發布時間：2024-03-04 17:32:39
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篇的機電一體化的未來樣本，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。
關鍵詞：機電一體化；現狀；發展
中圖分類號：TU85文獻標識碼： A
一、機電一體化技術簡介
機電一體化又稱機械電子學，英語名稱為Mechatronics，它是由英文機械學Mechanics的前半部分與電子學Electronics的后半部分組合而成。機電一體化技術即結合應用機械技術和電子技術于一體，是在以微型計算機為代表的微電子技術、信息技術迅速發展向機械工業領域迅猛滲透并與機械電子技術深度結合的現代工業的基礎上，綜合應用機械技術、微電子技術、信息技術、自動控制技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術及軟件編程技術等群體技術，從系統理論出發根據系統功能目標和優化組織結構目標，以智力、動力、結構、運動和感知組成要素為基礎，對各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運動傳遞，物質運動，能量變換進行研究，使得整個系統有機結合與綜合集成，并在系統程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質的和能量的有規則運動，在高功能、高質量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實現多種技術功能復合的最佳功能價值系統工程技術。典型機電一體化系統功能原理構成實例如下圖：
二、機電一體化技術的發展現狀
1、初級發展階段
二十世紀六十年代以前的時間是機電一體化技術發展的初級階段，在初級發展階段，人們開始能夠自覺利用電子技術的成果完善機械產品的性能，在二戰之后，戰爭在使科技發展滯后的同時，也促進了電子技術和機械產品的結合，在戰爭期間這種結合主要應用與軍事，在戰爭結束夠，電子技術與機械產品的結合用于經濟發展中，并為經濟的發展帶來了巨大的作用，由于機電一體化技術剛剛產生，人們對這種技術的認可程度還不高，機電一體化技術還未得到廣泛運用，這個階段的機電一體化技術還算不上是真正的機電一體化技術。
2、深入發展階段
從二十世紀六十年代到九十年代后期，機電一體化技術到了迅速發展階段，在這一階段，機電一體化技術逐漸智能化，并在迅速發展的基礎上不斷深入。這一時期，機電一體化技術中又加入了光學和通信技術，微細加工技術在初現在機電一體化技術中，同時，對機電一體化的系統分析和學科體系也進入了深入發展的階段，神經網絡技術、人工智能技術、光線技術的發展為機電一體化技術拓寬了發展前景，促進了機電一體化技術的發展與進步。這個階段的機電一體化技術為當前的機電一體化發展打下了堅實的基礎。
3、規劃發展階段
在二十世紀八十年代初期，國家就對機電一體化技術進行了研究，并且國務院還把機電一體化技術列入了863計劃中，還成立了專門的機電一體化領導小組，由于國際機電一體化技術在飛速的發展過程中，我國充分考慮到國外技術的發展對我國的影響，還把機電一體化技術的發展方向與影響納入九五規劃和發展綱要中，不僅是國家對機電一體化技術非常重視，很多高等院校、國家企業也對機電一體化技術進行了研究與應用，并取得了一定的成果。當前階段的機電一體化發展為我國的綜合國力的提升做出了重要的貢獻。
三、機電一體化技術的發展趨勢
1、綠色化趨勢
工業革命以后，機械領域的技術革新給人們帶來了巨大的方便，對人們的生活、工作產生的深遠的影響，但是，在給人們帶來方便的同時，也帶來了嚴重的環境污染和資源的浪費。于是，人們對環保型的設計、制造有著很高的呼聲，符合綠色化的產品應當在適用時對環境的污染降到最低、對資源的利用提到最高，同時在報廢后還能都回收利用。機電一體化的綠色產品要充分考慮到環保的特性，在設計之初就要將環保理念考慮進去，使設計的產品在使用過程中能夠做到對資源的最大利用和對環境的最小危害。
2、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。
3、系統化趨勢
系統化發展的特點是采用開放化和模式化的系統體系結構，形成設備的系統發展，通過多種模式的組合和剪裁建立起機械設備的整體發展和設計系統，并且能夠在系統整體發展和設計的基礎之上實現子系統的系統管理和綜合控制。系統化的機電一體化技術還能推動更為有效而便捷的通信技術發展模式的形成，從而實現更為有效的信息傳播和個性化的設備管理、使用方式，為在人性化的設備管理原則之上設計生產出以使用個體需求為主的機電一體化設備提供有利條件。
4、網絡化趨勢
隨著網絡技術的不斷發展，網絡產品價格日益下降，為其的普及工作帶來了便利條件。以網絡為基礎的各類遠程監控技術逐漸發展起來。其遠程控制終端便是機電一體化產品，當發展到一定程度時，人們可以利用家庭網絡對家庭中的各項電氣設備進行計算機集中管理，進而享受更加現代化的生活。
5、模塊化趨勢
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，同時也可以擴大生產規模。顯然，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。
6、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。
四、結束語
