時(shí)間：2023-12-04 10:53:13
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關(guān)鍵詞： 機(jī)電一體化； 特點(diǎn)； 發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào)： TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1009-8631（2011）06-0113-02
一、機(jī)電一體化的基本概念
機(jī)電一體化技術(shù)是在微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展，向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透，機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智力、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和感知組成要素為基礎(chǔ)，對(duì)各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運(yùn)動(dòng)傳遞，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，能量變換進(jìn)行研究，使得整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù)。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展概況
機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個(gè)階段。20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)期，人們自覺(jué)不自覺(jué)地利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時(shí)研制和開(kāi)發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。
20世紀(jì)90年代后期，開(kāi)始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；另一方面對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。
我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開(kāi)始在這方面研究和應(yīng)用。國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來(lái)的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，取得了一定成果，但與日本等先進(jìn)國(guó)家相比仍有相當(dāng)差距。
三、機(jī)電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成及特點(diǎn)
機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能是通過(guò)其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來(lái)共同實(shí)現(xiàn)的。從其結(jié)構(gòu)來(lái)看，機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)化、智能化和多功能的特性，而實(shí)現(xiàn)這種多功能一般需要機(jī)電一體化產(chǎn)品具備五種內(nèi)部功能，即主功能、動(dòng)力功能、檢測(cè)功能、控制功能和執(zhí)行功能，而實(shí)現(xiàn)這些功能的各個(gè)組成部分及其技術(shù)就構(gòu)成了機(jī)電一體化產(chǎn)品的總體或系統(tǒng)。
1．機(jī)械系統(tǒng)。機(jī)電一體化產(chǎn)品的機(jī)械系統(tǒng)包括機(jī)身、框架、機(jī)械傳動(dòng)和聯(lián)接等機(jī)械部分。這部分是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的基礎(chǔ)，因此對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，需在結(jié)構(gòu)、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機(jī)電一體化產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節(jié)能和小型輕量等要求。
2．動(dòng)力系統(tǒng)。動(dòng)力系統(tǒng)為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供能量和動(dòng)力功能，去驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作以完成預(yù)定的主功能。動(dòng)力系統(tǒng)包括電、液、氣等動(dòng)力源。機(jī)電一體化產(chǎn)品以電能利用為主，包括電源、電動(dòng)機(jī)及驅(qū)動(dòng)電路等。
3．傳感與檢測(cè)系統(tǒng)。傳感器的作用是將機(jī)電一體化產(chǎn)品在運(yùn)行過(guò)程中所需要的自身和外界環(huán)境的各種參數(shù)轉(zhuǎn)換成可以測(cè)定的物理量，同時(shí)利用檢測(cè)系統(tǒng)的功能對(duì)這些物理量進(jìn)行測(cè)定，為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供運(yùn)行控制所需的各種信息。傳感與檢測(cè)系統(tǒng)的功能一般由測(cè)量?jī)x器或儀表來(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)其要求是體積小、便于安裝與聯(lián)接、檢測(cè)精度高、抗干擾等。
4．信息處理及控制系統(tǒng)。根據(jù)機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能和性能要求，信息處理及控制系統(tǒng)接收傳感與檢測(cè)系統(tǒng)反饋的信息，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理、運(yùn)算和決策，以對(duì)產(chǎn)品的運(yùn)行施以按照要求的控制，實(shí)現(xiàn)控制功能。機(jī)電一體化產(chǎn)品中，信息處理及控制系統(tǒng)主要是由計(jì)算機(jī)的軟件和硬件以及相應(yīng)的接口所組成。
5．執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)在控制信息的作用下完成要求的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的主功能。機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般是運(yùn)動(dòng)部件，常采用機(jī)械、電液、氣動(dòng)等機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)因機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類和作業(yè)對(duì)象不同而有較大的差異。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品目的功能的直接執(zhí)行者，其性能好壞決定著整個(gè)產(chǎn)品的性能，因而是機(jī)電一體化產(chǎn)品中最重要的組成部分。機(jī)電一體化產(chǎn)品的五個(gè)組成部分在工作時(shí)相互協(xié)調(diào)，共同完成所規(guī)定的目的功能。在結(jié)構(gòu)上，各組成部分通過(guò)各種接口及其相應(yīng)的軟件有機(jī)地結(jié)合在一起，構(gòu)成一個(gè)內(nèi)部匹配合理、外部效能最佳的完整產(chǎn)品。
四、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
1.智能化
