同學(xué)科交叉滲透也有著推動。機械工程當(dāng)中的微電子技術(shù)以及計算機技術(shù)發(fā)展，為機電一體化發(fā)展目標(biāo)實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化目標(biāo)，在機電一體化的技術(shù)應(yīng)用下，就能提高生產(chǎn)力水平。從理論上對機電一體化技術(shù)發(fā)展研究分析，就能從理論層面提供支持依據(jù)。
一、機電―體化技術(shù)發(fā)展歷程和主要的內(nèi)容分析
1.機電一體化技術(shù)發(fā)展歷程分析
機電一體化主要是電子技術(shù)和機械設(shè)備的有機結(jié)合，從而將機械設(shè)備的動力以及電子技術(shù)的信息處理功能充分發(fā)揮，實現(xiàn)自動化的工作目標(biāo)。機電一體化是建立在綜合應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的，在當(dāng)前已經(jīng)成為獨立的學(xué)科，從技術(shù)層面來說，主要體現(xiàn)在對機電一體化的產(chǎn)品有效實現(xiàn)和使用發(fā)展。而從產(chǎn)品的基礎(chǔ)層面來說，就是機械系統(tǒng)和微電子系統(tǒng)結(jié)合構(gòu)成的新系統(tǒng)，這就成為了有著新功能的產(chǎn)品。機電一體化的進一步發(fā)展過程中，在功能系統(tǒng)的作用發(fā)揮上比較突出。機電一體化實際是綜合技術(shù)的融合，并非是簡單化的拼湊，而是將各個領(lǐng)域的優(yōu)勢相結(jié)合，實現(xiàn)概念上以及技術(shù)上的融合。
我國的機電一體化發(fā)展經(jīng)歷了幾個重要階段。上世紀(jì)80年代，學(xué)術(shù)界對機電一體化進行了研究，經(jīng)過了幾十年的努力，在理論上以及技術(shù)層面上都實現(xiàn)了長足發(fā)展，在數(shù)控技術(shù)方面的市場占有率也逐年提高，機械生產(chǎn)能力也有了大幅度提高。工業(yè)機器人的實際生產(chǎn)應(yīng)用，對控制系統(tǒng)以及軟件編程技術(shù)的應(yīng)用等，都從很大程度上促進了生產(chǎn)效率的提高。在計算機集成制造系統(tǒng)的優(yōu)化發(fā)展上也取得了矚目成績，已經(jīng)在多個制造生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展中得到了廣泛應(yīng)用，發(fā)揮著重要作用。
2.國外機電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
國外的機電一體化技術(shù)發(fā)展可以分為三個階段：第一階段又稱之為初級階段，出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代以前，這一時期是機電一體化技術(shù)的雛形，是人們不自覺地利用電子技術(shù)并且傳承下來；第二階段稱之為發(fā)展階段，出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代末期，機電一體化技術(shù)的各項產(chǎn)品都有著很大的發(fā)展；第三階段是深入發(fā)展階段，出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代后期，世界各國都開始研發(fā)和關(guān)注機電一體化的技術(shù)和新產(chǎn)品。
日本東京在1989年召開的第一屆國際先進機電一體化學(xué)術(shù)會議，可以稱為機電一體化技術(shù)發(fā)展階段的標(biāo)志，世界各國也從此大力推動和發(fā)展機電一體化的技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)。在深入發(fā)展時期，機電一體化技術(shù)進入了向智能化方向的新階段，一方面出現(xiàn)了光學(xué)、通信技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)等新的機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品，另一方面對機電一體化技術(shù)的學(xué)科體系和研究方法也進行了深入的探討。在目前，機電一體化產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用方面處于世界領(lǐng)先地位是日本和美國。
3.國內(nèi)機電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
我國的機電一體化技術(shù)與日本、歐美等先進國家相比仍有一定差距，如當(dāng)前國內(nèi)外在開發(fā)煤礦機電大功率厚煤層電牽引采煤機的機電一體化新技術(shù)方面。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是總體技術(shù)上，國外Eickhoff公司開發(fā)的SL500系列采煤機，截高范圍2.0m～6.0m，可達截割功率2×825kW，而國內(nèi)引進6LS3，6LS5和7LS5型6臺，SL500型3臺，EL3000型1臺，最大裝機總功率1860kW，最大截高才5.5m，差距主要在可靠性和使用壽命方面；二是工況檢測、故障診斷技術(shù)上，目前國外使用微機控制、傳感器多、信息量大、顯示屏大、顯示點多等特點，而國內(nèi)卻達不到這一水平；三是自動調(diào)高技術(shù)上，基于位置傳感器和計算機的記憶截割技術(shù)在國外比較容易實現(xiàn)，而國內(nèi)在研采煤機仍未實現(xiàn)記憶截割。
4.機電一體化技術(shù)主要內(nèi)容分析
機電一體化技術(shù)涉及的內(nèi)容比較豐富。機電一體化技術(shù)方面主要從系統(tǒng)工程角度分析。在對電子以及機械技術(shù)的應(yīng)用下，能將兩者得以有機結(jié)合，就能充分發(fā)揮綜合技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。因此，機電一體化技術(shù)涵蓋技術(shù)以及產(chǎn)品兩個層面的內(nèi)容。機電一體化系統(tǒng)，也就是產(chǎn)品方面，是通過多個特定功能機械以及電子技術(shù)要素構(gòu)成的整體，使人們的實際生產(chǎn)制造的需求得到滿足。機電一體化系統(tǒng)所涵蓋的裝置要素比較多，其中的執(zhí)行裝置以及傳感器等都是比較重要的裝置要素。
除此之外，機電一體化內(nèi)容中的系統(tǒng)設(shè)計思想也比較重要。這就涵蓋了控制論以及系統(tǒng)工程方法論等內(nèi)容。機電一體化的思想也簡稱為一體化思想。這一思想的應(yīng)用對人機一體化以及機電液一體化等發(fā)展目標(biāo)都能有效實現(xiàn)。機電一體化工程作為電子和機械工程集合，通過機電一體化技術(shù)設(shè)計制造體系應(yīng)用，在實際應(yīng)用中的作用發(fā)揮也比較顯著。
二、機電一體化產(chǎn)品特征類別和核心技術(shù)分析
1.機電一體化產(chǎn)品特征類別分析
機電一體化的產(chǎn)品特征也比較鮮明。機電一體化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)比較簡單，產(chǎn)品的輕細(xì)巧等特征比較突出，并且比較容易實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計制造。機電一體化的產(chǎn)品記憶以及信息處理功能比較突出，能夠?qū)a(chǎn)品的高效性以及智能化的優(yōu)勢充分發(fā)揮，并能起到自動監(jiān)視的功能和診斷功能等，在產(chǎn)品的安全可靠性上也能有效提高，可通過負(fù)荷以及運行情況加以有效調(diào)整控制。