科學技術的進步為機電一體化的產生和發展創造了條件，社會需求則為之提供了動力。反過來，機電一體化的發展又不斷促進科學技術的進步和社會需求。機電一體化已經顯示出了強大的生命力，并正以空前的速度和力度沖擊著傳統的技術思想、生產方式和方法以及傳統的機電產品和產業結構，國民經濟的各個領域都將因此而發生深刻變革。
參考文獻：
[1]張建寶. 淺談煤礦機電一體化技術的發展趨勢及展望[J]. 科技信息.2013（18）
關鍵詞：機電一體化 現狀 發展
引言：
機電一體化技術建立在計算機網絡技術以及機械技術的基礎之上，利用機械設備的自動處理技術，對機械設備進行多功能整合，有效改善設備精度、提升設備性能，使其朝著智能化的方向發展。隨著現代科技的進步，促使機電一體化技術不斷的變化和發展，微電子技術、傳感測試技術、自動控制技術等也逐步融入到機電一體化技術當中，但是機電一體化技術絕不是這些技術的簡單疊加，而是將這些技術有機結合，使機電一體化技術的適用范圍更加廣闊，日常生活中常見的智能洗衣機、空調、照相機等都是機電一體化產品的代表。機電一體化技術的應用，在一定程度上提高了機械工程技術的效率，使機械工程的要求得以更好的滿足，實現了機械產品的自動調節、控制與檢測，因此，機電一體化技術的發展越來越受到人們的重視，這項技術的未來發展前景將會越來越廣闊。
一、機電一體化技術的發展現狀
1.機電一體化技術的發展歷程
早在上世紀60年代末期，日本企業界就提出了“機電一體化技術”的概念，他們將這一技術取名為“Mechatronics”，即機械技術與電子技術融為一體。直至70年代，人們都把機電一體化看成是機械與電子技術的結合。到了20世紀80年代，信息技術開始逐步發展起來，促使微處理機的性能有所提高，為數控機床、工業機器人以及汽車電子控制系統等機電一體化產品提供了有力的技術支持，超大規模集成電路及微型計算機的出現也為機電一體化的發展提供了充分的物質基礎。進入20世紀90年代后，機電一體化系統中融入了通信技術，使得機械設備變得更加智能，便于操控。機電一體化機械設備的功能更加多樣，性能也有了很大程度的提升，尤其是微傳感器和執行器技術與半導體技術、機電一體微型化方法相結合，形成了更加精密和集成的“微機電一體化”。隨著自動化技術、人工智能技術、光纖技術的不斷發展和進步，機電一體化技術逐步建立起完善的科學體系。
2.我國機電一體化技術的發展歷史及現狀
20世紀80年代，我國開始了對機電一體化技術的研究，國務院對這項技術予以高度重視，并將其列入“863”計劃的重點發展項目之一。為加快機電一體化技術的發展，我國提出了發展這項技術的具體實施策略，并成立了專門的研發小組，著重研究如何促進機電一體化技術更快的進步。隨著我國經濟的發展和科技水平的提高，使機械與電子技術實現了有機結合，尤其是電子計算機技術、自動化控制技術、通信技術的發展，為機電一體化技術奠定了堅實的發展基礎。尤其是我國自主研發出了微型計算機以及大規模的集成電路，這為機電一體化技術的發展提供了更為充足的條件。進入20世紀90年代，我國的機電一體化技術有了更為深入的發展，各種高科技技術逐漸被應用到機電一體化技術的研究當中，使機電一體化系統更加智能化，促進了機電一體化技術的快速發展。目前，我國已建立了計算機集成系統工程研究中心，很多企業通過實施計算機集成系統應用示范工程獲得了巨大的經濟效益，計算機集成系統也被廣泛應用于諸多領域，得到了各行各業人們的關注。另外，我國現在已掌握了工業機器人操作機的設計制造及程序優化等技術，能夠獨立生產機器人的關鍵元器件，開發出適合各行各業作業的多種機器人，為企業的發展提供了便利。
二、機電一體化技術未來的發展趨勢
機電一體化技術的應用對于機械產品的制造和加工起著非常重要的作用。就目前的狀況來看，高智能將成為機電一體化技術未來的主要發展方向，智能機器人將變得更加普及。在控制系統的指引下，智能機器人將會具有一定的判斷及推理能力，并根據不同指令自主學習相關知識，代替人類完成一些復雜的生產工作，使人們得到所需產品的同時，提高生產效率。因此，高智能化將成為機電一體化技術的主要發展趨勢，研究人員將會根據不同層次的需求編寫不同的控制系統，讓機器人可以更好的為人類的生產生活而服務。
機電工業的不斷發展，為人們的生活提供了極大的便利以及豐富的物質生活，但同時也對資源進行過度的開發，對生態環境造成了一定的惡劣影響。隨著人們環保意識的增強，綠色生產、綠色產品越來越受到人們的歡迎。因此，未來的機電一體化技術將朝著綠色化的方向邁進，即以減少對環境的危害或對環境無危害為根本出發點，最大限度的回收與利用報廢設備及產品，使用更加環保的生產原料及生產技術，使研發過程及產品符合環境保護的標準，以保證產品的市場價值。
計算機網絡技術的興起與發展推動著各行各業的發展，并且充分將全球資源整合，使企業間的競爭更為激烈。將計算機網絡技術應用到機電一體化技術當中，不僅實現了機電一體化設備的遠程自動化控制，而且使我國對于國際上一些先進的機電一體化產品有了更加深入的研究，促使國內機電一體化技術的發展趨于成熟。可以說，未來的機電一體化技術將會更加網絡化，使機電一體化設備的無人值守運行成為現實，同時也能夠讓機電一體化技術的新產品通過便捷的途徑得以向市場推廣。
目前我國有很多企業生產機電一體化的產品，但是由于所生產的產品缺乏統一的標準，因此在生產過程以及以后的使用過程中難免會遇到麻煩。因此，這就要求機電一體化產品實現模塊化，即將這些產品劃分為獨立的模塊，使每個模塊可以在機械設備更好的發揮其應有的功能，以適應不同生產的需要。模塊化技術能夠在一定程度上減少產品開發及生產的成本，使不同產品的零部件之間實現通用，這對產品的維修性、裝配性與拓展性的提高也起著一定的促進作用。模塊化的設計與制造也將成為未來機電一體化系統的發展趨勢，并且隨著微機械電子技術的發展而逐漸普及。利用這些模塊，可以方便快捷的生產出各種新型機電一體化產品。
