機電一體化應用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢

摘要：隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展與現代科技的迅猛提升，機電一體化技術(shù)得以快速發(fā)展并廣泛應用，并且其應用領(lǐng)域正在不斷向更寬的領(lǐng)域拓展。其中所涉及到的內容更加多樣，同時(shí)各領(lǐng)域交叉融合的發(fā)展趨勢日益明顯，從而不斷推動(dòng)機電一體化技術(shù)輻射更多領(lǐng)域。機電一體化技術(shù)是現代科技發(fā)展的產(chǎn)物，隨著(zhù)科技的進(jìn)一步發(fā)展，機電一體化技術(shù)也在不斷更新發(fā)展。因此，本文首先就機電一體化的基本概念進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述，就其特點(diǎn)加以分析，最后就機電一體化的應用領(lǐng)域及發(fā)展方向進(jìn)行了著(zhù)重分析，旨在進(jìn)一步促進(jìn)機電一體化的發(fā)展，使之不斷創(chuàng )新和突破，更好的為社會(huì )發(fā)展提供服務(wù)。
機電一體化；特點(diǎn)；應用；發(fā)展
機電一體化技術(shù)的形成和發(fā)展將更多的學(xué)科知識和技術(shù)成果融入其中，極大推動(dòng)了社會(huì )各領(lǐng)域的發(fā)展，機電一體化技術(shù)是現代科技發(fā)展的重要成果，其發(fā)展勢必也要隨著(zhù)科技的不斷創(chuàng )新發(fā)展而得到不斷創(chuàng )新和完善。當前，機電一體化技術(shù)已經(jīng)廣泛應用到社會(huì )各領(lǐng)域，并逐漸成為促進(jìn)社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的重要推動(dòng)力，為確保機電一體化技術(shù)能夠被更好的應用及發(fā)展，認真剖析其技術(shù)特點(diǎn)、應用領(lǐng)域和發(fā)展方向尤為重要，因此，本文圍繞相關(guān)點(diǎn)展開(kāi)分析和研究。
1.何謂機電一體化
機電一體化技術(shù)就是將電子、機械、傳感及接口等相關(guān)技術(shù)融合在一起并使之應用到實(shí)際的社會(huì )生產(chǎn)當中的一項綜合性技術(shù)。在這里需要注意的是，機電一體化是多領(lǐng)域知識和技術(shù)的有機融合所產(chǎn)生的新型技術(shù)，并非簡(jiǎn)單的拼湊和組合，這也是機電一體化技術(shù)和機械電氣化二者在概念上的本質(zhì)區別。機電一體化涵蓋了技術(shù)和產(chǎn)品兩個(gè)方面，因而，智能化就成為機電一體化技術(shù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品的重要特征。
2.機電自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)點(diǎn)分析
2.1提高生產(chǎn)力和工作質(zhì)量�，F代社會(huì )正處于信息高速發(fā)展的時(shí)代，每天都會(huì )產(chǎn)生大量的信息量，知識更新和技術(shù)發(fā)展的速度在不斷加快，這也推動(dòng)機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展。機電一體化技術(shù)得以快速發(fā)展的直接好處就是極大的提高了產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化水平，提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低了人工勞動(dòng)強度，從而節約的人力資源及成本十分可觀(guān)。機電一體化設備能夠快速采集龐大的信息量并加以有效處理，并及時(shí)加以反饋，從而及時(shí)對產(chǎn)品缺陷進(jìn)行修正和改進(jìn)，這是人力所難以企及的。
2.2安全性極高，可靠性良好。另一大特點(diǎn)在于機電一體化設備有著(zhù)很高的安全性和可靠性。這是由于在設計機電一體化設備過(guò)程中，就已經(jīng)安裝了自我監測系統，該系統能夠實(shí)時(shí)監測設備的工作狀態(tài)，若設備出現故障，監測系統便會(huì )立刻發(fā)出提示信號，并自動(dòng)啟動(dòng)設備保護機制。當然也不能排除機電一體化會(huì )發(fā)生意外的情況，即使如此，機電一體化技術(shù)也能及時(shí)阻止，防止損失進(jìn)一步擴大。
2.3節約大量的資源。機電一體化技術(shù)的第3大特點(diǎn)體現在其對資源節約的貢獻。首先是能源的節約。機電一體化技術(shù)具有很高的智能化水平，設備運行都在監測狀態(tài)下進(jìn)行，對于處于低工作量運行下的設備，監測系統就會(huì )據此反饋至調節系統中，然后調節系統就會(huì )適當調整設備的工作功率，及時(shí)降低不必要的能源消耗。其次，機電一體化設備的自動(dòng)化水平很高，極大節省了人力成本的投入，降低了人力資源的消耗，同時(shí)，設備可長(cháng)期處于工作狀態(tài)，不僅提高了生產(chǎn)效率，也節約了大量資源。
