機電一體化技術應用及趨勢
機電一體化是機械技術、微電子技術和信息技術相互滲透的綜合技術。目前，機電一體化的概念在當前的社會中已經(jīng)得到廣泛認可，且在眾多領域得到應用和重視。本文簡述了機電一體化技術的應用，指出了其未來的發(fā)展趨勢。
1.機電一體化技術概述
機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術等多種技術進行有機結合，從而更好地為推動社會經(jīng)濟發(fā)展的綜合性技術。同時機電一體化技術不是單純地對現(xiàn)有技術的簡單結合與拼湊，而是通過科學的整合相應的技術，進而形成一個最優(yōu)的系統(tǒng)。機電一體化技術突破了傳統(tǒng)機電產品單一的功能，所以可以有效地滿足不同的應用場景需求。在精度上，機電一體化技術對相應的技術結構進行了精簡，配合更為有效的控制技術，起到減小誤差的作用，相較于傳統(tǒng)的機械技術，其精度得到大大的提高。機電一體化技術由于具有自我診斷、自動監(jiān)控、自動保護等功能，也在客觀上降低了操作人員在操作過程中的安全風險，以及設備所可能面對的安全風險[1]。由于機電一體化技術的優(yōu)勢，所以機電一體化產品在實質上對人的感官以及頭腦進行了延伸，并通過多種技術手段的綜合應用來對人的不足進行了補償，因而在生產效率和成本控制方面，具有極大的可開發(fā)潛力。
2.機電一體化技術的應用
2.1數(shù)控機床方面。在數(shù)控機床中，機電一體化技術已經(jīng)得到廣泛的應用，并取得了非常良好的效果。數(shù)控機床中的機電一體化技術，在經(jīng)過長時間的發(fā)展和探索后，已經(jīng)處于相對成熟的狀態(tài)，到目前為止，數(shù)控機床已經(jīng)實現(xiàn)了主總線以及大量CPU的結構體系，在精度和便利性上，已經(jīng)具有相當?shù)母叨�。與傳統(tǒng)技術相比，應用了機電一體化技術的數(shù)控機床，在加工精度上具有更高的質量；自動化程度高，能夠在很大程度上減輕勞動強度；可以進行多坐標的聯(lián)動，從而加工出形狀更為復雜的零件。同時，數(shù)控機床由于其本身高精度和相較于普通機床3-5倍的生產效率，從而能夠更好地滿足當前社會生產的需求。另一方面，當前的數(shù)控機床在生產和設計過程中，采用較為開放的理念，從而能夠為后期增加其適用范圍進行改裝及編程提供了足夠的空間。
2.2機器人領域。目前的工業(yè)機器人是機電一體化技術的典型產品。機器人在社會生產中可以進入多個行業(yè)和領域之中，由于機器人的應用，為實際的生產過程節(jié)約了大量的勞動力，節(jié)約了企業(yè)的實際生產成本。同時，機器人的應用，也取代人進入一些如強輻射、高污染及存在有害氣體的較為惡劣的生產環(huán)境之中。當前的工業(yè)機器人采用了成熟的機電一體化技術，因而在智能化水平上相較于以往的工業(yè)機器人有很大提升。工業(yè)機器人的產生是在20世紀60年代，由于技術的限制，當時的工業(yè)機器人只能完成簡單重復的動作，發(fā)展至今，由于機電一體化技術的大規(guī)模應用，機器人已經(jīng)可以通過編程讓其適應實際的工作和生產環(huán)境，并具有擬人化能力以及通用性的特征，讓機器人能夠執(zhí)行不同的作業(yè)任務。
3.機電一體化技術的發(fā)展趨勢
3.1智能化。機電一體化設備的智能化要求機器人和數(shù)控機床能夠具備人的思考能力與邏輯思維能力、決策能力，從而更為高效地控制目標。機電一體技術智能化的本質是在控制理論的基礎上，吸收包括人工智能、計算機科學、混沌動力學等新思維新方法來讓機電一體化技術對人類智能進行模擬。
3.2環(huán)保化。綠色環(huán)保是當前時代的必然要求，由于在人類發(fā)展過程中對生態(tài)環(huán)境造成較大影響，所以環(huán)保化趨勢是機電一體化的未來發(fā)展方向之一。環(huán)保化要求機電一體化設備具有對環(huán)境污染小，同時設備能夠進行回收以及進行再利用的特點，從而降低設備本身可能對生態(tài)環(huán)境造成的影響。因此，綠色環(huán)保需求具有相當強的現(xiàn)實意義，實現(xiàn)機電一體化設備的環(huán)�？梢源龠M資源的有效利用，促進社會的可持續(xù)發(fā)展進程。
3.3自律分配系統(tǒng)化。自律分配系統(tǒng)化是指機電一體化產品各系統(tǒng)之間保持相互獨立，共同為總系統(tǒng)服務的狀態(tài)，而在不同的環(huán)境條件下，系統(tǒng)可以根據(jù)實際情況，來進行系統(tǒng)優(yōu)化，讓機電一體化產品具有更強的適應性。同時，由于其各個子系統(tǒng)相互獨立，所以當某一子系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，不會對整體系統(tǒng)造成影響。
3.4微型化機電一體化產品的微型化在醫(yī)療、軍工等領域具有極大的應用價值。機電一體化的微型化主要難點在于材料結構、摩擦特性、機構設計等方面，同時我國目前已經(jīng)在進行相應的技術研究，通過將亞微米級的微型元件進行融合，從而形成小體積的機電一體化系統(tǒng)。
4.結束語
總之，機電一體化是社會生產力發(fā)展的必然要求，因此加強機電一體化研究，對于提高經(jīng)濟效益、擴大生產規(guī)模，促進社會的進一步發(fā)展具有重要意義。同時，機電一體化未來的發(fā)展需要多種技術的共同作用進行推動，所以，其對于促進各學科未來的發(fā)展，也會產生巨大作用。
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MPS模塊式柔性自動化生產線實訓系統(tǒng)(六站) |
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電機檢測技術實訓室建設方案 |
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變壓器/電機控制綜合實驗裝置 |
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電機與變壓器維修實訓設備 |
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電機變壓器維修及檢測實訓裝置 |
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電機故障診斷與維修檢測實訓考核裝置 |
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電機電控配線安裝裝置 |
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電機性能綜合測試裝置 |
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電機裝配工技能實訓裝置 |
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電機檢修技能實訓裝置 |
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電機拆裝與維修實訓臺 |
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現(xiàn)代電機控制實驗臺 |
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電磁調速異步電動機自動調速實訓考核裝置 |
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電氣控制及PLC變頻器電機實訓裝置 |
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智能型四合一機床電氣控制技能實訓考核鑒定裝置 |
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網(wǎng)絡型普通車床電氣技能實訓考核裝置 |
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網(wǎng)絡型平面磨床電氣技能實訓考核裝置 |
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網(wǎng)絡型臥式鏜床電氣技能實訓考核裝置 |
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網(wǎng)絡型萬能銑床電氣技能實訓考核裝置 |
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智能機床電路實訓考核裝置 |