隨著納米技術的不斷發展進步，很多領域的生產設備實現了“由大及小”的過渡，尤其是機電一體化技術，也逐漸朝著微型化方向發展。微型化，即機電一體化設備向微型機器及微觀領域發展的趨勢，微型化產品的體積小，耗能低，機電一體化產品的微型化使得其應用范圍更加廣泛，由此來看，微機電一體化技術是機電一體化技術的必然發展趨勢，具有廣闊的發展前景。
三、結論
我國機電一體化技術的發展受到了國家的重視和支持，獲得了巨大的發展和進步。但是我國的機電一體化領域在某些技術方面還存在著不足，與發達國家相比還存在一些差距。因此，為了使我國機電一體化技術和產品的技術占有率和核心競爭力有所提升，國家應該繼續鼓勵機電一體化技術的研發和產品的開發，加大支持力度，采取有效措施提高機電一體化系統的研發能力，以促進我國機電一體化技術的進一步發展。
參考文獻：
[1].張建寶. 淺談煤礦機電一體化技術的發展趨勢及展望[J]. 科技信息. 2013（18）
[2].胡家華. 機電一體化技術的應用及其發展趨勢[J]. 中國高新技術企業. 2011（21）
[3].劉慶民. 機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J]. 科技致富向導. 2011（12）
一、機電一體化在工程機械中的應用與作用
（一）電子監控中的應用
工程機械中電子監控的主要作用是對發動機、傳動系統、工作裝置等的運行狀態進行全面的監控，給維修人員及時的傳遞各系統的運行情況和信息，以便于其及時發現故障，解決故障，確保各項設備、各系統的正常運行，如果監控系統出現問題，一旦發生故障，工作人員很難及時發現，這會對整個工程機械的運行造成極大影響，嚴重時會導致整個運行系統的癱瘓，從而帶來不可估量的經濟損失。
（二）節能作用
傳統的工程機械設備對能量的利用率比較低，這就造成了能源的極大浪費，不符合可持續發展的原則，例如液壓式挖掘機的能量利用率僅為30%，機電一體化技術能夠借助電子節能控制器提高大型設備的能量利用率，這對工程機械的節能有著重要作用，由于操作簡單，電子節能控制器能夠減少設備的磨損，變相提高了設備的使用年限，對提高工作效率也有著積極意義。
（三）精確稱量
如何精確稱量一直是工程機械中的一個重要問題，機電一體化技術中的電子控制系統能夠實現稱量的微機控制，將整個稱量過程自動化，這就大大減少了人為誤差對稱量結果的影響，同時提高了測量結果的精確度，此外，這種自動化的稱量程序減少了人力的使用，對節省人力資源也有著重要的意義，符合現代施工高效、快捷的原則要求。
（四）降低勞動強度
傳統的工程機械施工操作中對工作人員的要求十分高，這是由于其工作強度大、工作量大的原因，機電一體化技術的應用能夠實現工程機械的自動化、半自動化，許多之前需要大量人力的工作都由機電技術中的控制系統代替，這就大大降低了工程機械施工過程中的勞動強度，同時人力操作會由于工作人員自身的原因對施工質量造成一定影響，而機電一體化的應用能夠避免這一現象的發生，對提高工作準確度也有著重要意義。
（五）其他應用
傳統的裝載機、推土機等大型設備并不會根據實際的負載量調整自身的傳動，例如一些很少的工作量，設備不會智能調小其傳動，這在一定程度上浪費了能源，機電一體化技術的應用能夠在這些大型設備上增加電子控制的自動化變速器，這些設備可以根據實際的負載量來調整傳動，實現利用最小的傳動完成工作，這樣能夠節省能源，從而節省經濟成本，同時這種電子控制的自動化變速器能夠實現大型設備的半自動化，降低了設備的操作難度，為工作人員減輕了勞動強度。
二、機電一體化的未來發展趨勢
機電一體化技術是以電子、計算機、光學、系統控制等多種學科和技術為基礎的一門綜合性技術，隨著科技的發展，各個學科在其領域都有了新的突破，這就給機電一體化技術的發展提供了動力，就目前的發展形勢來看，機電一體化技術的發展趨勢主要體現在以下幾個方面：
（一）智能化趨勢
智能化應用已經深入到人們生活、工作的各個領域當中，在機電一體化技術中也有著深刻的應用，其符合以人為本的基本原則，在未來的發展過程中，智能化會成為機電一體化技術主要的發展方向之一。機電一體化技術在控制理論的基礎上有機結合了計算機科學、心理學、自動化控制學等重要的科學，這給機電一體化技術智能化發展提供了有力的科學基礎，其主要原理是通過對人類智能的模擬，實現以人工智能化的機器代替人力來解決實際問題，進行各種勞動。
（二）微型化趨勢
以最小的體積占用實現控制效果是機電一體化技術微型化發展的核心，微型化是機電一體化技術未來的發展趨勢，其當前科研工作的主攻方向是將機電一體化產品向體積小、耗能小、操作靈活的方向發展，許多科研單位已經實現了機電一體化產品的體積控制在1cm3之內，相信在未來，機電一體化產品會實現微米、納米級的體積標準。
（三）網絡化趨勢
當今時代是網絡化的時代，網絡時代的來臨使得網絡化成為了機電一體化技術未來發展的主要趨勢，例如，當前許多工程機械中都實現了網絡控制的監控系統的應用，計算機網絡的滲透不僅能夠實現機電一體化在操作上的先進性，同時能夠使其具備強大的數據處理功能，對工程機械各個系統的運行狀態的數據進行整理分析，能夠發現運行過程中出現哪些問題，哪里需要改進，這對工程機械的發展有著重要作用。
（四）個性化趨勢
不同種類的工程機械對機電一體化技術的要求不盡相同，這就促使機電一體化技術向著個性化方向發展，機電一體化要具備自身的個性化特點，以此來滿足不同種類工程機械的需求，當前機電一體化個性化發展已經初見效果，呈現出了智能制造、模擬制造、敏捷制造等個性化的特點。
（五）環保化
關鍵詞：機電一體化；應用；發展
