浅谈机电一体化技术

浅谈机电一体化技术

张俊

贵州宇顺机电有限公司

摘要：机电一体化决不是机械与电子两种技术的混合或简单叠加，而是两者的有机结合。机电一体化系统是先进的自动控制系统，可以处理更多被控参数的复杂情况，计算速度也更快、更准确。机电一体化技术是新技术，是在传统技术的基础上发展而来的，机电一体化技术具有明显的综合性和先进性。机电一体化技术既不同于传统的机械技术、电子技术和微电子技术，又不同于普通的计算机技术，而是将这些技术相互融合、相互渗透并产生飞跃而形成的新技术。

关键词：机电一体化技术；发展趋势；信息技术

引言

机电一体化最初只是一个发展理念，该理念最先由日本提出。任何一个全新的理念从开始提出到盛行都需要一段时间去发展，机电一体化也不例外。机电一体化技术需要计算机技术作为支撑，计算机技术越来越成熟的今天也使机电一体化发展愈加成熟。随着计算机技术的进步机电一体化已经向多个发展方向延伸，例如目前的集成电路技术。机电一体化实用性很强，通过不断把最新的科学技术引用到该项技术中会获取更多的成就。机电一体化技术是再一次的技术变革与发展创新。

1机电一体化概述

机电一体化这个发展理念主要是从机械工程这个领域发展而来的，这项技术综合性比较强，它既涉及计算机技术；也包括机械制造技术和微电子技术；它是由几种不同的技术糅合而来的。目前机电一体化大多还是参与机械制造，技术人员利用该项技术生产研发机电设备，一直以来我国的工业发展都落后于发达国家，随着机电一体化技术的使用我国工业迎来了自己的黄金时代，目前我国工业制造研发水平已明显有着大幅度提高。机电一体化发展理念一经问世就在全球范围内得到响应，使得以日本为中心在全球范围内刮起了机电一体化的浪潮，在未来机电一体化会有更广阔的发展趋势。

2机电一体化技术的特点

下面我们会从两个方面为大家讲解机电一体化的特点，第一点我们从机电一体化产品特点入手介绍，另一点是机电一体化产品相比较其他产品有哪些优越性。

（1）机电一体化技术是由多种技术组合而成的一项生产技术。这也就意味着机电一体化产品是多组合产品，组成部分之间相互协调运转。机电一体化产品也可以称之为多功能产品，例如具有自动化、智能化等特点。具有这几项智能化的工业产品一般都会具有以下功能：1、检测功能，2、动力功能，3、控制功能，4、执行功能。这几项功能一起协调运转最终使得机电一体化产品具有一系列功能得以实现。

（2）普通的机电产品具有很多局限性，它更容易报废，而机电一体化产品时间时间会更长，使用者操作起来也会更便捷。这一切都归功于机电一体化产品具有自我监视和诊断的功能，机电一体化产品使用范围广，可以一人多机同步操作，对提高工厂的生产效率有很大帮助。

3机电一体化技术的应用情况

3.1工业机器人的开发和利用

工业机器人拥有很长的发展历史，在一代代人的努力下工业机械人取得了巨大成就，首先我们必须肯定工业机器人的使用价值，对于一些人类自身去不了的环境机器人可以去，例如月球、火星等外太空。机器人也可以在一些危害人类身体健康的工作环境中工作，例如强辐射、污染严重的地区等等。我国工业机器人一共历经三代，第一代工业机器人生产制造还是比较粗陋的，首先当时计算机等技术还不成熟，人们只能通过现有技术生产出完成简单重复动作的机器人。第二代机器人相比较于第一代有了很大改观，当时的技术人员把传感器技术应用到机器人中，这使得第二代机器人能够利用传感器感知周围环境并作出一系列应急反应。第二代机器人可以说还是比较成功的，至少按照当时的科技技术而言工业机器人可以说是科技成果最高体现。第三代工业机器人走向了智能化，它能够根据工作环境做出一些类似于人大脑工作时的思维判断，不同的情况做不不同的指示。第三代工业机器人完全可以多功能操作可以在很多残酷恶劣的工作环境中工作。但是第三代工业机器人并没有大批量投入生产使用，因为它的制造和生产成本太昂贵。