3.機電一體化的應用領(lǐng)域
3.1數控機床。我國是一個(gè)制造大國，在生產(chǎn)過(guò)程中所用到的機床也是實(shí)現我國國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值的重要技術(shù)保障。通常情況下，數控機床技術(shù)的發(fā)展水平和機床的建設情況聯(lián)系十分緊密，從我國發(fā)展歷程來(lái)看，數控技術(shù)占據著(zhù)相當一部分，這為我國社會(huì )發(fā)展奠定了堅實(shí)基礎，數控機床技術(shù)也處在成熟的發(fā)展時(shí)期。然而，橫向比較，其綜合水平較之世界先進(jìn)國家還有一段距離，還需要不斷加以改進(jìn)和完善，這就需要借助機電一體化技術(shù)的不斷創(chuàng )新和發(fā)展來(lái)進(jìn)一步推動(dòng)數控機床的發(fā)展。
3.2自動(dòng)機與自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)。機電一體化技術(shù)在自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上的應用十分普遍，這其中不乏生產(chǎn)型行業(yè)繁榮的強有力推動(dòng)，同時(shí)在經(jīng)濟的快速發(fā)展情況下，很多自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)及生產(chǎn)設備被應用到工業(yè)生產(chǎn)中的基礎環(huán)節，大大推動(dòng)了工業(yè)化的發(fā)展水平。然而，當前機電一體化技術(shù)仍需不斷向前發(fā)展，依然還有很多重要的難題等待攻克，譬如邊坡調速以及人機界面系統設計等都是需要關(guān)注的方面。
3.3機器人。為確保社會(huì )生產(chǎn)及一些高危領(lǐng)域的作業(yè)生產(chǎn)能夠順利開(kāi)展，機器人的研發(fā)和應用正處于當下熱門(mén)的研究方向。利用機器人來(lái)替代人工進(jìn)行一些危險或者高負荷作業(yè)活動(dòng)，不僅降低了危險系數，也減輕了人工勞動(dòng)強度，在機器人設計研發(fā)過(guò)程中，機電一體化技術(shù)正逐漸被重視利用。從機器人的制造當中，能夠管窺一個(gè)國家的現代化發(fā)展水平，以及綜合技術(shù)的基本情況，因而機器人的研發(fā)設計還必須要充分重視機電一體化工作的開(kāi)展。
4.機電一體化技術(shù)發(fā)展方向
4.1光機電一體化。隨著(zhù)科技的日新月異，社會(huì )中常見(jiàn)的機電一體化技術(shù)通常包含傳感系統、信息處理系統以及能源系統等內容，為確保機電一體化技術(shù)能夠有序發(fā)展，光學(xué)技術(shù)的引進(jìn)和使用也是一個(gè)重要的思考方向。充分借助光學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢來(lái)助推機電一體化技術(shù)的進(jìn)一步完善和發(fā)展，從而強化機電一體化技術(shù)的傳感能力和信息處理能力。
4.2自律分配系統化。機電一體化技術(shù)是科技不斷發(fā)展的產(chǎn)物，其勢必受到現代科技的影響，因而機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品不論是在控制系統的研發(fā)更新，還是執行系統的完善優(yōu)化，都還有很大的提升空間，從而保證機電一體化技術(shù)更加靈活，從而應對各種突發(fā)事件，根據不同環(huán)境要求，來(lái)做出不同反應，以增強機電一體化技術(shù)的靈活性和適應性。
4.3全息系統化。隨著(zhù)智能技術(shù)的長(cháng)遠發(fā)展，機電一體化技術(shù)也逐漸應用在智能技術(shù)之中，并且全息系統化的功能也在逐漸的變得完善，智能技術(shù)在一定程度上也變得更加明顯。全息系統化在使用的過(guò)程中，主要會(huì )體現出2種特點(diǎn)，一是開(kāi)放式總線(xiàn)結構和模式化結構，在這樣的情況下，系統就能夠進(jìn)行任意裁剪和重組；二是通信能力的顯著(zhù)提高，這也會(huì )最終實(shí)現人機一體化技術(shù)。
4.4微型機電化�，F階段，我國機電一體化技術(shù)在使用半導體器件進(jìn)行指導的過(guò)程中，所使用的技術(shù)一般情況下為蝕刻技術(shù)。這一點(diǎn)在實(shí)驗室中也能夠產(chǎn)生亞微米機械部件，如果把這種情況應用到實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，還需要把機械部分和控制部分加以區分，這樣能夠縮減機器的體積，最終形成了自我調控元件，這也是機電一體化未來(lái)的發(fā)展方向。
綜上所述，機電一體化技術(shù)有著(zhù)十分廣泛的應用領(lǐng)域，尤其在工業(yè)生產(chǎn)當中，機電一體化技術(shù)所作出的貢獻更為突出。然而機電一體化技術(shù)的發(fā)展要隨著(zhù)現代科技的進(jìn)步進(jìn)行不斷的創(chuàng )新和完善，從而確保機電一體化技術(shù)在更多領(lǐng)域，去實(shí)現與發(fā)揮更大的價(jià)值和作用。