中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2015）17-008-01
隨著社會科學技術的發展，機電一體化技術也在日益發展和提升，現已成為一門新的應用學科，發展著自身重要的作用。機電一體化是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、光學技術、電力電子技術和接口技術等多樣群體技術，通過合理的配置各個功能單元，從而在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現其特定的價值功能，是促使整個系統達到最佳化的系統工程技術。它的發展提升使工業生產從“機械電氣化”步入了“機電一體化”的快速發展階段。
一、機電一體化技術的廣泛應用
1、機電一體化技術應用于鋼鐵企業。（1）計算機集成制造系統。鋼鐵企業的計算機集成制造系統（CIMS）可以將人與生產的經營管理和生產過程有效連接，從而實現原料的入廠采購、加工生產和產品出貨全過程的一體化控制管理。（2）現場總線技術。現場總線技術（FBT）可以有效連接設置生產現場的儀表并可設置控制室里的控制設備，使其實現數字式、雙向和多站通信鏈路的連接。采用這種技術不僅可以取代當下使用的信號傳輸技術，而且可以將大量的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間于共同的通信媒體上實現雙向傳輸。（3）交流傳動技術。交流調速技術的發展是伴隨著電力電子技術與微電子技術的發展而快速發展起來的。因其具有著交流傳動優良特征，所以，電氣傳動技術在未來可有由交流傳動全部取代直流傳動。（4）開放式控制系統。所謂“開放”指的是對一種標準的信息交換規程的共識與支持，按這種標準進行設計的系統，可以達到非同一廠家產品的有效兼容與替代，并且可以實現資源的共享。其通過工業通信網絡將控制設備與管理計算機相互聯系起來，實現了經營、管理與控制、決策的有效統一，從而經過現場總線將生產儀表與控制室中的控制設備鏈接，從而實現測量與控制的一體化進程。
2、機電一體化技術應用汽車行業中。（1）以微機控制發電機系統。在汽車應當中，控制發電機單元的核心部位是利用微處理器設計的發動機集成大規模電路，并通過各個傳感器接受電壓模擬信號傳輸到發電機的各個單元，信號模擬利用數字模擬直接轉變為信號數字。并在這些信息的基礎上，控制發電機單元對于燃料的空氣比例和點火時間，并計算循環排氣效率，最后把計算出的結果做為噴射閥燃料控制和點火設備的驅動信息輸出出來，從而控制空氣與燃料質量之間的比例。當此比例加大時，燃料稀少，就難以點火，相反，其比例下降后，點火就會比較順利。（2）汽車雷達系統。在汽車應用過程當中，我們常需要使用到汽車雷達系統，如進行倒車等，其可以使我們在行駛或倒車時觀察到前方與后方的距離與障礙物情況，一旦有情況就會發出警報，從而有效的保障了行車安全，減少了事故發生，這就是機電一體化技術中的激光測距雷達系統在汽車行業中的有效應用。（3）行車制動系統。汽車可以安全的在正常情況由行駛轉換為停車，靠的是汽車上的行車制動器，這種裝置就是應用了機電一體化的技術，滿足了汽車在剎車時的前后兩輪剎車制動，從而有效保障了剎車功能，保障了行駛安全。
3、機電一體化技術應用于現代煤礦生產。當前時期，機電一體化技術已經應用于采煤機械設備與提升機械設備等方面。電牽引采煤機和礦井提升機就是機電一體化技術應用的良好實例。因此使機械設備不僅具備了傳統功能更兼具了自行發電制動功能，從而使設備運行更加自如、有效，在簡化了設備結構的同時集成了諸如信息、控制、電力電子等技術，在力提升了煤礦生產效率。
二、機電一體化技術的發展趨勢
1、機電一體化技術更趨智能化發展。機電一體化技術的應用使現代機電產品更具智能特征，表現為具備類似于人的邏輯思維力、判斷力和應變力、決策力等。
2、機電一體化技術更趨數字化發展。機電一體化的數字化基礎表現為微控制器技術和接口技術，而且隨著科技的更新與發展還會發展應用數控機床與機器人等。同時，依托計算機互聯網絡，使得數字化進程更加深入與廣泛，未來將會應用于設計與制造方面，例如計算機集成制造、虛擬設計等等。
3、機電一體化技術更趨模塊化發展。隨著機電一體化產品數量與品類的不斷增多，其技術發展更趨于研發一些具有標準接口、動力接口和環境接口的機電一體化產品單元模塊。
4、機電一體化技術更趨網絡化發展。互聯網技術的發展與應用給社會生產的各個領域都帶來了重大的變化，以互聯網絡為基礎的各種遠程控制和監控技術日益發展完善，這就使得作為機電一體化產品的遠程控制終端設備得以長足發展，其現場總線和局域網技術也更加促進著家電網絡。
5、機電一體化技術更趨自源化發展。也就是說機電一體化產品的自攜帶能源特征，例如太陽能電池、燃料電池和大容量電池的發展和有效應用。
6、機電一體化技術更趨人性化發展。機電一體化產品在有效完善提升自身性能之外，還會隨著人們日益變化的需求變化不同的造型和色彩等因素，歸根結底就是要讓用戶體驗度更佳，滿意度更高。
7、機電一體化技術更趨微型化發展。隨著科技的發展和創新，龐大的機電設備已經不能滿足人們日益提升的使用需求，因此，機電一體化產品在向微型化特征和微觀領域不斷變化發展。
總的來說，機電一體化技術是現代制造業的重點與核心，其已廣泛應用于機電產業和其機械制造業。隨著現代科技的快速發展，機電一體化技術也是不斷的更新、完善、發展，從而向更加智能化、數字化、模塊化、網絡化、自源化、人性化與微型化發展，有力促進著社會生產力的發展，促進著社會經濟效益的提升。
參考文獻：
[1] 姜新嘉.淺析機電一體化技術的應用及發展趨勢[J]. 電子制作，2013，（08）.