另外，機電一體化的a品類型也比較多。機械產(chǎn)品當(dāng)中一部分控制功能及機構(gòu)用電子裝置替代，其中比較常見的有機電一體化照相機以及打印機等產(chǎn)品。此外，比較典型性的產(chǎn)品有著較為完整性的結(jié)構(gòu)，其中比較常見的就是工業(yè)機器人以及自動繪圖機等。簡單地依靠機械以及電子無法制造這些產(chǎn)品，兩者結(jié)合，就能夠大大提高可運行效率。還是一種類型是通過微電子裝置替代原設(shè)備的信息處理機構(gòu)，比較常見的產(chǎn)品有全電子式電話交換機以及電機調(diào)速裝置等內(nèi)容。
2.機電一體化核心技術(shù)分析
機電一體化的核心技術(shù)比較多。計算機和信息技術(shù)是比較重要的應(yīng)用技術(shù)，能夠發(fā)揮信息交換以及存取和運算等作用。計算機以及信息技術(shù)當(dāng)中的專家系統(tǒng)技術(shù)以及人工智能技術(shù)也是比較常用的。機電一體化核心技術(shù)中的系統(tǒng)技術(shù)，是通過整體概念對多種相關(guān)技術(shù)進行組織應(yīng)用的，其中接口技術(shù)就是比較常用的。為保障計算機的通信，要對數(shù)據(jù)傳遞格式進行規(guī)格化以及標(biāo)準(zhǔn)化呈現(xiàn)。目前這一應(yīng)用技術(shù)中的開發(fā)成本比較低，在高速串行接口的應(yīng)用方面比較突出。
機電一體化核心技術(shù)當(dāng)中的機械本體技術(shù)是比較重要的應(yīng)用技術(shù)。這一技術(shù)主要應(yīng)用于對性能的改善以及質(zhì)量的減輕等層面。當(dāng)前的機械產(chǎn)品通常是將鋼材作為主要材料。為減輕產(chǎn)品質(zhì)量，要在結(jié)構(gòu)上加以優(yōu)化，并加強非金屬材料的應(yīng)用。這一技術(shù)的應(yīng)用響應(yīng)速率得到了很大提高，在整體的效率上也得到了有效提高。
C電一體化核心技術(shù)當(dāng)中的信息處理技術(shù)以及傳感技術(shù)也是比較常見的應(yīng)用技術(shù)。信息處理技術(shù)的應(yīng)用中，將微型計算機在實際工作中加以科學(xué)應(yīng)用，就能從整體上提高信息處理的效率，在信息的安全可靠性方面也能有效保障，提高了抗干擾能力。而傳感核心技術(shù)的應(yīng)用有著高靈敏度以及抗干擾能力，在當(dāng)前的技術(shù)進一步升級下，對光纖電纜傳感器的應(yīng)用比較重要。
另外，機電一體化核心技術(shù)當(dāng)中的軟件技術(shù)以及驅(qū)動技術(shù)也是較為常用的技術(shù)。軟件技術(shù)應(yīng)用是和硬件協(xié)調(diào)應(yīng)用的。在軟件研制成本降低的前提下提高生產(chǎn)維修效率，以及軟件的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用是發(fā)展的重要課題。在驅(qū)動技術(shù)的應(yīng)用下，在響應(yīng)速度上也能有效提高，對控制專用組件以及傳感器和電機三位一體的作用發(fā)揮也比較重視。
三、機電一體化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢探究
1.機電一體化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域分析
機電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用對我國的經(jīng)濟水平提高起到了積極促進作用。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用在當(dāng)前社會發(fā)展中的作用也愈來愈突出。通過多年的發(fā)展以及技術(shù)優(yōu)化，機電一體化技術(shù)在數(shù)控機床的應(yīng)用使之結(jié)構(gòu)、功能和控制精度等都得到了有效提高，在總線式以及緊湊型的結(jié)構(gòu)應(yīng)用下，使得數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)得到了優(yōu)化。應(yīng)用CPU以及多主總線體系結(jié)構(gòu)，進行開放性設(shè)計等，能提高接口的標(biāo)準(zhǔn)化，實現(xiàn)使用效益最大化呈現(xiàn)。通過智能化以及WOP的實現(xiàn)，機電一體化數(shù)控機床系統(tǒng)就能實現(xiàn)二維以及三維的動態(tài)加工仿真。信息存儲大容量的模塊化設(shè)計使得控制功能也得到了有效提高，可有效實現(xiàn)多過程以及多通道控制。
例如：當(dāng)前市場上的CK0632數(shù)控機床就是采用機電一體化設(shè)計的數(shù)控機床，外型大氣美觀，用途廣泛，操作方便。機床主軸采用高度精密滾動軸承之承，回轉(zhuǎn)精度高。機訂導(dǎo)軌采用耐磨鑄鐵，經(jīng)過超音頻淬火能夠長期穩(wěn)定地保證機床加工精度。CK0632數(shù)控機床機床也可實現(xiàn)自動控制，完成車削多種零件的內(nèi)外圓、端面、切槽、任意錐面、球面、及各種公英制圓、圓錐螺紋等工序。此外，CK0632數(shù)控機床還有配有完備的S.T.M.功能，可以發(fā)出和接收多種信號控制自如的加工過程。目前，CK0632數(shù)控機床廣泛應(yīng)用于電器、儀表儀器工業(yè)、汽車、摩托車配件、軸承照相器材、電影機械、五金工具及其他高精度復(fù)雜零件的加工制造。
機電一體化在工業(yè)機器人領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用也比較突出，第二代機器人的設(shè)計中，對各種傳感元件進行了科學(xué)應(yīng)用，這樣在作業(yè)的信息獲得以及操作對象的信息獲得都比較方便。計算機技術(shù)的應(yīng)用能準(zhǔn)確判斷分析對操作信息的處理，并進行反饋控制。在第三代的機器人設(shè)計中，就通過多感知功能的應(yīng)用，有效實現(xiàn)復(fù)雜化的邏輯思維以及判斷和決策等，在作業(yè)的獨立性層面有著充分體現(xiàn)。
2.機電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢
隨著時展以及技術(shù)進步，機電一體化技術(shù)也會向著智能化方向邁進。這也是當(dāng)前的機電一體化和傳統(tǒng)機械自動化的重要不同。近些年，我國在處理器技術(shù)上的進步以及傳感器系統(tǒng)的集成化目標(biāo)實現(xiàn)，對機電一體化的智能化發(fā)展目標(biāo)實現(xiàn)提供了有力支持。智能化機電一體化目標(biāo)實現(xiàn)和實際的應(yīng)用，對人的操作和工作量的減少能發(fā)揮積極作用，可有效減少人的腦力勞動。
機電一體化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展將實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在當(dāng)前的發(fā)展比較迅速。進入新的時代，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，機電一體化的網(wǎng)絡(luò)化目標(biāo)將得到實現(xiàn)，在遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用作用上將更加突出，同時會提高機電一體化的功能性以及安全性。