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)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(biāo)。誠(chéng)然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
2.模塊化
模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國(guó)際或國(guó)內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過(guò)組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來(lái)的好處可以肯定，無(wú)論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來(lái)美好的前程。
3.網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們?nèi)粘Ｉ疃紟?lái)了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷(xiāo)全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。
4.微型化
微型化興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過(guò)1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
5.綠色化
工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷(xiāo)毀的生命過(guò)程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。
6.系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開(kāi)放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)，一般除RS232外，還有RS485、DCS人格化。未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要，特別是對(duì)家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)研制出來(lái)的。
綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機(jī)械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求，而且是推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開(kāi)辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機(jī)械工業(yè)的必由之路。
參考文獻(xiàn)：
[1] 李建勇．機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2004．
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；核心技術(shù)；發(fā)展進(jìn)程；發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科技術(shù)，是機(jī)械、微電子、信息和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。今天機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展飛速，機(jī)電一體化產(chǎn)品更日新月異。
一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)
1.機(jī)械技術(shù)：是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng)，利用其高、新技術(shù)來(lái)更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)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(jì)算機(jī)與信息技術(shù)：其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
3.系統(tǒng)技術(shù)：即以整體概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。
4.自動(dòng)控制技術(shù)：其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
5.傳感檢測(cè)技術(shù)：是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。
6.伺服傳動(dòng)技術(shù)：包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置，伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程
1.數(shù)控機(jī)床問(wèn)世：自從1952年美國(guó)第1臺(tái)數(shù)控銑床問(wèn)世至今已50個(gè)年頭。我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在80年代曾有過(guò)高速發(fā)展階段，尤其是在1999年后，國(guó)家向國(guó)防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門(mén)投入大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場(chǎng)一派繁榮。
2.微電子技術(shù)的發(fā)展：我國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)起步于1965年，經(jīng)過(guò)30多年發(fā)展，已初步形成包括設(shè)計(jì)、制造、包裝業(yè)共同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
3.可編程序控制器（PLC）的應(yīng)用于工業(yè)：上世紀(jì)60年代后期，美國(guó)汽車(chē)制造業(yè)開(kāi)發(fā)一種Modular DigitalController（MODICON）取代繼電控制盤(pán)。MODICON是世界上第一種投入商業(yè)生產(chǎn)的PLC.70年代是PLC崛起，并首先在汽車(chē)工業(yè)獲得大量應(yīng)用。80年代是它走向成熟，全面采用微電子及微處理器技術(shù)。90年代又開(kāi)始了PLC的第三個(gè)發(fā)展時(shí)期。90年代后期進(jìn)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(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，采用開(kāi)放的通信接口，如以太網(wǎng)、高速串口；采用各種相關(guān)的國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和一系列的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)；從而使PLC和DCS這些原來(lái)處于不同硬件平臺(tái)的系統(tǒng)，正隨著計(jì)算技術(shù)、通信技術(shù)和編程技術(shù)的發(fā)展，趨向于建立同一硬件平臺(tái)，運(yùn)用同一個(gè)操作系統(tǒng)、同一個(gè)編程系統(tǒng)，執(zhí)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(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn)：以激光技術(shù)為首的光電子技術(shù)是未來(lái)信息技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，它集中了固體物理、波導(dǎo)光學(xué)、材料科學(xué)、微細(xì)加工和半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的科研成就，成為電子技術(shù)與光子技術(shù)自然結(jié)合與擴(kuò)展、具有強(qiáng)烈應(yīng)用背景的新興交叉學(xué)科，對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)、科技和國(guó)防都具有重要的戰(zhàn)略意義。