關鍵詞：機電一體化技術;現狀;發展趨勢
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.178
0 前言
隨著社會的不斷進步，各個領域科學技術之間的聯系也越來越密切，有步入統一化的趨勢，能在很大程度上促進不同領域的技術的協調和滲透，這讓我國的工業技術革新加快了步伐，促進了機電一體化技術的發展壯大。機電一體化技術的發展可以讓工業發展由機械化模式穩定的向智能化及網絡化模式發展，對于我國的產業變革具有重大的歷史意義。
1 機電一體化技術的概述
機電一體化是機械設備和電子技術融合后的統稱，機電一體化深入應用于機械設備可以使機械設備在性能控制和信息處理等各方面更加智能化、自動化。機電一體化作為一項機械系統技術，其基礎就是機械電子技術、計算機技術以及自動化技術等現代化技術的綜合。目前，機電一體化已經有很強的系統性和相對獨立性，很大一部分的職業院校把機電一體化技術作為一門新興學科進行教學，培養出許多的高素質的機電一體化方面的技術性、應用型人才，為我國工業技術的發展做出了很大的貢獻。
2 機電一體化技術的發展現狀
隨著我國在應用技術方面的快速發展，機電一體化技術已經漸漸的從初步的應用階段發展到對智能技術的應用階段，機電一體化技術的技術革新及深入應用，在很大程度上促進了人們生活水平的提高。近年來，我國加強了對集成電路和計算機技術的發展力度，機電一體化技術也隨之步入快速發展時期，讓機電一體化技術更深入的在人們生活中融合與實踐。例如，人們日常生活中的智能云電視、方便烹飪的微波爐、及可以清潔房間的吸塵器機器人等，此技術還應用于工廠之中，比如，數控機床的生產功能控制等。另外，部分的研究人員越來越重視電子智能技術與機電一體化技術的結合，也使生活起到了這樣或那樣的改變，例如，智能機器人可以進行超越人類體能極限的工作，娛樂人們的生活等。所以，加大機電一體化技術對機器人的深入應用研究，對很多的特殊行業有很重要的意義。
3 機電一體化發展趨勢深化思考
機電一體化技術現階段已經融入多種新興一體設備，通常使用多媒體等技術實現全智能，而且已融入到各行各業，為社會便捷的目標更好的跟進，現今得到許多人的認同和贊揚。國內外的專家學者不斷投入智慧與物資，力求將最先級的科學成果與技術和機電一體化技術結合，使機電一體化技術向著先進的方向發展。下面段落向各位闡述了機電一體化技術發展模式在日后的不斷升級。
3.1 智能型模式
我國計算機技術在近幾年有了很大的進步，讓智能化技術也能得以更加深入的研究。機電一體化逐漸走向智能化，將極為顯著地提升工作效率，并能夠打破固有模式的生產局限，進行大規模的、高質量的產出，有效的降低了對人力物力的投入，對于優化資源結構配置有很大的作用。智能化除了能夠應用于機械生產設備中，還能應用于時下最火爆、最先進的機器人研究領域，讓機器人研究能夠更加人性化、更加貼近于人類智慧，為人類生活更好服務。現而今，國內在機器人領域的開發與應用還不夠普遍，所能應用的領域僅僅是少數的服務行業，使用機器人的營銷效應遠遠超出機器人所能提供的智能服務。但是相信隨著我國機電一體化技術智能化的發展，機器人領域定會有長足的進步，賦予機器人更多、更好、更新、更人性的功能與科技，已達到造福于人類的目的。
3.2 環保型模式
機電一體化技術在環保化方面的發展中，會讓自然界中的資源能被更加合理的開發，能有效促進人類社會的發展的進程。但隨著資源減少速度的迅速提升，自然環境的變化速度也會隨之加快。近幾年，構建人與自然的和諧關系成為國內外專家學者的一致呼聲，在不遠的未來，低碳環保、可再生資源會成為各領域共同追求的目標。此種改變將會影響到人們生活的許多方面，例如環保低耗的生產過程，可回收可分解可再利用的環保產品等，從根本上讓資源的利用率得到提升，最大限度的減少對環境以及不可再生資源的消耗與影響，并努力保證對既有資源的高利用率與高轉化率。日后，產品從整體上會逐漸做到以下幾個要求：第一資源利用率先比提升;第二，杜絕對環境的污染;第三，對資源進行二次使用。機電一體化技術環保化發展將促進我國經濟發展模式的有一次升華重組，對未來環保經濟的持續發展鋪墊了厚厚的基石。
3.3 網絡型模式
現階段，全球經濟一體化形勢發展迅速且不可逆轉，人們通過網絡，可以第一時間了解想要的市場信息，最新的技術發展方向，最新的國家政策與相關規定。因為網絡技術是當今科學技術發展中速度最快的，為人們的生活和工作提供了效率保障，減少了很大的勞動量。由此，機電一體化技術也將投身于網絡化發展的浪潮中，通過網絡了解國內外在技術領域的最新動向與研究成果，通過網絡，專家學者們可以實現無國界、跨時空的交流和討論，打破技術壟斷，實現資源最有配比，共同推進人類文明向前發展。
4 結語
機電一體化技術讓各個領域的技術科學的結合在一起，是科研人員歷經千辛萬苦奮戰無數個日日夜夜的成果，也是在新時代社會生產力的發展到一定地步必然的產物，機電一體化對人們的生產生活水平的提高有非常重大的意義。隨著對機電一體化技術更加深入的研究，相信將來會有更加先進、智能的技術應用于人類的生產生活，機電一體化技術的未來是不可限量的。
參考文獻：
[1]劉慶民.機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].科技致富向導，2011（12）：89-90.