機電一體化技術(shù)的系統(tǒng)化趨勢比較突出，也就是在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的模式化以及開放式的總線結(jié)構(gòu)應(yīng)用，對系統(tǒng)的靈活性組態(tài)就有著鮮明呈現(xiàn)。在系統(tǒng)化的發(fā)展中，能加強通信功能，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程以及多系統(tǒng)的通信。
不僅如此，機電一體化的發(fā)展也會向著微型化方向邁進。這主要體現(xiàn)在電子部件的微型化，在產(chǎn)品的體積層面不斷縮小等。這樣就會促進機電一體化的設(shè)備運行效率提高，靈活性更加突出。
關(guān)鍵詞：煤礦機電；一體化；發(fā)展
隨著工業(yè)技術(shù)在我國各個領(lǐng)域的快速發(fā)展，煤礦機電一體化技術(shù)發(fā)展越來越迅速。煤礦工作的危險系數(shù)相對較高，因此對機電設(shè)備的安全性能有著不一樣的要求，切也需要進一步提高和改善機電設(shè)備的安全性，保證煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)。這就需要各個煤礦企業(yè)加強對煤礦機電一體化技術(shù)發(fā)展的深入探究。
一、簡述煤礦機電一體化技術(shù)的內(nèi)容
綜合各種因素來說，機電一體化技術(shù)是一種復(fù)雜的綜合技術(shù)，其中包括機械技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、自動控制技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、軟件編程技術(shù)、接口技術(shù)以及信息技術(shù)。由于技術(shù)的綜合性，技術(shù)的發(fā)展不僅依賴于其他技術(shù)的進步，同時對其他技術(shù)的發(fā)展也起到了關(guān)鍵作用。
20世紀(jì)80年代，我國成立機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，并將該技術(shù)列入“863”計劃中。現(xiàn)在來看，我國機電一體化技術(shù)正朝著智能化、柔軟化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展，隨著機電一體化技術(shù)的發(fā)展，煤礦生產(chǎn)勞動技術(shù)也得到了不小的改善，大大提高煤礦工作人員的工作安全系數(shù)，改善了煤礦生產(chǎn)的勞動強度，降低能耗、保證安全?，F(xiàn)如今機電一體化技術(shù)已經(jīng)成為我國煤礦工業(yè)的必備技術(shù)，但仍需進一步完善。對煤礦機電一體化技術(shù)化的改革、調(diào)整同樣十分重要。
二、我國煤礦機電一體化的具體情況及問題
1. 新型電牽引采煤機的應(yīng)用。
最近幾年，我國電牽引采煤機的研究及發(fā)展有著明顯的進步，第二次進行開發(fā)后，我國逐漸擁有了許多具有國外引進采煤機技術(shù)的基礎(chǔ)上自主支持產(chǎn)權(quán)的換代產(chǎn)品。目前，國產(chǎn)采煤機已經(jīng)逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，完全采用我國國產(chǎn)裝備的高效工作不斷提升，為我國的煤礦綜合機械化采煤工作奠定了新的基礎(chǔ)。
2. 帶式輸送機的使用。
目前，我國應(yīng)經(jīng)自行生產(chǎn)了多種類型及功能的輸送機，其中在我國“八五”計劃期間，通過國家“一條龍日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項目的實施，對我國帶式輸送機的實力提升有著很大的促進作用，一些新型的，具有大功率、長距離的輸送機研發(fā)正在不斷改進中。
3. 礦井提升機
目前看來，我國的礦井提升是一種實現(xiàn)機電一體化的礦山大型設(shè)備，全數(shù)字化交、直流提升機。其中內(nèi)裝式提升機最為突出，在結(jié)構(gòu)上看，內(nèi)裝式提升機將滾筒和驅(qū)動合為一個整體，最大限度的簡化了機械結(jié)構(gòu)，是典型的急死俺一體化設(shè)備，同時也充分體現(xiàn)出機械-電力-電子設(shè)備-計算機自動控制的綜合系統(tǒng)全數(shù)字提升機高度。具有可重復(fù)性故障尋址完整的診斷設(shè)施以及簡單的快速通訊功能和自診斷功能，其采用的總線方式能夠大大簡化電器安裝，其硬件配置相對簡單，兼容性強，零備件少，可以方便地實現(xiàn)啟動軟件控制加速度。
三、對我國煤礦機電一體化的加強管理
1. 采用科學(xué)的管理策略以及創(chuàng)設(shè)。
為了我國能更好地解決機電一體化技術(shù)在實際應(yīng)用過程中出現(xiàn)的種種問題，對其進行科學(xué)合理的管理是十分重要的。關(guān)于煤礦企業(yè)的機電設(shè)備管理以及生產(chǎn)開采作業(yè)等相關(guān)問題的處理必須采取全責(zé)明確的管理體系，對企業(yè)各項工作實施有序、統(tǒng)一的管理。此外，對機電一體化技術(shù)的管理需要管理人員合理制定作業(yè)方案、建立健全的機電管理機構(gòu)、推行合理的科學(xué)管理化制度、明確相關(guān)人員的工作職責(zé)、建立健全的煤礦機電一體化監(jiān)管機制，完善工作環(huán)境，對機電骨干工作人員進行合理安排和優(yōu)化調(diào)整工作。同時需要加強對各級工作人員的綜合培訓(xùn)提高員工綜合素質(zhì)，進而保證煤礦企業(yè)的工作能夠正常、有序、高效的運行。
2. 引入先進的科學(xué)技術(shù)和優(yōu)良設(shè)備。
在機電一體化技術(shù)中，計算機技術(shù)作為其中最為核心的科技掌握著已計劃技術(shù)的發(fā)展方向和工作命脈。因此對作業(yè)現(xiàn)場的總線任務(wù)應(yīng)加大發(fā)展力度，對中央控制系統(tǒng)的存儲能力以及運算能力需要不斷提高。相關(guān)工作人員應(yīng)根據(jù)不同產(chǎn)地環(huán)境的需求，進一步加大加強對機電一體化技術(shù)的軟件硬件系統(tǒng)的進一步研發(fā)使用，促進其性能不斷提高，形成體積小、功能全、精度高的新型優(yōu)化技術(shù)。除此之外，還應(yīng)對其通信模塊進行研究，嘗試其同以太網(wǎng)進一步結(jié)合，保證其通信功能的安全可靠性，最終實心機電一體化的通信控制。
隨著科技地進步，我國目前機電一體化還可以采用功能強大的PLC作為機電一體化的核心裝置。其能夠在運算存儲功能越來越強大，體積和功耗逐漸縮小，更加設(shè)和與工作空間狹小的煤礦機電一體化產(chǎn)品。此外，智能化水平的提高對煤礦機電一體化的影響也是十分重要的。智能化已經(jīng)逐漸成為當(dāng)代科技發(fā)展的新潮流，設(shè)備在智能化的應(yīng)用中能夠自動調(diào)節(jié)設(shè)備處于最優(yōu)狀態(tài)運行，同時對采集的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析，對故障問題進行預(yù)測及診斷。最后，研發(fā)還應(yīng)重視傳感器的應(yīng)用。傳感器配合數(shù)字化、集成化、智能化的應(yīng)用，促進傳感器在較為惡劣的環(huán)境下能夠正常工作，為煤礦探測工作的開展提供方便。
煤礦機電一體化的技術(shù)應(yīng)用是一個綜合化、全面化的運用過程，在整體掌握煤礦機電運用的過程中，能突出機電一體化在裝備、采集方面的推廣和應(yīng)用，進一步全面提高煤礦開采的綜合能力，為煤礦提供安全有效地管理。
參考文獻：
[1]張旭.煤礦機電一體化技術(shù)應(yīng)用探究[J].中小企業(yè)管理與科技，2010，17（16）：52-53.