三、機(jī)電一體化向智能化邁進(jìn)
20世紀(jì)90年代后期，各主要發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭角，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新支；另一方面，對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)辟了發(fā)展的廣闊天地，也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。未來(lái)機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向有：
1.智能化：是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)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(biāo)。
2.網(wǎng)絡(luò)化：20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷(xiāo)全球。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
3.微型化：興起于20世紀(jì)80年代末，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過(guò)1立方厘米的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
4.綠色化：機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷(xiāo)毀的生命過(guò)程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。
5.系統(tǒng)化：其表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開(kāi)放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能的大大加強(qiáng)，特別是“人格化”發(fā)展引人注目，即未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系。一是如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要，特別是對(duì)家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層含義是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。
結(jié)束語(yǔ)：
當(dāng)然，機(jī)電一體化的發(fā)展不是孤立的，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也將更加廣闊。
參考文獻(xiàn)
當(dāng)今世界電子技術(shù)迅速發(fā)展，微處理器、微型計(jì)算機(jī)在各技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，對(duì)各領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用。一個(gè)較完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個(gè)基本要素：機(jī)械本體、動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感測(cè)試部分、控制及信息處理部分。機(jī)電一體化是系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。新一代的CNC系統(tǒng)這類典型機(jī)電一體化產(chǎn)品正朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量、微型化方向發(fā)展。
關(guān)鍵字：機(jī)電一體化的基礎(chǔ)
基本組成要素
特點(diǎn)
發(fā)展趨勢(shì)
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【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；概念；構(gòu)成；應(yīng)用領(lǐng)域；發(fā)展
1、基本概念
機(jī)電一體化在機(jī)械技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合了微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)通過(guò)三者和其他一些學(xué)科互相滲透、互相融合的一門(mén)新技術(shù)。它的產(chǎn)品相較傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品，有很多優(yōu)越性。
首先，機(jī)電一體化產(chǎn)品使用起來(lái)更安全、更放心。因?yàn)闄C(jī)電一體化產(chǎn)品大多都具備自我監(jiān)控、報(bào)警及判斷保護(hù)系統(tǒng)，一般工作時(shí)容易出現(xiàn)的超載、超壓、短路、超溫等情況都能自動(dòng)而有效的處理，極大減少了事故的發(fā)生，為工人的人身安全提供了保障。其次，機(jī)電一體化產(chǎn)品的工作效率和質(zhì)量要優(yōu)于傳統(tǒng)產(chǎn)品。因?yàn)橄噍^傳統(tǒng)產(chǎn)品，機(jī)電一體化產(chǎn)品多了自動(dòng)處理信息和自我控制的機(jī)制，這樣可以極大提升執(zhí)行操作的準(zhǔn)確性和效率，減少了工作人員的主觀失誤，是整個(gè)工作過(guò)程按最佳的路線通過(guò)，縮短了生產(chǎn)周期，產(chǎn)能大大提升。然后，機(jī)電一體化產(chǎn)品的操作更簡(jiǎn)單，按鍵更少更清晰，而且工作進(jìn)程可由計(jì)算機(jī)控制指揮，使之實(shí)用性能大大提升，可自我優(yōu)化。還有，機(jī)電一體化產(chǎn)品因?yàn)槿诤狭硕喾矫娴募夹g(shù)，適用范圍不再局限于一處，產(chǎn)品擁有及優(yōu)秀的復(fù)合功能，自動(dòng)化水平也大大提升，具有自動(dòng)控制、補(bǔ)償、校驗(yàn)、調(diào)節(jié)、保護(hù)、美化等多種多樣的功能，應(yīng)用于多領(lǐng)域多方面，滿足了多種多樣的客戶群體。最后，機(jī)電一體化產(chǎn)品還優(yōu)秀在易檢修易調(diào)控。因?yàn)樽詣?dòng)化程度的提升，使用者能通過(guò)計(jì)算機(jī)極快的調(diào)整參數(shù)，通過(guò)控制系統(tǒng)啟動(dòng)控制程序，而不需要手動(dòng)更換設(shè)備的組成部分。而維修更加方便，只需事先存儲(chǔ)全面的解決方案，產(chǎn)品就能憑借自身超強(qiáng)的自動(dòng)化系統(tǒng)及時(shí)解決問(wèn)題，很方便便捷。
2、主要技術(shù)和產(chǎn)品種類a
2.1主要技術(shù)
2.1.1機(jī)械技術(shù)。機(jī)械技術(shù)是根本，機(jī)電技術(shù)建立在機(jī)械技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)與電子技術(shù)，最大程度發(fā)揮機(jī)械技術(shù)的特性與優(yōu)點(diǎn)，從材料、性能、結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。
2.1.2計(jì)算機(jī)技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)是控制核心，它負(fù)責(zé)信息交換、存儲(chǔ)、計(jì)算和命令。計(jì)算機(jī)技術(shù)包括人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)等。