[2]胡家華.機電一體化技術的應用及其發展趨勢[J].中國高新技術企業，2011（21）：193.
關鍵詞：機電一體化；核心技術；發展進程；發展趨勢
機電一體化技術是面向應用的跨學科技術，是機械、微電子、信息和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。今天機電一體化技術發展飛速，機電一體化產品更日新月異。
一、機電一體化的核心技術
1.機械技術：是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應，利用其高、新技術來更新概念，實現結構上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
2.計算機與信息技術：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。
3.系統技術：即以整體概念組織應用各種相關技術，從全局角度和系統目標出發，將總體分解成相互關聯的若干功能單元，接口技術是系統技術中一個重要方面，是實現系統各部分有機連接的保證。
4.自動控制技術：其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統設計，設計后的系統仿真，現場調試，控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。
5.傳感檢測技術：是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程序就越高。
6.伺服傳動技術：包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。
二、機電一體化的發展進程
1.數控機床問世：自從1952年美國第1臺數控銑床問世至今已50個年頭。我國數控機床制造業在80年代曾有過高速發展階段，尤其是在1999年后，國家向國防工業及關鍵民用工業部門投入大量技改資金，使數控設備制造市場一派繁榮。
2.微電子技術的發展：我國的集成電路產業起步于1965年，經過30多年發展，已初步形成包括設計、制造、包裝業共同發展的產業結構。
3.可編程序控制器（PLC）的應用于工業：上世紀60年代后期，美國汽車制造業開發一種ModularDigitalController（MODICON）取代繼電控制盤。MODICON是世界上第一種投入商業生產的PLC.70年代是PLC崛起，并首先在汽車工業獲得大量應用。80年代是它走向成熟，全面采用微電子及微處理器技術。90年代又開始了PLC的第三個發展時期。90年代后期進入了第四階段。其特征是：在保留PLC功能的前提下，采用面向現場總線網絡的體系結構，采用開放的通信接口，如以太網、高速串口；采用各種相關的國際工業標準和一系列的事實上的標準；從而使PLC和DCS這些原來處于不同硬件平臺的系統，正隨著計算技術、通信技術和編程技術的發展，趨向于建立同一硬件平臺，運用同一個操作系統、同一個編程系統，執行不同的DCS和PLC功能。這就是真正意義上的EIC三電一體化。
4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術的出現：以激光技術為首的光電子技術是未來信息技術發展的關鍵技術，它集中了固體物理、波導光學、材料科學、微細加工和半導體科學技術的科研成就，成為電子技術與光子技術自然結合與擴展、具有強烈應用背景的新興交叉學科，對于國家經濟、科技和國防都具有重要的戰略意義。
三、機電一體化向智能化邁進
20世紀90年代后期，各主要發達國家開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段。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嶄露頭角，出現了光機電一體化和微機電一體化等新支；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，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地，也為產業化發展提供了堅實的基礎。未來機電一體化的主要發展方向有：
1.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，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。
2.網絡化：20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。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。因此，機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。
3.微型化：興起于20世紀80年代末，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1立方厘米的機電一體化產品，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，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。
4.綠色化：機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。