計算機技術(shù)的應(yīng)用，使得機械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程有機的結(jié)合在了一起，逐漸形成了機電一體化技術(shù)，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用給我國的機械行業(yè)帶來了非常顯著的效果，使得機電的生產(chǎn)效率得到了提升，降低了原材料的消耗，也進一步的減輕了工作人員的工作強度，可以說機電一體化是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)相結(jié)合的綜合性高新技術(shù)。
1機電一體化
機電一體化這一技術(shù)的切入點是在系統(tǒng)工程當(dāng)中，主要結(jié)合了機械、電子技術(shù)等先進的綜合性技術(shù)，機電一體化技術(shù)可以說是對相關(guān)技術(shù)原理以及機電產(chǎn)品得以實現(xiàn)的技術(shù)總稱，機電一體化產(chǎn)品則是由多個具有特殊功能的電子元器件所組成的有機的整體，這一整體能夠很好的滿足人們的使用要求，我們知道機電一體化技術(shù)的組織結(jié)構(gòu)是非常復(fù)雜的，整體來看是由五個主要的部分構(gòu)成，它們分別是機電機械裝置、傳感器、機電執(zhí)行裝置、動力源和計算機。
2機電一體化產(chǎn)品的優(yōu)點
（1）功能全。機電一體化產(chǎn)品具有其他產(chǎn)品不具備的優(yōu)點，像記憶、控制、信息的處理等等，這樣也能夠使產(chǎn)品的性能會提高到一個層次，更加的多元化、智能化。（2）結(jié)構(gòu)簡單?，F(xiàn)階段的機電一體化產(chǎn)品正在向著輕、薄、細(xì)的方向發(fā)展，所以機電一體化產(chǎn)品的設(shè)計和制造也是采用的標(biāo)準(zhǔn)化的方法進行的。（3）具備自我監(jiān)控功能。這一功能是目前大部分的機電產(chǎn)品所不具備的，機電一體化產(chǎn)品的自動監(jiān)視功能可以讓自身的安全可靠性能得到大幅度的提升。從而進一步的保障了產(chǎn)品的安全。
3我國機電一體化技術(shù)的發(fā)展與思考
近幾年，我國對機電一體化產(chǎn)品的研究有了很大的進步，比如我國的煤礦機電一體化產(chǎn)品就已經(jīng)成功的占領(lǐng)了國內(nèi)的市場，隨著機電一體化進程的不斷加快，生產(chǎn)效率的提高，會有很多外國市場也會被成功占據(jù)，而機電一體化中最明顯的一個成果就是國產(chǎn)全數(shù)字化直流提升機的成功研制，這一技術(shù)的出現(xiàn)讓我國的煤礦機電一體化上升到了另一個層次上，但是在不斷發(fā)展的同時，煤礦機電一體化產(chǎn)品還是出現(xiàn)了一些問題，像煤礦核心部分的國產(chǎn)化水平還是相對較低的，單機很多都沒有通信功能，可以說這些機電是處于自動化的狀態(tài)，但是通信是封閉的，雖然說設(shè)備的監(jiān)測信息數(shù)據(jù)很多，但是很多都沒有得到有效的利用。所以說在發(fā)展我國的機電一體化產(chǎn)品的時候，在技術(shù)上還是要注意以下幾點問題：（1）任何一個裝置都是要有自主知識產(chǎn)權(quán)的，這樣才可以進一步的增加機電一體化產(chǎn)品供需比例，不至于比例太過失調(diào)；（2）增加機電一體化產(chǎn)品的通信功能，這樣才能夠讓機電一體化產(chǎn)品在今后的運用中更能夠適應(yīng)綜合自動化的需要。
4機電一體化的發(fā)展趨勢
機電一體化是目前集機械、電子、計算機等多種學(xué)科的交叉綜合，機電一體化的發(fā)展也進一步的促進著相關(guān)電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，基于此種情況，機電一體化的發(fā)展方向也被奠定，主要方向體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）光機電一體化。這一系統(tǒng)主要部件為傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)，因此運用光機電一體化技術(shù)能夠改善機電一體化的信息處理系統(tǒng)的相關(guān)性能，也正是因為光機電一體化的特殊性能，使得機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢也正向著這一方向發(fā)展。（2）技術(shù)產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化。計算機技術(shù)的發(fā)展帶動了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展也進一步的促進者科學(xué)技術(shù)、政治領(lǐng)域的變化，這樣一來，企業(yè)的競爭也在不斷的出現(xiàn)多元化的趨勢，可以說只要有機電一體化產(chǎn)品被研發(fā)出來，只要是質(zhì)量可靠的，基本上都會快速的暢銷，這也是網(wǎng)絡(luò)的功勞，因此機電一體化產(chǎn)品的大方向就是向著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。（3）全球系統(tǒng)化、智能化。從目前的情況來看。機電一體化產(chǎn)品的全息特征已經(jīng)顯現(xiàn)出來，而且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化的水平也變得越來越高，使得很多的機電一體化產(chǎn)品具備了判斷推理，自主決策等功能，以此來獲得更高的控制目標(biāo)。（4）微型機電化。這里主要指的是尺寸不會超過1厘米的機電一體化產(chǎn)品，也就是說機電一體化的發(fā)展進程正在向著納米的方向發(fā)展，使得機電一體化的機體、執(zhí)行機構(gòu)、傳感器等部件都能夠有效的結(jié)合在一起，最重要的是體積很小，因此我們說微型及電話也是機電一體化的一個重要的發(fā)展方向。（5）機電一體化產(chǎn)品的綠色發(fā)展。機電一體化的發(fā)展給我國的工業(yè)發(fā)展帶來了巨大的便捷，同時也給人們的生活帶來了巨大的變化，使得人們的生活越來越豐富，但是在舒適生活的背后，資源也正在逐漸的減少，生態(tài)環(huán)境遭受到了前所未有的打擊，基于此種情況，人們逐漸認(rèn)識到了保護環(huán)境的重要，要把對自然地傷害彌補上，也正是在這樣的一種思想促使下，綠色產(chǎn)品的概念隨之產(chǎn)生，可以說在環(huán)境異常緊張的今天，綠色化的發(fā)展時將來時展的大趨勢。
5結(jié)束語
關(guān)鍵詞：機電一體化機械設(shè)計工程自動化
中圖分類號：TH-39文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791(2012)02(c)-0000-00
進入20世紀(jì)60年代以來，微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，以信息技術(shù)為中心，極大地提高勞動生產(chǎn)率和工作效率為重要目標(biāo)。測量與控制技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)，三者結(jié)合在一起，構(gòu)成完整的信息系統(tǒng)。在這種新技術(shù)革命的影響和沖擊下，機電業(yè)發(fā)生了深刻的變化。機電一體化的共性關(guān)鍵技術(shù)是；精密機械技術(shù)、伺服傳動技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、白動控制技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)。但是區(qū)分機電一體化或非機電一體化的機械系統(tǒng)，其核心是計算機控制的伺服控制系統(tǒng)，其他的都是與此匹配的重要部分現(xiàn)有機械產(chǎn)品的電子化必須采用系統(tǒng)科學(xué)的觀點和綜合集成的技巧，使機械、電子設(shè)備和軟件之間相互適應(yīng)和匹配，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，才能促進工業(yè)產(chǎn)品和消費產(chǎn)品向自動化方向發(fā)展。
1 機械機電一體化技術(shù)及其應(yīng)用
