摘要：机电一体化并不是独立的，而是各个学科相互渗透，相互融合的产物，也是科技发展的必然产物。随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
关键词：机电一体化；技术；发展
导言
不管是在西方国家，或是我们社会主义国家，任何国度在经济发展到一定时期的时候，科学技术必然会取得很大程度的进步。这种现象在我们国家最近几年的发展中表现的非常显著。最明显的是机电一体化技术的发展应用，它给我们的工作带来了非常多的有利现象，极大的解放了生产力。
1机电一体化的基本概念
机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科，而机电一体化产品是在机械产品的基础上，采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合，它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。
2机电一体化的优越性
2.1使用安全性和可靠性提高。
机电一体化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中，遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时，能自动采取保护措施，避免和减少人身和设备事故，显著提高设备的使用安全性。
2.2生产能力和工作质量提高。
机电一体化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能，其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高，通过自动控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作，使之不受机械操作者主观因素的影响，从而实现最佳操作，保证最佳的工作质量和产品的合格率。同时，由于机电一体化产品实现了工作的自动化，使得生产能力大大提高。例如，数控机床对工件的加工稳定性大大提高，生产效率比普通机床提高5～6倍。
2.3使用性能改善。
机电一体化产品普遍采用程序控制和数字显示，操作按钮和手柄数量显著减少，使得操作大大简化并且方便、简单。机电一体化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥实现，系统可重复实现全部动作。高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序，实现自动最优化操作。
2.4具有复合功能并且适用面广。
机电一体化产品跳出了机电产品的单技术和单功能限制，具有复合技术和复合功能，使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机电一体化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能，能应用于不同的场合和不同领域，满足用户需求的应变能力较强。例如，电子式空气断路器具有保护特性可调、选择性脱扣、正常通过电流与脱扣时电流的测量、显示和故障自动诊断等功能，使其应用范围大为扩大。
2.5调整和维护方便。
机电一体化产品在安装调试时，可通过改变控制程序来实现工作方式的改变，以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机电一体化产品的控制系统中，而不需要改变产品中的任何部件或零件。对于具有存储功能的机电一体化产品，可以事先存入若干套不同的执行程序，然后根据不同的工作对象，只需给定一个代码信号输入，即可按指定的预定程序进行自动工作。机电一体化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施，使工作恢复正常。
3机电一体化技术的主要应用领域
（一）总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。
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（二）开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。
（三）WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
（四）大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。
（五）能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
（六）系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
（七）以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置.
4机电一体化的发展趋势
4.1机电一体化向智能化方向发展
就目前的机电一体化技术以及机电一体化的产品，来对它的发展趋势来进行判断。就机电一体化的技术来说，逐渐脱离了人工，离计算机控制越来越近，可以判定向智能化发展；就机电产品的发展脉络来说，智能化的程度越来越高，可以判定向智能化发展。
4.2机电一体化向柔性化方向发展
就机电一体化产品的发展方向，来对未来的产品做出推测，在控制以及执行的系统中，有可以满足需要的“冗余度”，有比较强的“柔性”，这样就能够比较有利于更加好地来应付一些突然发生的事件，这样就可以进行设计，设计成为了“自律分配系统”。在这些系统之中，每个子系统都是彼此独立进行工作的，每个子系统都是为总系统提供服务的，与此同时，它还具有“自律性”，这样就可以把不一样的环境条件作为依据，从而做出不一样的反应。它的特点就是，每个子系统都可以产生一些自身的信息，而且可以附加一些信息。在这个总的前提之下，拥有的“行动”是完全可以进行改变的。就这样，一来它可以对系统的柔性进行增加，二来它不会由于某一个子系统明显地增加了系统的能力（柔性），又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
4.3机电一体化向微型化方向发展
就目前而言，在半导体元件制作的过程中，使用蚀刻的方法，已经制作出了亚微米级别的机械器件。当这个实验的结果运用于实际的使用时，至于分辨出机械部分与控制部分之间的差别，这种行为完全没有意义了。就在那时，机械与电子可以合二为一了，可以把三个部分集合起来，体积就会变得很小，最终可以组合成为自律元件。这三个部分，其一是执行结构，其二是传感器，其三是CPU。这样就能够较好的向微型化发展。
4.4机电一体化向光机电一体化方向发展
通常机电一体化的系统，是由四个部分组成的，其一是传感系统，其二是能源系统，其三是信息处理系统，其四是机械结构。在发展的过程中，可以把光学的技术引进机电一体化中，要充分利用光学技术自身的特点，就能够非常成功的改变机电一体化中的系统，其一是传感系统，其二是能源系统，其三是信息处理系统。
4.5机电一体化向仿生物系统化方向发展
对目前的机电一体化产品以及机电一体化技术进行探析，就可以推测出，机电一体化中的装置，依赖信息是非常大的，而且经常会在结构方面，在静态时是不够稳定的。然而，在动态时，却显得非常稳定，就这种状态而言，是与动物非常相似的。
5结语
综上所述，机电一体化并不是独立的，而是各个学科相互渗透，相互融合的产物，也是科技发展的必然产物。随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
参考文献：
[1]徐玉珍.机电一体化向智能化迈进的趋势[J].民营科技，2011（01）.
[2]王峰.机电一体化技术发展的探讨[J].自动化技术与应用.2008（07）
论文作者:王劲峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
标签：机电一体化论文; 系统论文; 技术论文; 产品论文; 工作论文; 功能论文; 机械论文; 《基层建设》2019年第8期论文;