5.系統化：其表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能的大大加強，特別是“人格化”發展引人注目，即未來的機電一體化更加注重產品與人的關系。一是如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化。另一層含義是模仿生物機理，研制各種機電一體化產品。
結束語：
當然，機電一體化的發展不是孤立的，與機電一體化相關的技術還有很多，并隨著科學技術的發展，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術的發展與應用也將更加廣闊。
參考文獻：
【關鍵詞】探究中職學校機電一體化發展前景
什么是機電一體化？機電一體化是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合，并綜合應用到實際中去的綜合技術。是現代化的自動生產設備幾乎可以說都是機電一體化的設備。機電一體化專業的發展前景如何，不僅要看一方面的因素，而要多方面綜合起來考慮。
1、 學校背景條件及開設優勢
機電一體化專業不是隨便一個中職學校就可以開設的，必須有充足的條件和開設優勢才能有發展前途，否則，即使開設也看不到未來發展的方向。以我教授的學校為例，我們學校是央企辦學，全國唯一一所以鐵路橋梁冠名的省部屬國家級重點高級技工學校，同時具有職工培訓和黨校教育職能。建校30年來，一直致力于鐵路橋梁建設技能人才的培養，不斷探索和實踐高技能人才的培養工作，已經取得了湖北省和武漢市兩個級別的“高技能人才培訓基地”的資質，學校擁有湖北省一級、二級專業等優質特色品牌，我們為眾多企業以及中鐵系統培訓了大量的高級工、技師、高級技師等技能型人才。我可以就以下幾個方面具體說明一下我們學校自身的優勢。
一是提供智力支持。中鐵大橋局集團擁有豐富的人力資源，學校隨時可以根據辦學需要，聘請專家，尤其是技能型人才作為兼職教師。得天獨厚的智力資源，為我們學校培養建橋高技能人才提供了不竭的智力支持。
二是提供技術支持。集團公司橋梁建設技術代表了國際先進水平。強大的技術實力可為學校第一時間提供橋梁建造和維護的新技術、新工藝、新設備、新材料，為學校緊跟橋梁技術發展及時修訂教材提供強有力的技術支持。
三是提供實訓保障。集團公司每年有超過二百項大型分部工程，幾百個施工工地，為學校學生實習創造了有力的實訓保障。在武漢，學校長期與武橋重工、中鐵七局、中國一冶、中鐵科工、中交二航局、武鍋集團簽有實習合作協議，學生實習教學安排方便靈活。
開設機電一體化專業必須首先引進像機械技術、微電子技術、電力電子技術等等，要想發展還要有足夠的設備，而這些都需要一個堅實的后盾作為基礎。
2、 機電一體化專業的現狀
機電一體化不是孤立出現的，它是很多科學技術發展的結晶，是社會科學技術發展到一定階段的要求和產物，而且機電一體化專業從上世紀60年代以來，其發展也經歷了幾個不同的發展階段。隨著現代化工業技術生產的發展，現代的機電一體化專業也得到了很大的發展，從之前不自覺的利用電子技術上出現的技術成果到現在智能化的發展階段。
現在很多學校都開設了機電一體化專業，但是長期以來，中職學校機電專業基本上還是按照傳統的理論體系以學科為核心來組織教學，其出發點還是用傳授系統的理論知識來組織教學，并以此作為教學過程的主線和質量考核的主要標準。從教學目的上來說，讓學生系統地掌握理論知識，對于學生以后開發設計產品是有幫助的。但是這種教學方法也有其不利的一面，因為就現在社會的發展情況，一般一個中職學校的學生畢業之后很難從事研究、開發、設計、決策等方面的工作，而是被分配到生產線從事制定工藝、調試試車、查找故障和排除故障等方面的工作。更有甚者，很多學校干脆單純的培養“電工”、“鉗工”等，并沒有從“一體化”上來深入教學，沒有根據社會的發展和新裝備、新技術的需要來貼合實際。
3、 機電一體化專業的教學要求及發展方向
要想使機電一體化專業有更好更大的發展，中職學校必須要在教學不足的地方多下功夫，多進行改進學習。如下是關于機電一體化專業的教學要求：第一，運用先進的教學手段。一些專業基礎、專業課程中的原理圖、電路圖及梯形圖還有一些程序都要用軟件制作成課件，利用多媒體技術直觀教學，更有利于學生消化吸收并更好地理解。第二，在校內實訓方面。校內實訓一方面要營造“車間”的真實情境，還要把學生學到的零碎的知識系統的結合起來，把學習和車間聯系起來，全面掌握知識和技能。第三，在頂崗實習方面。頂崗實習在于提高學生的學習能力、實踐能力、創造能力，機電一體化專業的頂崗實習可以跟著導師做一些項目，也可以自己聯系單位實習。實習崗位還是很多的，可以做維修電工、機修鉗工、數控車工、制圖員等等，主要是把實習內容和實習崗位結合起來，培養學生發現問題、判斷問題、解決問題的能力。
更嚴格的教學要求是為了更好地發展，現代機電一體化近幾年來取得了一定的成績，現在是集機械、電子、光學、計算機、控制等為一體的綜合學科，為了取得更大的進步，其未來發展方向主要在：第一，智能化方面，以計算機為實現手段，與控制論、信息論、決策論相結合，使人工智能在機電一體化建設者的研究中日益得到重視，把機器人與數控機床結合的智能化。第二，網絡化方面，網絡技術的興起和快速發展給工業生產，科學技術，等方面帶來了很大的變化，各種基于網絡的遠程控制和監視技術給機電一體化建設提供了很大的發展空間。第三，集成化方面，這是放進機電一體化產品發展的特點，很多的系統都是運用了這一特點，比如，計算機集成制造系統，智能制造系統等等，在這一方面機電一體化也有很大的發展前景。