機電一體化系統(tǒng)的形式多種多樣，其功能也各不相同。一個較完善的機電一體化系統(tǒng)應(yīng)包括以下幾個基本要素：機械本體、動力單元、傳感檢測單元、執(zhí)行單元、驅(qū)動單元、控制及信息處理單元。隨著機電一體化產(chǎn)品技術(shù)性能、水平和功能的提高，機械本體需在機械結(jié)構(gòu)、材料、加工工藝以及幾何尺寸等方面都應(yīng)適應(yīng)產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節(jié)能、小型、輕量、美觀等要求。動力單元動力單元的功能是按照機電一體化系統(tǒng)的控制要求，為系統(tǒng)提供能量和動力以保證系統(tǒng)正常運行。機電一體化的顯著特征之一是用盡可能小的動力輸入獲得盡可能大的功能輸出。與一般的同類型機械裝置相比，機電一體化系統(tǒng)中的機械部分精度要求更高，結(jié)構(gòu)更簡單，功能更強大，性能更優(yōu)越，同時還要有更好的可靠性、維護性和更新穎的結(jié)構(gòu)。零部件要求模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化，還有許多新的課題要加以研究和運用，如對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，采用新型復(fù)合材料以使機械系統(tǒng)既減輕重量、縮小體積，同時又不降低機械的靜、動剛度，采用高精度導(dǎo)軌、精密滾珠絲杠、高精度主軸軸承和高精度齒輪等，以提高關(guān)鍵零部件的精度和可靠性；開發(fā)新型復(fù)合材料以提高刀具、磨具的質(zhì)量；通過零部件的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，提高其互換性和維護性等。因此機械技術(shù)的出發(fā)點在于如何與機電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其他高新技術(shù)來更新概念，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上以及功能上的變革。
2 信息處理與自動控制技術(shù)及其應(yīng)用
機電一體化系統(tǒng)中主要采用丁業(yè)控制機(包括可編程控制器，單、多回路調(diào)節(jié)器，單片微控制器，總線式丁業(yè)控制機，分布式計算機測控系統(tǒng))進行信息處理。計算機應(yīng)用及信息處理技術(shù)已成為促進機電一體化技術(shù)發(fā)展和變革的最重要因素。隨著社會和經(jīng)濟發(fā)展，對信息交流的需求越來越大，這就需要信息傳輸，即通信技術(shù)，圍繞如何提高傳輸速度、減少誤碼率等進行的。為了共享資源、提供分布式功能和集中管理，可通過通信設(shè)備和線路，將不同地理位置具有獨立處理功能的多個計算機連接起來，運用功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信，組成計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。計算機技術(shù)、通信技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為信息處理技術(shù)提供了技術(shù)保障。
控制與信息處理單元像是對其他要素和它們之間的連接進行有機的統(tǒng)一控制一樣，其功能是將來自傳感器的信息和各種命令進行集中處理，根據(jù)處理結(jié)果，按照一定的規(guī)則發(fā)出相應(yīng)的控制信號，控制各要素或子系統(tǒng)連接成為一個有機整體，使各個功能環(huán)節(jié)有目的地協(xié)調(diào)一致運動，并達到預(yù)期的性能，從而形成機電一體化的系統(tǒng)工程。各子系統(tǒng)之間必須通過控制信息進行聯(lián)系才能協(xié)調(diào)統(tǒng)一的運動，進行有規(guī)則地物質(zhì)和能量的交換和轉(zhuǎn)移。因此，控制與信息處理單元是機電一體化系統(tǒng)的核心單元，一般由計算機、可編程控制器、數(shù)控裝置以及各種邏輯電路等組成。信息處理技術(shù)包括信息的交換、存取、運算、判斷和決策。自動控制技術(shù)包括高精度位置控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自校正等技術(shù)。自動控制就是依據(jù)自動控制原理對具體控制裝置或系統(tǒng)在設(shè)計之后進行系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，最后使研制的系統(tǒng)可靠地投入運行，尤其是計算機技術(shù)高速發(fā)展，使得自動控制技術(shù)與計算機技術(shù)的結(jié)合越趨密切，因此自動控制技術(shù)是機電一體化技術(shù)中十分重要的關(guān)鍵技術(shù)。
3 伺服驅(qū)動技術(shù)及其發(fā)展
電動機伺服驅(qū)動方式在數(shù)控系統(tǒng)中的運用非常廣泛，交直流伺服電動機驅(qū)動主要用在閉環(huán)伺服數(shù)控系統(tǒng)中。由于變頻技術(shù)的進步，交流伺服電動機驅(qū)動技術(shù)取得突破性進展，為機電一體化系統(tǒng)提供了高質(zhì)量的伺服驅(qū)動單元，極大地促進了機電一體化技術(shù)的發(fā)展。步進電動機驅(qū)動主要用在開環(huán)伺服數(shù)控系統(tǒng)中。對機電一體化系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能來說，伺服驅(qū)動技術(shù)具有決定性的作用。液壓伺服系統(tǒng)(如液壓馬達、脈沖液壓缸等)具有工作穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、輸出力矩大等特點，特別是在低速運行時其性能更突出，但液壓系統(tǒng)需要增加液壓泵等動力源，設(shè)備復(fù)雜、體積大、維修難及污染環(huán)境；而電氣伺服系統(tǒng)(如步進電動機、直流伺服電動機等)具有控制靈活、費用較小、可靠性高等優(yōu)點，但低速時輸出力矩不夠大。由于近年來變頻技術(shù)的進步，交流伺服驅(qū)動技術(shù)取得突破性進展，為機電一體化系統(tǒng)提供了高質(zhì)量的伺服驅(qū)動單元，極大地促進了機電一體化技術(shù)的發(fā)展。
4 結(jié)論與展望
機電一體化技術(shù)需要很多部門、產(chǎn)業(yè)的配合和支持，才能取得滿意的結(jié)果。我們不僅要對機電一體化的各項相關(guān)技術(shù)進行全面深入的了解，還要能從系統(tǒng)工程的概念人手，通過系統(tǒng)總體設(shè)計來使各個相關(guān)技術(shù)形成有機的結(jié)合，并且要注意研究和解決技術(shù)融合過程中所產(chǎn)生的新問題，只有這樣才能滿足機電一體化高速發(fā)展的需要。機電一體化概論都很好，如果整個系統(tǒng)不能很好地協(xié)調(diào)，則它仍然不可能可靠地正常運行。隨著科技的進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展，機電一體化技術(shù)正在不斷地深人到各個領(lǐng)域，并且迅猛地向前推進，特別是制造工業(yè)對機電一體化技術(shù)提出了許多新的更高的要求。機電一體化的發(fā)展趨勢應(yīng)為：在性能上向高精度、高效率、高性能、智能化方向發(fā)展；在功能上向小型化、輕型化、多功能方向發(fā)展；在層次上向系統(tǒng)化、復(fù)合集成化的方向發(fā)展。
參考文獻
[1] 謝佳. 略論機電一體化技術(shù)的發(fā)展[J]. 機電信息, 2011,(06) .
[2] 李晶. 機電一體化技術(shù)應(yīng)用之我見[J]. 價值工程, 2011,(03) .
[3] 梁國文. 機電一體化在工程機械上的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 建筑機械, 1999,(08) .
關(guān)鍵詞：機電一體化；特征；發(fā)展趨勢
隨著日新月異的技術(shù)更新，機電一體化發(fā)展對不同學(xué)科交叉滲透也有著推動。機械工程當(dāng)中的微電子技術(shù)以及計算機技術(shù)發(fā)展，為機電一體化發(fā)展目標(biāo)實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化目標(biāo)，在機電一體化的技術(shù)應(yīng)用下，就能提高生產(chǎn)力水平。從理論上對機電一體化技術(shù)發(fā)展研究分析，就能從理論層面提供支持依據(jù)。
一、機電一體化技術(shù)發(fā)展歷程和主要的內(nèi)容分析
1.機電一體化技術(shù)發(fā)展歷程分析