2.1.3系統(tǒng)技術(shù)。系統(tǒng)技術(shù)指將整體分解成無(wú)數(shù)個(gè)相互關(guān)聯(lián)的功能單元的相關(guān)技術(shù)，其中最重要的是接口技術(shù)，它肩負(fù)著系統(tǒng)各部分緊密連接的重?fù)?dān)。
2.2 產(chǎn)品種類
2.2.1數(shù)控機(jī)械類。執(zhí)行機(jī)構(gòu)為機(jī)械的產(chǎn)品，如洗衣機(jī)、機(jī)床等。
2.2.2機(jī)電結(jié)合類。執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子與機(jī)械相互融合的系統(tǒng)，如自動(dòng)探傷機(jī)等。
2.2.3電液伺服類?？刂茩C(jī)構(gòu)為液壓伺服閥，如電子伺服萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)等。
2.2.4信息控制類。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行動(dòng)被接受的數(shù)據(jù)所控制，如傳真機(jī)、打印機(jī)等。
2.2.5電子設(shè)備類。執(zhí)行結(jié)構(gòu)為電子設(shè)備，如電火花加工機(jī)床。
3、機(jī)電一體化產(chǎn)品的構(gòu)成
3.1機(jī)械系統(tǒng)。是產(chǎn)品的基本骨架，支撐著其他所有系統(tǒng)，包括機(jī)身、框架、連接部分等。
3.2動(dòng)力系統(tǒng)。產(chǎn)品整體的能量來(lái)源，維持產(chǎn)品的正常工作，受控制機(jī)嘻嘻處理系統(tǒng)控制。
3.3傳感系統(tǒng)。檢測(cè)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品各系統(tǒng)的正常工作并采集外界環(huán)境信息，將信息狀變成電子信號(hào)，傳輸給處理單元，并經(jīng)處理后返還執(zhí)行。
3.4驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。是產(chǎn)品動(dòng)作部分的支撐，用以獲得能量轉(zhuǎn)變成相應(yīng)動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行各種指令。
3.5執(zhí)行系統(tǒng)。即運(yùn)動(dòng)部件，受驅(qū)動(dòng)部分驅(qū)動(dòng)完成相應(yīng)動(dòng)作。
3.6控制及信息處理部分。含處理單元，收集各處傳感器發(fā)送的電子信號(hào)，集中處理、存儲(chǔ)、分析，并按照程序命令控制整個(gè)產(chǎn)品的高效工作。
4、應(yīng)用領(lǐng)域
4.1數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床是應(yīng)用的最主要方面之一。目前，數(shù)控機(jī)床大多使用功能比以前強(qiáng)大許多得多主線體系結(jié)構(gòu)，而且現(xiàn)在設(shè)計(jì)越來(lái)越來(lái)開(kāi)放，智能系統(tǒng)應(yīng)用的越來(lái)越廣泛，是現(xiàn)在的數(shù)控鋸床能滿足絕大部分客戶需求。現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床功能多種多樣，包括在線診斷、動(dòng)態(tài)仿真、模糊控制，提升了產(chǎn)品功能多樣化和可操控性。此外，多過(guò)程、多通道控制以及網(wǎng)絡(luò)功能等，使數(shù)控機(jī)床能夠滿足人們?nèi)找嫣岣叩膶?duì)復(fù)雜系統(tǒng)和曲面的加工要求。
4.2交流傳動(dòng)技術(shù)。交流傳動(dòng)技術(shù)主要基于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)，交流傳動(dòng)系統(tǒng)具有極高的優(yōu)越性。隨技術(shù)的發(fā)展交流調(diào)速系統(tǒng)的性能已經(jīng)優(yōu)于直流調(diào)速系統(tǒng)，交流傳動(dòng)技術(shù)即將占領(lǐng)市場(chǎng)。
4.3FMS（柔性制造系統(tǒng)）。FMS是計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的一大體現(xiàn)，主要由機(jī)器人、料盤(pán)、自動(dòng)搬運(yùn)小車(chē)、計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。柔性制造系統(tǒng)能實(shí)施滿足提出的要求即可按規(guī)定控制生產(chǎn)，因此特別適用于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
4.4工業(yè)機(jī)器人。第1代機(jī)器人亦稱示教再現(xiàn)機(jī)器人，它們只能根據(jù)示教進(jìn)行重復(fù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)工作環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性。第2代機(jī)器人帶有各種先進(jìn)的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對(duì)象的簡(jiǎn)單信息，通過(guò)計(jì)算機(jī)處理分析做出一定的判斷，對(duì)動(dòng)作進(jìn)行反饋控制表現(xiàn)出低級(jí)智能以開(kāi)始走向?qū)嵱没５?代機(jī)器人即智能機(jī)器人具有多種感知功能，可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維判斷和決策在作業(yè)環(huán)境中獨(dú)立行動(dòng)，與第5代計(jì)算機(jī)關(guān)系密切。
5、發(fā)展趨勢(shì)
5.1智能化。智能化即發(fā)展人工智能，是機(jī)器能夠具有自主的計(jì)算推理能力。而這一切的基礎(chǔ)，主要是模糊技術(shù)、軟件芯片技術(shù)、信息技術(shù)以及其他一些相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展。智能化是未來(lái)科技發(fā)展的必然趨勢(shì)，其中就包括機(jī)電一體化產(chǎn)品之一，智能機(jī)器人。
5.2高速、高精度化。數(shù)控機(jī)床一直是機(jī)電一體化的一大項(xiàng)應(yīng)用，而未來(lái)數(shù)控機(jī)床勢(shì)必要比現(xiàn)在更快速、更精確。速度方面，機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速、加速度都會(huì)得到極大加強(qiáng)。而納米技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也使機(jī)床更微型更精確，這是未來(lái)的發(fā)展方向。
5.3綠色化。隨著科技發(fā)展，科技生產(chǎn)迅速提升的同時(shí)也在危害著環(huán)境的健康。地球是我們共同的家園，人類的發(fā)展絕對(duì)不能以破壞生存條件作為代價(jià)，所以科技的發(fā)展的同時(shí)，也要求著生產(chǎn)的綠色化與環(huán)境保護(hù)。產(chǎn)品的綠色化，指的是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、使用和銷(xiāo)毀的生命過(guò)程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，資源浪費(fèi)少、排污少、對(duì)自然生態(tài)環(huán)境影響極低。綠色化即將成為最重要的發(fā)展方向。
6、結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)今，機(jī)電一體化已經(jīng)越來(lái)越貼近我們的生活，這是讓人聞為之興奮的美好結(jié)果。相信隨著科技的不斷發(fā)展，各類技術(shù)不斷地水融，各學(xué)科的不斷滲透和影響，機(jī)電一體化必將綻放耀眼的光華，產(chǎn)生更多給于我們極大方便的產(chǎn)品，讓我們的生活彌漫著科技的芬芳。
參考文獻(xiàn)
[1]李建勇.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2114.