3.2应用于数控机床

机电一体化技术被广泛应用于工业产生中，在众多的实践案例中数控机床最具代表性。数控机床在最开始的几年一直处于停滞不前的状态，但随着机电一体化技术的越来越完善数控机床也开始发展起来。数控机床它的发展方向很明确，就是要向着多功能模块进行。并且沿着一条总线来发展，数控机床有着自己一套完整详尽的结构体系。数控机床虽然利用了机电一体化技术，但是它的整个发展理念却是比较宽广的，并且能够不断延伸发展，在不改变其兼容性和层次感的基础上使数控机床能够集编程与改装为一体。数控机床具有多个独立的模块，这使得它的工作效率更高，一台数控机床可以生产不同类型的工业产品，使得他的使用价值被大大提升，数控机床是我国利用机电一体化技术成功的经典案例。

3.3应用于分布式控制系统

分布式控制系统主要是相比那些集中式的控制系统来说的，主要是通过其中的一台中央计算机来对那台主要负责现场测控的多台计算机进行指挥和控制。而且也由于其本身具有非常强大的安全性和功能性，因此就很容易促使其真正成为当前一些比较大型的机电一体化系统当中的主流技术。所以就必须要结合实际情况来进行分布式的系统控制工作，并通过层级的划分来实施两到三级，甚至是多级的划分，再根据中央计算机所完成的对现场的实时监控、控制以及管理等操作。分布式控制系统也随着测控技术的不断发展和创新而不断的进步和变革，同时在生产过程当中也能够切实实现实时的调度和处理以及在线的优化、生产计划的统一管理等多种功能于一体的综合性系统。

4机电一体化的发展趋势

4.1人格化方向发展

人格化方向发展指的是利用机电一体化技术生产出来的产品越来越具有人类的某些特性，第三代工业机器人越来越智能化就是一项最好的证明。人格化主要指的是机电一体化产品具有一些人的思考方式和行为，它能够模仿人类去完成一些指令，在未来机电一体化产品工作效率会更高。

同时也由于机电一体化产品的最终操作使用者还是人，因此其形成和产出的主要目的也是为了能够有效的完成人类所需要完成的目标和任务，所以提升机电一体化产品的智能化的过程，其实也就是以人的情感融入其中，从而真正实现机电一体化人格化的发展趋势。

4.2智能化的发展方向

在未来机电一体化产品的发展方向就是越来越智能化，机电一体化有两个系统，一是模糊逻辑系统，另一个是专家系统。很多机电产品的智能系统中都会存在着一些模糊系统，为了解决掉这个问题设计人员都会付与这个智能系统人的思维，让它按照人的思维模式去解决问题，在很多领域内研发智能产品时一旦遇到这种问题就会用这种方法解决，这种方法是目前最有效的途径。地铁的智能系统中也存在模糊逻辑系统，将人类的思维输入到该项系统中主要是为了解决掉惯性问题。地铁乘客太多如果不解决掉惯性问题势必会造成很大的安全隐患。而专家系统则主要是针对一些问题不解的智能软件系统来进行，这样就能够在某一个专业的领域当中将某些相关的经验和知识通过计算机能够识别出的代码的形式来表现，再利用专家系统来进行推理和控制。

结语

综上所述，机电一体化技术的形成和发展，有效的改变了工业社会方面的发展情况，同时随着经济的发展，社会的进步，机械行业当中的科技水平也在不但的提高，机电一体化技术开始广泛的应用到各个领域当中，因此未来的机电一体化技术的发展具有非常广阔的发展空间。

参考文献：

[1]左亮.浅析机电一体化的实际应用[J].黑龙江交通科技，2014（03）.

[2]朱柏龙，徐晓娜.谈机电一体化系统的仿真发展趋势[J].科技致富向导，2014（17）.

[3]陈雷，王力丰.机电一体化技术在现代武器装备中的应用[J].科技创新与应用，2013（32）.

[4]王雨.浅析煤矿机电一体化技术的现状和发展趋势[J].科技资讯，2013（34）.