機電一體化主要是電子技術(shù)和機械設(shè)備的有機結(jié)合，從而將機械設(shè)備的動力以及電子技術(shù)的信息處理功能充分發(fā)揮，實現(xiàn)自動化的工作目標(biāo)。機電一體化是建立在綜合應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的，在當(dāng)前已經(jīng)成為獨立的學(xué)科，從技術(shù)層面來說，主要體現(xiàn)在對機電一體化的產(chǎn)品有效實現(xiàn)和使用發(fā)展。而從產(chǎn)品的基礎(chǔ)層面來說，就是機械系統(tǒng)和微電子系統(tǒng)結(jié)合構(gòu)成的新系統(tǒng)，這就成為了有著新功能的產(chǎn)品。機電一體化的進一步發(fā)展過程中，在功能系統(tǒng)的作用發(fā)揮上比較突出。機電一體化實際是綜合技術(shù)的融合，并非是簡單化的拼湊，而是將各個領(lǐng)域的優(yōu)勢相結(jié)合，實現(xiàn)概念上以及技術(shù)上的融合。我國的機電一體化發(fā)展經(jīng)歷了幾個重要階段。上世紀(jì)80年代，學(xué)術(shù)界對機電一體化進行了研究，經(jīng)過了幾十年的努力，在理論上以及技術(shù)層面上都實現(xiàn)了長足發(fā)展，在數(shù)控技術(shù)方面的市場占有率也逐年提高，機械生產(chǎn)能力也有了大幅度提高。工業(yè)機器人的實際生產(chǎn)應(yīng)用，對控制系統(tǒng)以及軟件編程技術(shù)的應(yīng)用等，都從很大程度上促進了生產(chǎn)效率的提高。在計算機集成制造系統(tǒng)的優(yōu)化發(fā)展上也取得了矚目成績，已經(jīng)在多個制造生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展中得到了廣泛應(yīng)用，發(fā)揮著重要作用。
2.國外機電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
國外的機電一體化技術(shù)發(fā)展可以分為三個階段：第一階段又稱之為初級階段，出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代以前，這一時期是機電一體化技術(shù)的雛形，是人們不自覺地利用電子技術(shù)并且傳承下來；第二階段稱之為發(fā)展階段，出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代末期，機電一體化技術(shù)的各項產(chǎn)品都有著很大的發(fā)展；第三階段是深入發(fā)展階段，出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代后期，世界各國都開始研發(fā)和關(guān)注機電一體化的技術(shù)和新產(chǎn)品。日本東京在1989年召開的第一屆國際先進機電一體化學(xué)術(shù)會議，可以稱為機電一體化技術(shù)發(fā)展階段的標(biāo)志，世界各國也從此大力推動和發(fā)展機電一體化的技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)。在深入發(fā)展時期，機電一體化技術(shù)進入了向智能化方向的新階段，一方面出現(xiàn)了光學(xué)、通信技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)等新的機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品，另一方面對機電一體化技術(shù)的學(xué)科體系和研究方法也進行了深入的探討。在目前，機電一體化產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用方面處于世界領(lǐng)先地位是日本和美國。
3.國內(nèi)機電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
我國的機電一體化技術(shù)與日本、歐美等先進國家相比仍有一定差距，如當(dāng)前國內(nèi)外在開發(fā)煤礦機電大功率厚煤層電牽引采煤機的機電一體化新技術(shù)方面。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是總體技術(shù)上，國外Eickhoff公司開發(fā)的SL500系列采煤機，截高范圍2.0m～6.0m，可達截割功率2×825kW，而國內(nèi)引進6LS3，6LS5和7LS5型6臺，SL500型3臺，EL3000型1臺，最大裝機總功率1860kW，最大截高才5.5m，差距主要在可靠性和使用壽命方面；二是工況檢測、故障診斷技術(shù)上，目前國外使用微機控制、傳感器多、信息量大、顯示屏大、顯示點多等特點，而國內(nèi)卻達不到這一水平；三是自動調(diào)高技術(shù)上，基于位置傳感器和計算機的記憶截割技術(shù)在國外比較容易實現(xiàn)，而國內(nèi)在研采煤機仍未實現(xiàn)記憶截割。
4.機電一體化技術(shù)主要內(nèi)容分析
機電一體化技術(shù)涉及的內(nèi)容比較豐富。機電一體化技術(shù)方面主要從系統(tǒng)工程角度分析。在對電子以及機械技術(shù)的應(yīng)用下，能將兩者得以有機結(jié)合，就能充分發(fā)揮綜合技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。因此，機電一體化技術(shù)涵蓋技術(shù)以及產(chǎn)品兩個層面的內(nèi)容。機電一體化系統(tǒng)，也就是產(chǎn)品方面，是通過多個特定功能機械以及電子技術(shù)要素構(gòu)成的整體，使人們的實際生產(chǎn)制造的需求得到滿足。機電一體化系統(tǒng)所涵蓋的裝置要素比較多，其中的執(zhí)行裝置以及傳感器等都是比較重要的裝置要素。除此之外，機電一體化內(nèi)容中的系統(tǒng)設(shè)計思想也比較重要。這就涵蓋了控制論以及系統(tǒng)工程方法論等內(nèi)容。機電一體化的思想也簡稱為一體化思想。這一思想的應(yīng)用對人機一體化以及機電液一體化等發(fā)展目標(biāo)都能有效實現(xiàn)。機電一體化工程作為電子和機械工程集合，通過機電一體化技術(shù)設(shè)計制造體系應(yīng)用，在實際應(yīng)用中的作用發(fā)揮也比較顯著。
二、機電一體化產(chǎn)品特征類別和核心技術(shù)分析
1.機電一體化產(chǎn)品特征類別分析
機電一體化的產(chǎn)品特征也比較鮮明。機電一體化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)比較簡單，產(chǎn)品的輕細(xì)巧等特征比較突出，并且比較容易實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計制造。機電一體化的產(chǎn)品記憶以及信息處理功能比較突出，能夠?qū)a(chǎn)品的高效性以及智能化的優(yōu)勢充分發(fā)揮，并能起到自動監(jiān)視的功能和診斷功能等，在產(chǎn)品的安全可靠性上也能有效提高，可通過負(fù)荷以及運行情況加以有效調(diào)整控制。另外，機電一體化的產(chǎn)品類型也比較多。機械產(chǎn)品當(dāng)中一部分控制功能及機構(gòu)用電子裝置替代，其中比較常見的有機電一體化照相機以及打印機等產(chǎn)品。此外，比較典型性的產(chǎn)品有著較為完整性的結(jié)構(gòu)，其中比較常見的就是工業(yè)機器人以及自動繪圖機等。簡單地依靠機械以及電子無法制造這些產(chǎn)品，兩者結(jié)合，就能夠大大提高可運行效率。還是一種類型是通過微電子裝置替代原設(shè)備的信息處理機構(gòu)，比較常見的產(chǎn)品有全電子式電話交換機以及電機調(diào)速裝置等內(nèi)容。
2.機電一體化核心技術(shù)分析
機電一體化的核心技術(shù)比較多。計算機和信息技術(shù)是比較重要的應(yīng)用技術(shù)，能夠發(fā)揮信息交換以及存取和運算等作用。計算機以及信息技術(shù)當(dāng)中的專家系統(tǒng)技術(shù)以及人工智能技術(shù)也是比較常用的。機電一體化核心技術(shù)中的系統(tǒng)技術(shù)，是通過整體概念對多種相關(guān)技術(shù)進行組織應(yīng)用的，其中接口技術(shù)就是比較常用的。為保障計算機的通信，要對數(shù)據(jù)傳遞格式進行規(guī)格化以及標(biāo)準(zhǔn)化呈現(xiàn)。目前這一應(yīng)用技術(shù)中的開發(fā)成本比較低，在高速串行接口的應(yīng)用方面比較突出。機電一體化核心技術(shù)當(dāng)中的機械本體技術(shù)是比較重要的應(yīng)用技術(shù)。這一技術(shù)主要應(yīng)用于對性能的改善以及質(zhì)量的減輕等層面。當(dāng)前的機械產(chǎn)品通常是將鋼材作為主要材料。為減輕產(chǎn)品質(zhì)量，要在結(jié)構(gòu)上加以優(yōu)化，并加強非金屬材料的應(yīng)用。這一技術(shù)的應(yīng)用響應(yīng)速率得到了很大提高，在整體的效率上也得到了有效提高。機電一體化核心技術(shù)當(dāng)中的信息處理技術(shù)以及傳感技術(shù)也是比較常見的應(yīng)用技術(shù)。信息處理技術(shù)的應(yīng)用中，將微型計算機在實際工作中加以科學(xué)應(yīng)用，就能從整體上提高信息處理的效率，在信息的安全可靠性方面也能有效保障，提高了抗干擾能力。而傳感核心技術(shù)的應(yīng)用有著高靈敏度以及抗干擾能力，在當(dāng)前的技術(shù)進一步升級下，對光纖電纜傳感器的應(yīng)用比較重要。另外，機電一體化核心技術(shù)當(dāng)中的軟件技術(shù)以及驅(qū)動技術(shù)也是較為常用的技術(shù)。軟件技術(shù)應(yīng)用是和硬件協(xié)調(diào)應(yīng)用的。在軟件研制成本降低的前提下提高生產(chǎn)維修效率，以及軟件的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用是發(fā)展的重要課題。在驅(qū)動技術(shù)的應(yīng)用下，在響應(yīng)速度上也能有效提高，對控制專用組件以及傳感器和電機三位一體的作用發(fā)揮也比較重視。