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；綜合技術(shù) ；發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化是在以機(jī)械、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)為主的多門(mén)學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合過(guò)程中逐漸形成和發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù)學(xué)科，它是在機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，采用微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的新一代產(chǎn)品。與傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品相比，具有下述優(yōu)越性。
一、優(yōu)越性
1、安全性和可靠性提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般都具有自動(dòng)監(jiān)視、報(bào)警、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護(hù)等功能。設(shè)備的安全性能高。
2、生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品大都具有信息自動(dòng)處理和自動(dòng)控制功能，其控制和檢測(cè)的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確地保證機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計(jì)的要求完成預(yù)定的動(dòng)作，使之不受機(jī)械操作者主觀因素的影響，從而實(shí)現(xiàn)最佳操作，保證最佳的工作質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率。
3、具有復(fù)合功能且適用面廣。機(jī)電一體化產(chǎn)品具有復(fù)合技術(shù)和復(fù)合功能，使產(chǎn)品的功能水平和自動(dòng)化程度大大提高。
4、使用性能改善。機(jī)電一體化產(chǎn)品普遍采用程序控制和數(shù)字顯示，操作按鈕和手柄數(shù)量顯著減少，使得操作大大簡(jiǎn)化并且方便、簡(jiǎn)單。高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品可通過(guò)被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型以及外界參數(shù)的變化隨機(jī)自尋最佳工作程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)最優(yōu)化操作。
5、調(diào)整和維護(hù)方便。機(jī)電一體化產(chǎn)品在安裝調(diào)試時(shí)，可通過(guò)改變控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)工作方式的改變，以適應(yīng)不同用戶對(duì)象的需要以及現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)變化的需要。這些控制程序可通過(guò)多種手段輸入到機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)中，而不需要改變產(chǎn)品中的任何部件或零件。對(duì)于具有存儲(chǔ)功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品，可以事先存入若干套不同的執(zhí)行程序，然后根據(jù)不同的工作對(duì)象，只需給定一個(gè)代碼信號(hào)輸入，即可按指定的預(yù)定程序進(jìn)行自動(dòng)工作。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
良好的可靠性和較廣的實(shí)用性使機(jī)電一體化技術(shù)有著很寬的涉獵，主要體現(xiàn)在以下方面：
1、數(shù)控機(jī)床
數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化技術(shù)最直接的體現(xiàn)和產(chǎn)物，隨著機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床方面的不斷的發(fā)展，使得數(shù)控技術(shù)在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有著迅速的提高。為現(xiàn)代制造業(yè)的飛速發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。沒(méi)有機(jī)電一體化技術(shù)的這一綜合學(xué)科的有機(jī)融合，就沒(méi)有現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)。因此，數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的優(yōu)越表現(xiàn)是對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)最直接的肯定。
2、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）
CIMS的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡(jiǎn)單組合，而是全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門(mén)之間的界線，以制造為基干來(lái)控制“物流”和“信息流”，實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的有機(jī)結(jié)合。
3、柔性制造系統(tǒng)（FMS）
柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)，主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤(pán)、自動(dòng)搬運(yùn)小車(chē)和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配部門(mén)的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
4、工業(yè)機(jī)器人
第1代機(jī)器人也叫示教再現(xiàn)機(jī)器人，它們能根據(jù)示教進(jìn)行重復(fù)運(yùn)動(dòng)，但缺乏適應(yīng)性和靈活性；第2代機(jī)器人帶有各種先進(jìn)的傳感元件，能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對(duì)象的簡(jiǎn)單信息，通過(guò)計(jì)算機(jī)處理、分析，做出一定的判斷，對(duì)動(dòng)作進(jìn)行反饋控制，表現(xiàn)出低級(jí)智能；第3代機(jī)器人即智能機(jī)器人，具有多種感知功能，可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策，能在作業(yè)環(huán)境中獨(dú)立行動(dòng)。
三、發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有以下幾點(diǎn)：
1、智能化：智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。智能化是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。誠(chéng)然,使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或者人的部分智能,則是完全可能而且必要的。
2、網(wǎng)絡(luò)化：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化有重大影響，使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多，面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。
3、模塊化：模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的事，它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，同時(shí)也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
4、微型化：微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機(jī)電系統(tǒng)(Micro Electronic Mechanical Systems，簡(jiǎn)稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。
5、系統(tǒng)化:其表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開(kāi)放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能的大大加強(qiáng)，未來(lái)的機(jī)電一體化更注重產(chǎn)品與人的關(guān)系。
關(guān)鍵詞：光機(jī)電一體化 技術(shù) 趨勢(shì)
近些年來(lái)，光機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展，在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此，光機(jī)電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)。
一、光機(jī)電一體化技術(shù)特征
