机电一体化技术进展及发展趋势研究

    阿古达木

    摘 要 随着我国经济建设的发展和科学技术的进步，机电一体化技术也有了新的进展，尤其是微电子技术和计算机等等在各个领域的不断推广和应用，更使我国工程领域得到了迅猛的发展。本文从对机电一体化的认识入手，对其发展趋势进行了深入的研究和探讨。

    关键词 机电一体化 技术 进展 发展趋势 研究

    中图分类号：TH239 文献标识码：A

    0引言

    在现代化科学技术水平的不断推动下，机电一体化技术也得到了突飞猛进的发展。机电一体化是机械、信息与微电子技术的综合体，也是各项技术相互融合之后的产物，是新时代的一种高科技的工程机械系统工程，是机械领域主功能、动力功能、控制功能以及信息功能向着的现代化技术的迈进。

    1机电一体化技术的认识及发展

    1.1机电一体化的概要

    机电一体化是一种综合性的技术，它涵盖了产品与技术两个方面的内容，并不是简单的机械技术与电子技术的组合，这也是机械加工及电气维修与机电一体化的根本区别之所在。在机械工程技术发展到了机电一体化之外，就赋予了它许多新的功能，可以实现自动化技术，比如说自动信息处理、自动化调节与管控、自动故障诊断等等，这也是机电一体化与科学技术发展的结晶，并且还会向着更加高端化和智能化的方向发展。

    1.2机电一体化的发展过程

    机电一体化的发展经历了一个长期而复杂的过程，从大体上来讲可以分为三个阶段，即：初级阶段（20世纪60年代以前）、发展阶段（20世纪70年代到80年代）、智能化阶段（20世纪90年代后期），而这三个不同的阶段，机电一体化技术的发展状况也不尽相同。

    第一阶段，正处于我国二十世纪六十年代，这也是机电一体化技术的初级阶段，在这个初始阶段里，人们已经能够利用电子技术来对机械产品的各項性能进行不断的改进和完善，尤其在二战期间，电子技术与各类机械产品的结合，在战争中的军用设备中起着不可忽视的作用，也在战争之后的经济复苏中起到了推动性的作用，虽然当时的机电一体化技术尚且处于无意识的自发状态，却大力的推动了电子技术与机械技术的结合，使机电一体化的深入发展成为可能。

    第二阶段，也是机电一体化蓬勃发展的阶段，这个时期的计算机技术以及各种电子通信技术等等都已经得到人们的认可和肯定，而且一些大规模的集成电路也进入了迅猛发展期，机电一体化技术就是在这样优越的环境中发展和壮大起来，并且受到了人们的关注、重视和支持。

    第三阶段，智能化阶段，这是机电一体化技术迈向的新台阶，也是深入发展时期，这时的光学、通信技术等等已经进入了机电一体化，一些微加工技术也向着机电一体化的方向发展，同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。

    2机电一体化技术的进展及发展趋势研究

    2.1智能化趋势

    智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。机电一体化产品不可能具有与人完全相同的智能。

    2.2模块化趋势

    模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样可利用标准单元迅速开发出新产品，也可以扩大生产规模，制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。

    2.3网络化趋势

    计算机技术等的突出成就是网络技术。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势，利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统，使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。

    2.4微型化趋势

    微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势，国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1cm的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术。

    2.5绿色化趋势

    工业的发达给人们生活带来了巨大变化。物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是人们呼吁保护环境资源，回归自然，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。

    3结语

    总而言之，机电一体化的出现不是随机出现的，而是一个时代的产物，是科技发展到一定阶段的必然要求，更是一个必然结果。随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势必将越来越明显，因为它既是多项科学技术发展的结晶，又极大地推动了不同学科的交叉与渗透，其发展前景也将越来越光明。

    参考文献

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