三、機電一體化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢探究
1.機電一體化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域分析
機電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用對我國的經(jīng)濟水平提高起到了積極促進作用。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用在當(dāng)前社會發(fā)展中的作用也愈來愈突出。通過多年的發(fā)展以及技術(shù)優(yōu)化，機電一體化技術(shù)在數(shù)控機床的應(yīng)用使之結(jié)構(gòu)、功能和控制精度等都得到了有效提高，在總線式以及緊湊型的結(jié)構(gòu)應(yīng)用下，使得數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)得到了優(yōu)化。應(yīng)用CPU以及多主總線體系結(jié)構(gòu)，進行開放性設(shè)計等，能提高接口的標(biāo)準(zhǔn)化，實現(xiàn)使用效益最大化呈現(xiàn)。通過智能化以及WOP的實現(xiàn)，機電一體化數(shù)控機床系統(tǒng)就能實現(xiàn)二維以及三維的動態(tài)加工仿真。信息存儲大容量的模塊化設(shè)計使得控制功能也得到了有效提高，可有效實現(xiàn)多過程以及多通道控制。例如：當(dāng)前市場上的CK0632數(shù)控機床就是采用機電一體化設(shè)計的數(shù)控機床，外型大氣美觀，用途廣泛，操作方便。機床主軸采用高度精密滾動軸承之承，回轉(zhuǎn)精度高。機訂導(dǎo)軌采用耐磨鑄鐵，經(jīng)過超音頻淬火能夠長期穩(wěn)定地保證機床加工精度。CK0632數(shù)控機床機床也可實現(xiàn)自動控制，完成車削多種零件的內(nèi)外圓、端面、切槽、任意錐面、球面、及各種公英制圓、圓錐螺紋等工序。此外，CK0632數(shù)控機床還有配有完備的S.T.M.功能，可以發(fā)出和接收多種信號控制自如的加工過程。目前，CK0632數(shù)控機床廣泛應(yīng)用于電器、儀表儀器工業(yè)、汽車、摩托車配件、軸承照相器材、電影機械、五金工具及其他高精度復(fù)雜零件的加工制造。機電一體化在工業(yè)機器人領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用也比較突出，第二代機器人的設(shè)計中，對各種傳感元件進行了科學(xué)應(yīng)用，這樣在作業(yè)的信息獲得以及操作對象的信息獲得都比較方便。計算機技術(shù)的應(yīng)用能準(zhǔn)確判斷分析對操作信息的處理，并進行反饋控制。在第三代的機器人設(shè)計中，就通過多感知功能的應(yīng)用，有效實現(xiàn)復(fù)雜化的邏輯思維以及判斷和決策等，在作業(yè)的獨立性層面有著充分體現(xiàn)。
2.機電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢
隨著時展以及技術(shù)進步，機電一體化技術(shù)也會向著智能化方向邁進。這也是當(dāng)前的機電一體化和傳統(tǒng)機械自動化的重要不同。近些年，我國在處理器技術(shù)上的進步以及傳感器系統(tǒng)的集成化目標(biāo)實現(xiàn)，對機電一體化的智能化發(fā)展目標(biāo)實現(xiàn)提供了有力支持。智能化機電一體化目標(biāo)實現(xiàn)和實際的應(yīng)用，對人的操作和工作量的減少能發(fā)揮積極作用，可有效減少人的腦力勞動。機電一體化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展將實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在當(dāng)前的發(fā)展比較迅速。進入新的時代，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，機電一體化的網(wǎng)絡(luò)化目標(biāo)將得到實現(xiàn)，在遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用作用上將更加突出，同時會提高機電一體化的功能性以及安全性。機電一體化技術(shù)的系統(tǒng)化趨勢比較突出，也就是在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的模式化以及開放式的總線結(jié)構(gòu)應(yīng)用，對系統(tǒng)的靈活性組態(tài)就有著鮮明呈現(xiàn)。在系統(tǒng)化的發(fā)展中，能加強通信功能，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程以及多系統(tǒng)的通信。不僅如此，機電一體化的發(fā)展也會向著微型化方向邁進。這主要體現(xiàn)在電子部件的微型化，在產(chǎn)品的體積層面不斷縮小等。這樣就會促進機電一體化的設(shè)備運行效率提高，靈活性更加突出。
四、小結(jié)
綜上所述，機電一體化的發(fā)展中，技術(shù)的升級進步對機電一體化設(shè)備的優(yōu)化起到了很大促進作用。我國在機電一體化的發(fā)展中有了長足進步，但是在發(fā)展中存在著諸多不足。從理論上對機電一體化的技術(shù)進行研究分析，就能為實際機電一體化發(fā)展提供理論支持，帶動我國機電一體化領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻：
[1]張立輝.機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程和趨勢[J].機械管理開發(fā),2011(1)．
[2]孫玲.大數(shù)據(jù)時代的計算機信息處理技術(shù)分析[J].科技展望,2016(26)．
[3]張振華,趙燦林.淺談機電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢[J].職業(yè),2009(9)．
[4]繆學(xué)勤.工業(yè)4.0推動機電一體化走向智能技術(shù)系統(tǒng)[J].自動化儀表,2016(37)．
【關(guān)鍵詞】 機電一體化；創(chuàng)新發(fā)展；發(fā)展趨勢
中圖分類號： TH-39 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：
一、前言
機電一體化在講科學(xué)、爭創(chuàng)新的良好社會環(huán)境中飛快的發(fā)展，推動了機電自身的發(fā)展進步也促進了社會的發(fā)展。機電一體化是傳統(tǒng)的機械行業(yè)與現(xiàn)在電子技術(shù)想結(jié)合，形成一種新的體系，是現(xiàn)代機械技術(shù)發(fā)展的要求和產(chǎn)物。機電一體化在很多高校中很受歡迎，學(xué)術(shù)種類繁多。根據(jù)我國國情，機電一體化需經(jīng)過一定時間的發(fā)展，才能達到國際先進水平。這就需要采用邊引進、邊消化，進而改進、創(chuàng)新的方針，利用我國勞動力廉價的優(yōu)勢，引進、消化國外發(fā)展多年、比較成熟的技術(shù)進行來料加工、合資經(jīng)營和獨立經(jīng)營，在較短時間內(nèi)使一些產(chǎn)品達到國際水平。獨立發(fā)展適合中國國情的、具有中國特色的機電一體化產(chǎn)品，做到引進利用、消化、改進、開發(fā)、創(chuàng)新，充實基礎(chǔ)，積累經(jīng)驗，培養(yǎng)人才，積極穩(wěn)妥地前進。
二、機電一體化發(fā)展方向的內(nèi)容
1.技術(shù)設(shè)計的單元化