光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動(dòng)力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計(jì)算機(jī)和傳感器五個(gè)部分組成，相互構(gòu)成一個(gè)功能完善的柔性自動(dòng)化系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)軟硬件和傳感器是光機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較，光機(jī)電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。
1、體積小，重量輕，適應(yīng)性強(qiáng)，操作更方便
光機(jī)電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺(tái)光機(jī)電一體化裝置的動(dòng)作，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實(shí)現(xiàn)，甚至實(shí)現(xiàn)操作全自動(dòng)化和智能化。
2、功能增加，精度大幅提高
光機(jī)電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化、智能化機(jī)構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制?水平提高，運(yùn)算速度加快，通過(guò)電子自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動(dòng)作，其自行診斷、校正、補(bǔ)償功能可減少誤差，達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。同時(shí)，由于機(jī)械傳動(dòng)部件減少，機(jī)械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
3、部分硬件實(shí)現(xiàn)軟件化，智能化程度提高
傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動(dòng)保護(hù)直至自動(dòng)記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過(guò)改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無(wú)需改動(dòng)硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢(shì)向“軟件化”和“智能化”。
4、?產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長(zhǎng)
傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)部分，一般都伴隨著磨損及運(yùn)動(dòng)部件配合間隙所引起的動(dòng)作誤差，導(dǎo)致可動(dòng)摩擦、撞擊、振動(dòng)等加重，嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動(dòng)部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開(kāi)關(guān)甚至無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)機(jī)械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
5、?產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng)，各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高
光機(jī)電一體化是一門(mén)學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個(gè)部分的組合，使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個(gè)組成部分在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長(zhǎng)避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。
二、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1、研究現(xiàn)狀
自從我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放以來(lái)，科技領(lǐng)域急起直追，我國(guó)的光機(jī)電一體化技術(shù)已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國(guó)特有的經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品，不但適用國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國(guó)內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來(lái)越多，覆蓋面也日益擴(kuò)大，從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械都是如此，我國(guó)自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。
2、發(fā)展趨勢(shì)
光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)越來(lái)越受到高度重視。?從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)看，光機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)技術(shù)熱點(diǎn)主要包括。
（1）激光技術(shù)
1）高單色性，利用激光高單色性作精密測(cè)量時(shí)，可極大地提高測(cè)量精度和量程。
2）高方向性，因具有很遠(yuǎn)距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離激光通信、激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遙控。
3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點(diǎn)附近可產(chǎn)生幾千到幾萬(wàn)度的高溫，可使照射點(diǎn)物體熔化或汽化，對(duì)各種各樣材料和產(chǎn)品進(jìn)行特種加工。
4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計(jì)算機(jī)的研制，而在實(shí)際運(yùn)用中也會(huì)通過(guò)一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性，應(yīng)用范圍更廣。
（2）傳感檢測(cè)技術(shù)
1）激光準(zhǔn)直，能夠測(cè)量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準(zhǔn)測(cè)量。
2）激光測(cè)距，其探測(cè)距離遠(yuǎn)，測(cè)距精度高，抗干擾性強(qiáng)，體積小，重量輕，但受天然影響大。
3）光纖探測(cè)器，在目標(biāo)很小，間隔受限或危險(xiǎn)的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測(cè)器。
其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。
（3）激光快速成型技術(shù)
激光快速成型是利用計(jì)算機(jī)將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié)，由點(diǎn)、線構(gòu)造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場(chǎng)，極大地提高了汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。
（4）光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)
利用光致變形材料可制作光致動(dòng)器和光機(jī)器人?，F(xiàn)已研制成功一種光致動(dòng)器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復(fù)地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實(shí)現(xiàn)所要求的動(dòng)作。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該致動(dòng)器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級(jí)階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動(dòng)態(tài)物質(zhì)，則可使光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)廣泛應(yīng)用。
3.結(jié)語(yǔ)
技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開(kāi)發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化，便具有很高的功能水平和附加價(jià)值，將給開(kāi)發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來(lái)巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]?宋云奪編譯.?光機(jī)電一體化業(yè)的未來(lái).?光機(jī)電信息，2003（12）
機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。自電子技術(shù)問(wèn)世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開(kāi)始了, 在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透就形成了機(jī)電一體化.