總之，機電一體化的技術功能及發展方向遠不及上面所介紹的這些，還有很多技術領域會用到機電一體化技術。社會和科技在發展，各種技術之間將會有很多融合的部分，機電教學要本著面向現代面向世界面向未來的發展方針，從實際出發，不斷改進，使專業人才培養和未來社會發展需要相適應，機電一體化專業在中職學校的發展前途一定會很光明，發展越來越好。
參考文獻
[1]王斌. 論機電一體化技術的發展趨勢略述[J]. 產業與科技論壇. 2006（09）
關鍵詞：機械加工；機床；機電一體化
機電一體化又稱機械電子學，其主要是指利用計算機技術，信息技術，機械技術，電子技術，控制技術和光學技術實現智能化、模塊化、網絡化、微型化和系統化加工。機電一體化實現了加工技術、加工質量和加工精度的優化，對制造行業具有重大的貢獻，也是我國經濟飛速發展的主要技術支持之一。近幾年隨著機電一體化的逐漸發展，對傳統機械加工機床的改造工作正在逐漸推廣和普及。為進一步提升傳統機械加工機床機電一體化改造效率和質量，對其實施改造分析具有重要的意義和價值。
1機電一體化改造優勢
隨著機電一體化的逐漸推廣和普及，人們對傳統機械加工機床機電一體化的改造出現了不同的聲音，其中有支持也有反對的[1]。就該種現象及機電一體化改造進行優勢分析發現其具有以下幾種優勢。第一，智能化優勢。對傳統機械加工機床實施機電一體化改造的過程中會利用計算機控制軟件，實現軟件更新，在保障機電系統的基礎上實現智能化操作。在改造的過程中利用智能化軟件實現人操作和組合，具有自行判斷、自行篩選等基本邏輯功能，從而實現人類自動控制危險因素的實際操作。因此，對傳統機械加工機床實施機電一體化具有優化其智能化的作用。第二，個性化優勢。機電一體化智能化優勢是傳統機械加工基礎改造的必然趨勢[2]。近幾年隨著社會經濟體制和經濟結構的逐漸轉變，企業和人們對事物個性化的需求逐漸增加，進一步提升了對機械加工的個性化需求。而機電一體化改造能夠實現結合實際發展需求，滿足消費者個性化加工。在產品生產的過程中其微控系統根據市場調研需求自主的對產品實施升級方案制定，以滿足智能個性化產品優勢。第三，高速化優勢。機電一體化改造的過程中對機床的運轉速度改造是其中關鍵的一環。利用微控系統實現機床主軸轉速的提升，可以在傳統機械加工機床轉速的基礎上提高2倍左右，明前的加快了加工的速度，為整個機床加工生產效益的優化奠定了基礎[3]。此外，隨著納米技術的逐漸應用，納米機床機電一體化改造更是實現了高效率、高精度的機械加工。因此，機電一體化改造具有其高速化發展優勢。第四，綠色環保優勢。機電一體化改造不僅能夠在技術、效率、性能等上實現傳統機械加工機床優化，在其綠色環保上能夠降低材料和燃料的使用，從而利用高新技術手段降低對環境的污染。隨著綠色能源的創新和發展，以綠色能源為基礎的機電一體化機械加工機床必將成為機械加工機床改造優化的主流趨勢。
2傳統機械加工機床機電一體化改造注意點
針對實踐工作中對傳統機械加工機床機電一體化改造的工作經驗，結合理論知識和內容，提出未來在傳統機械機電一體化改造的過程中需要從以下幾方面注意處理。第一，在改造穩定性上。對傳統機械加工機床實施改造的過程中需要在現有機械設備的基礎上進行改造。由于傳統的機械加工機床的加工一般采用的是焊接的方式，且材料的使用上一般是堅固的鑄造件。經過改造之后需要將其改變為高性能和高精確度的結構。因此，在改造的過程中需要從其鑄造件的性能出發，注重改造的整體性，在不破壞設備本身結構的基礎上，保障機械加工機床的整體穩定性。第二，在設備為維修操作山。對傳統機械加工機床實施改造的過程中在其設備維修改造上為了進一步實現機電一體化操作，也會對其維修性能實施改造，為改造后機電一體化機械加工機床的日常使用和維護提供保障。因此，在其維修改造的過程中必須對其維修周期和故障診斷性能實施計算機信息處理和邏輯程序編制，以保障設備維修操作的安全性和高效性[4]。第三，在技術運行改造上。在實施技術運行改造的過程中必須按照技術該噶發展方向速度對其進行改造，采用循序漸進的技術改造方案，從而保障實時提高設備自動化的效率和水平。在不斷提升傳統機械加工機床設備檔次的基礎上完成技術運行改造。尤其注意的是不能采用激進的方式進行技術運行改造，這樣容易形成技術壁壘和技術脫檔。第四，在工作效率和質量改造上。針對傳統機械加工機床的工作效率和工作質量改造是在設備技術改造的基礎上實現的。因此，在其改造的過程中需要從精度、專業、生產三方面完成整體工作效率和工作質量改進，這樣才能夠保障傳統機械加工機床在實現機電一體化的基礎上，充分的發揮機電一體化工作效率和工作質量的提升。第五，在改造成本上。針對改造成本實施成本控制也是傳統機械加工機床機電一體化改造中需要注意的一點，可以采用分環節成本控制和材料成本控制的方式實現改造成本控制，在保障改造效率的前提下節約改造經費，降低企業成本，從未有效的提高機電一體化機械加工機床的市場競爭力。
3總結
通過本文中對傳統機械加工機床機電一體化改造的優勢分析們能夠看出，機械加工機電一體化是未來我國機械加工技術的發展的必然趨勢。未來我國在傳統機械加工機床機電一體化改造的過程中需要對其改造穩定性、設備維修操作、技術運行、工作效率和質量、改造成本等方面對其進行優化，從而實現智能化、高效率、高質量、高性能的改造，以促進我國機械加工行業的整體發展，為我國經濟建設奠定基礎。
作者:李杰 單位:秦皇島優益重工科技有限公司
參考文獻：
[1]任敬衛.關于傳統機械加工機床機電一體化改造的探析[J].時代教育,2016,19(01):199.
[2]趙占軍.淺析傳統機械加工機床機電一體化改造[J].通訊世界,2015,03(03):230-231.