目前主要是從單元化技術(shù)來研發(fā)機電一體化技術(shù)。單元化是把系統(tǒng)分為幾個單元模塊，如工控機、運動控制卡、伺服電機及步進電機、CAN總線、電動機驅(qū)動器、回轉(zhuǎn)單元等。在接口一致的前提下，將單元的設(shè)計完成后再結(jié)合，實現(xiàn)機電一體化系統(tǒng)具有高度的可擴展性以及互換性的優(yōu)越性。
2.控制系統(tǒng)的樹狀網(wǎng)絡(luò)化
控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化是指把電子計算機作為節(jié)點，其它的運動控制卡、CAN卡等作為子節(jié)點，這樣節(jié)點和子節(jié)點就形成了樹樁的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。在實現(xiàn)監(jiān)控中，計算機把電機工作的情況和傳感器的反饋信息進行處理，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的優(yōu)化整合，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)把每一個控制點聯(lián)系起來，實現(xiàn)對機電的控制，實現(xiàn)機電一體化。對控制對象的選擇上，也能伺服電機來實現(xiàn)高精度的工作要求。利用計算機對不同節(jié)點信息進行處理，再將其反饋到每一個控制對象上，利用這種方法來完成協(xié)同控制。
3.系統(tǒng)應(yīng)用的長久化
在進行機電的操作中，對機電的控制對象的數(shù)目來增加控制卡的數(shù)目，只要在電氣上作出改動即可，或者對其它設(shè)備的添加來實現(xiàn)系統(tǒng)功能的擴展。比如：為了使圖像定位和圖像智能的控制準(zhǔn)確性，可以通過添加幾個工業(yè)攝像頭的方式來實現(xiàn)。我國先進生產(chǎn)力的發(fā)展?fàn)顩r，其迅速發(fā)展的趨勢預(yù)示著其有廣闊的發(fā)展前景。
三、機電一體化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展前景概述
1．進一步實現(xiàn)機電一體化技術(shù)用途的廣泛化
不管在小方面還是大方面，機電一體化的應(yīng)用會更加的廣泛，自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要依賴機電一體化來實現(xiàn)，同時也是工業(yè)化、航天工業(yè)、各種國防工業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)?？v觀國外的機電一體化發(fā)展中，機電一體化發(fā)展較快的國家，帶動了PLC工業(yè)控制的發(fā)展，應(yīng)用更加的廣泛。作為機電一體化的核心的程序控制器技術(shù)也不斷的發(fā)展，帶來了程序控制一體化的變革。PLC是工廠自動化控制的核心技術(shù)。但是，PLC的質(zhì)量在不同品牌之間質(zhì)量不一樣，因為在把階梯圖的繪制轉(zhuǎn)化成PLC的指令過程中遇到的困難較大
2.機電光一體化是必然要求
新世紀(jì)以來，隨著半導(dǎo)體微電子技術(shù)、鐳射技術(shù)的飛速發(fā)展，各種顯示產(chǎn)業(yè)和生物科技的發(fā)展，使得機電一體化必然向機電光技術(shù)方向的發(fā)展。機構(gòu)設(shè)計、精密制動器、人機界面、微處理器，程序或反饋控制、診斷信號的處理與錯誤、辨別圖形、制程工程以及仿生人工智能是機電光技術(shù)的典型范圍。機電光系統(tǒng)的類型可以根據(jù)光學(xué)、各種光學(xué)元件的互動程度及其組合特性分為三個類型。即光機整合的類型；內(nèi)嵌光電或者光學(xué)裝置的類型；在光學(xué)系統(tǒng)中嵌入機電裝置。
四、機電一體化技術(shù)的具體方向
1.國際化方向的發(fā)展
全球經(jīng)濟的合作與發(fā)展，是機電一體化走向國際化的社會環(huán)境。由于計算機的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的便利性為發(fā)展科技、工業(yè)生產(chǎn)、科教文衛(wèi)等都發(fā)生了巨變。地球村產(chǎn)生了地球經(jīng)濟，很多企業(yè)走出本土面向世界，國際間的經(jīng)濟合作交流促進了機電一體化技術(shù)的發(fā)展。機電技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的新產(chǎn)品能迅速走向全世界，暢銷全球。
2．智能化方向的發(fā)展
21世紀(jì)的機電發(fā)展技術(shù)更加重視智能技術(shù)，智能技術(shù)是一個區(qū)別于傳統(tǒng)機械技術(shù)的特征。機電一體化的智能化要求在以后的機電操作控制中，依賴于人工智能、運籌學(xué)、計算機信息學(xué)、混沌動力學(xué)等新的學(xué)科知識，模擬人類智能，實現(xiàn)機電一體化的優(yōu)越性。智能化是發(fā)展趨勢去很多地方受到應(yīng)用，節(jié)約了更多的人工成本，實現(xiàn)以依靠科學(xué)進步提高工作效率的理想境界。
3．微型化的發(fā)展趨勢
鑒于傳統(tǒng)的機電一體化的龐大笨重，不易展開工作的缺點，電機一體化微型化起步發(fā)展于20世紀(jì)末。微型化的發(fā)展不僅提高了機械的一體化優(yōu)越性，還體現(xiàn)微電子系統(tǒng)的優(yōu)越性。
納米技術(shù)是機電微型化發(fā)展的技術(shù)方向。目前的為機電一體化應(yīng)用中，在生物、通信、制造業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域有很好的影響力。但是主要存在的發(fā)展瓶頸是機電設(shè)備的復(fù)雜性導(dǎo)致不能與當(dāng)前微電子技術(shù)同等的發(fā)展力度，機電一體化微型化的技術(shù)落后后微電子技術(shù)的發(fā)展。但是隨著科技的進步，微機電技術(shù)一定也能得到更好的發(fā)展，從而促進機電一體化整體的微型化水平。
4．模塊化的方向發(fā)展
模塊化是機電一體化技術(shù)的主要發(fā)展方向。因為模塊化的工作量大、繁瑣、生產(chǎn)的廠家多，對零件之間的緊密配合的程度要求較高。如果各個零部件之間的配合不好，就有可能使得機電一體化技術(shù)不能很好地實現(xiàn)，這就需要對機電一體化進行模塊化設(shè)計。模塊化設(shè)計就是將多個要素組合在一起，構(gòu)成一個子系統(tǒng)。多個子系統(tǒng)最后又組合成為一個整體，從而生成一個新的系統(tǒng)，產(chǎn)生不同的功能。
5.綠色化的方向發(fā)展
環(huán)保問題是任何一個技術(shù)發(fā)展首先考慮的問題，改過了以前片面追求經(jīng)濟效率而忽視環(huán)境保護的做法。綠色發(fā)展方向是主流方向，不僅是一個時代的技術(shù)發(fā)展趨勢，也是人類創(chuàng)造科學(xué)文明必須遵守的準(zhǔn)則。綠色產(chǎn)品能夠使用最少的資源，達到最大的經(jīng)濟效益，同時對環(huán)境造成最小的污染，綠色產(chǎn)品在制造、使用和銷毀的過程中都能夠符合環(huán)境保護的要求，也不會威脅到人類的生存健康。
五、機電一體化技術(shù)發(fā)展的保障
單靠機電本身的發(fā)展是不科學(xué)的，應(yīng)該得到多方面的保障。雖然機電一體化的發(fā)展速度很快，競爭力也很強。仍有其它問題存在，要保證機電一體化技術(shù)能夠有一個較好的發(fā)展的措施，可以從以下的幾個方面來進行：要讓政府的決策高層認(rèn)識到機電一體化技術(shù)的重要性；加強對機電一體化技術(shù)人才的培養(yǎng)；發(fā)展電力電子關(guān)鍵技術(shù)，加強對機電一體化技術(shù)的研究；注重理論與實際并行；積極推動“產(chǎn)學(xué)研合作”；機電產(chǎn)業(yè)要走進校園內(nèi)部去尋找人才與合作；建立未來的研究對象。
六、結(jié)束語
機電一體化的發(fā)展中會不斷的完善，控制系統(tǒng)也會強大，作為一個機電工作人員必須對它有個全面科學(xué)的認(rèn)識。承認(rèn)機電一體化技術(shù)在發(fā)展的成果，也要發(fā)現(xiàn)各種問題，畢竟機電一體化技術(shù)的發(fā)展時間不長，在發(fā)展的過程中還會面臨很多困難和問題，我們應(yīng)該堅持科學(xué)的發(fā)展觀，認(rèn)真分析機電一體化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，使得機電一體化能夠在國家的發(fā)展當(dāng)中做出更大的貢獻。
參考文獻：
[1]王海靜.機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].教育教學(xué)論壇，2013（13）.
[2]蘇林.淺談機電一體化在喀拉通克銅鎳礦的應(yīng)用及發(fā)展對策[J].新疆有色金屬，2008，31（3）.