我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開(kāi)始在這方面研究和應(yīng)用。國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列為“863計(jì)劃”中。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，取得了一定成果，但與先進(jìn)國(guó)家相比仍有相當(dāng)差距,科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和進(jìn)步,也推動(dòng)著機(jī)電一體化的進(jìn)步和發(fā)展,它是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科于一體的科學(xué), 計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,是機(jī)電一體化快速發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ),其今后的主要發(fā)展方向如下:
1、智能化
智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要體現(xiàn)?，F(xiàn)代工廠中已經(jīng)很少見(jiàn)過(guò)去那種人山人海堆在一起工作的場(chǎng)面了,機(jī)電一體技術(shù)的運(yùn)用,使得許多的工作都可以遠(yuǎn)程控制,而不需要重多的人手,更多的人員集中在了技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用上,由機(jī)器人去做那些比較危險(xiǎn) ,人工操作又比較困難的工作,使機(jī)電一體化的產(chǎn)品具有部分人的智能,這將是未來(lái)機(jī)電一體化發(fā)展的首要方向. DCS系統(tǒng)的應(yīng)用 ,是黃化集團(tuán)機(jī)電一體化應(yīng)用最好的實(shí)例,它大大的節(jié)約了人工,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度.
2、網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們的日常生活都帶來(lái)了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷(xiāo)全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì)，利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng),使人們?cè)诩依锓窒砀鞣N高技術(shù)帶來(lái)的便利與快樂(lè)。海爾的智能化家電不是已經(jīng)問(wèn)世了嘛,因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
3、綠色化
機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境，報(bào)廢后能回收利用。如今,人們?cè)缫颜J(rèn)識(shí)到破壞環(huán)境所帶來(lái)的危害,現(xiàn)在的企業(yè),都要把保護(hù)環(huán)境做為一項(xiàng)重要的工作來(lái)做,我們不能再以破壞環(huán)境為代價(jià)來(lái)?yè)Q取經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng).工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢(shì),也符合環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，資源利用率極高的綠色機(jī)電產(chǎn)品,是人們的首選。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。
4、系統(tǒng)化
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；應(yīng)用；發(fā)展
中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2015）17-008-01
隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也在日益發(fā)展和提升，現(xiàn)已成為一門(mén)新的應(yīng)用學(xué)科，發(fā)展著自身重要的作用。機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電力電子技術(shù)和接口技術(shù)等多樣群體技術(shù)，通過(guò)合理的配置各個(gè)功能單元，從而在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)其特定的價(jià)值功能，是促使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到最佳化的系統(tǒng)工程技術(shù)。它的發(fā)展提升使工業(yè)生產(chǎn)從“機(jī)械電氣化”步入了“機(jī)電一體化”的快速發(fā)展階段。
一、機(jī)電一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用
1、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)。（1）計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。鋼鐵企業(yè)的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）可以將人與生產(chǎn)的經(jīng)營(yíng)管理和生產(chǎn)過(guò)程有效連接，從而實(shí)現(xiàn)原料的入廠采購(gòu)、加工生產(chǎn)和產(chǎn)品出貨全過(guò)程的一體化控制管理。（2）現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（FBT）可以有效連接設(shè)置生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的儀表并可設(shè)置控制室里的控制設(shè)備，使其實(shí)現(xiàn)數(shù)字式、雙向和多站通信鏈路的連接。采用這種技術(shù)不僅可以取代當(dāng)下使用的信號(hào)傳輸技術(shù)，而且可以將大量的信息在智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝置與更高一級(jí)的控制系統(tǒng)之間于共同的通信媒體上實(shí)現(xiàn)雙向傳輸。（3）交流傳動(dòng)技術(shù)。交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展是伴隨著電力電子技術(shù)與微電子技術(shù)的發(fā)展而快速發(fā)展起來(lái)的。因其具有著交流傳動(dòng)優(yōu)良特征，所以，電氣傳動(dòng)技術(shù)在未來(lái)可有由交流傳動(dòng)全部取代直流傳動(dòng)。（4）開(kāi)放式控制系統(tǒng)。所謂“開(kāi)放”指的是對(duì)一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識(shí)與支持，按這種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，可以達(dá)到非同一廠家產(chǎn)品的有效兼容與替代，并且可以實(shí)現(xiàn)資源的共享。其通過(guò)工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)將控制設(shè)備與管理計(jì)算機(jī)相互聯(lián)系起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)營(yíng)、管理與控制、決策的有效統(tǒng)一，從而經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線將生產(chǎn)儀表與控制室中的控制設(shè)備鏈接，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制的一體化進(jìn)程。
2、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用汽車(chē)行業(yè)中。（1）以微機(jī)控制發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。在汽車(chē)應(yīng)當(dāng)中，控制發(fā)電機(jī)單元的核心部位是利用微處理器設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)集成大規(guī)模電路，并通過(guò)各個(gè)傳感器接受電壓模擬信號(hào)傳輸?shù)桨l(fā)電機(jī)的各個(gè)單元，信號(hào)模擬利用數(shù)字模擬直接轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘?hào)數(shù)字。并在這些信息的基礎(chǔ)上，控制發(fā)電機(jī)單元對(duì)于燃料的空氣比例和點(diǎn)火時(shí)間，并計(jì)算循環(huán)排氣效率，最后把計(jì)算出的結(jié)果做為噴射閥燃料控制和點(diǎn)火設(shè)備的驅(qū)動(dòng)信息輸出出來(lái)，從而控制空氣與燃料質(zhì)量之間的比例。當(dāng)此比例加大時(shí)，燃料稀少，就難以點(diǎn)火，相反，其比例下降后，點(diǎn)火就會(huì)比較順利。（2）汽車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)。在汽車(chē)應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，我們常需要使用到汽車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)，如進(jìn)行倒車(chē)等，其可以使我們?cè)谛旭偦虻管?chē)時(shí)觀察到前方與后方的距離與障礙物情況，一旦有情況就會(huì)發(fā)出警報(bào)，從而有效的保障了行車(chē)安全，減少了事故發(fā)生，這就是機(jī)電一體化技術(shù)中的激光測(cè)距雷達(dá)系統(tǒng)在汽車(chē)行業(yè)中的有效應(yīng)用。（3）行車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)。汽車(chē)可以安全的在正常情況由行駛轉(zhuǎn)換為停車(chē)，靠的是汽車(chē)上的行車(chē)制動(dòng)器，這種裝置就是應(yīng)用了機(jī)電一體化的技術(shù)，滿足了汽車(chē)在剎車(chē)時(shí)的前后兩輪剎車(chē)制動(dòng)，從而有效保障了剎車(chē)功能，保障了行駛安全。
3、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)。當(dāng)前時(shí)期，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于采煤機(jī)械設(shè)備與提升機(jī)械設(shè)備等方面。電牽引采煤機(jī)和礦井提升機(jī)就是機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的良好實(shí)例。因此使機(jī)械設(shè)備不僅具備了傳統(tǒng)功能更兼具了自行發(fā)電制動(dòng)功能，從而使設(shè)備運(yùn)行更加自如、有效，在簡(jiǎn)化了設(shè)備結(jié)構(gòu)的同時(shí)集成了諸如信息、控制、電力電子等技術(shù)，在力提升了煤礦生產(chǎn)效率。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1、機(jī)電一體化技術(shù)更趨智能化發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用使現(xiàn)代機(jī)電產(chǎn)品更具智能特征，表現(xiàn)為具備類似于人的邏輯思維力、判斷力和應(yīng)變力、決策力等。
2、機(jī)電一體化技術(shù)更趨數(shù)字化發(fā)展。機(jī)電一體化的數(shù)字化基礎(chǔ)表現(xiàn)為微控制器技術(shù)和接口技術(shù)，而且隨著科技的更新與發(fā)展還會(huì)發(fā)展應(yīng)用數(shù)控機(jī)床與機(jī)器人等。同時(shí)，依托計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，使得數(shù)字化進(jìn)程更加深入與廣泛，未來(lái)將會(huì)應(yīng)用于設(shè)計(jì)與制造方面，例如計(jì)算機(jī)集成制造、虛擬設(shè)計(jì)等等。
3、機(jī)電一體化技術(shù)更趨模塊化發(fā)展。隨著機(jī)電一體化產(chǎn)品數(shù)量與品類的不斷增多，其技術(shù)發(fā)展更趨于研發(fā)一些具有標(biāo)準(zhǔn)接口、動(dòng)力接口和環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元模塊。
4、機(jī)電一體化技術(shù)更趨網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用給社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域都帶來(lái)了重大的變化，以互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控技術(shù)日益發(fā)展完善，這就使得作為機(jī)電一體化產(chǎn)品的遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備得以長(zhǎng)足發(fā)展，其現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)也更加促進(jìn)著家電網(wǎng)絡(luò)。
5、機(jī)電一體化技術(shù)更趨自源化發(fā)展。也就是說(shuō)機(jī)電一體化產(chǎn)品的自攜帶能源特征，例如太陽(yáng)能電池、燃料電池和大容量電池的發(fā)展和有效應(yīng)用。
6、機(jī)電一體化技術(shù)更趨人性化發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品在有效完善提升自身性能之外，還會(huì)隨著人們?nèi)找孀兓男枨笞兓煌脑煨秃蜕实纫蛩?，歸根結(jié)底就是要讓用戶體驗(yàn)度更佳，滿意度更高。
7、機(jī)電一體化技術(shù)更趨微型化發(fā)展。隨著科技的發(fā)展和創(chuàng)新，龐大的機(jī)電設(shè)備已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嫣嵘氖褂眯枨螅虼?，機(jī)電一體化產(chǎn)品在向微型化特征和微觀領(lǐng)域不斷變化發(fā)展。
總的來(lái)說(shuō)，機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)的重點(diǎn)與核心，其已廣泛應(yīng)用于機(jī)電產(chǎn)業(yè)和其機(jī)械制造業(yè)。隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)也是不斷的更新、完善、發(fā)展，從而向更加智能化、數(shù)字化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、自源化、人性化與微型化發(fā)展，有力促進(jìn)著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，促進(jìn)著社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的提升。
參考文獻(xiàn)：
[1] 姜新嘉.淺析機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 電子制作，2013，（08）.
