機電一體化應用領域和發(fā)展趨勢

摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展與現(xiàn)代科技的迅猛提升，機電一體化技術得以快速發(fā)展并廣泛應用，并且其應用領域正在不斷向更寬的領域拓展。其中所涉及到的內(nèi)容更加多樣，同時各領域交叉融合的發(fā)展趨勢日益明顯，從而不斷推動機電一體化技術輻射更多領域。機電一體化技術是現(xiàn)代科技發(fā)展的產(chǎn)物，隨著科技的進一步發(fā)展，機電一體化技術也在不斷更新發(fā)展。因此，本文首先就機電一體化的基本概念進行簡要闡述，就其特點加以分析，最后就機電一體化的應用領域及發(fā)展方向進行了著重分析，旨在進一步促進機電一體化的發(fā)展，使之不斷創(chuàng)新和突破，更好的為社會發(fā)展提供服務。
機電一體化；特點；應用；發(fā)展
機電一體化技術的形成和發(fā)展將更多的學科知識和技術成果融入其中，極大推動了社會各領域的發(fā)展，機電一體化技術是現(xiàn)代科技發(fā)展的重要成果，其發(fā)展勢必也要隨著科技的不斷創(chuàng)新發(fā)展而得到不斷創(chuàng)新和完善。當前，機電一體化技術已經(jīng)廣泛應用到社會各領域，并逐漸成為促進社會經(jīng)濟發(fā)展的重要推動力，為確保機電一體化技術能夠被更好的應用及發(fā)展，認真剖析其技術特點、應用領域和發(fā)展方向尤為重要，因此，本文圍繞相關點展開分析和研究。
1.何謂機電一體化
機電一體化技術就是將電子、機械、傳感及接口等相關技術融合在一起并使之應用到實際的社會生產(chǎn)當中的一項綜合性技術。在這里需要注意的是，機電一體化是多領域知識和技術的有機融合所產(chǎn)生的新型技術，并非簡單的拼湊和組合，這也是機電一體化技術和機械電氣化二者在概念上的本質(zhì)區(qū)別。機電一體化涵蓋了技術和產(chǎn)品兩個方面，因而，智能化就成為機電一體化技術所生產(chǎn)的產(chǎn)品的重要特征。
2.機電自動化技術優(yōu)點分析
2.1提高生產(chǎn)力和工作質(zhì)量�，F(xiàn)代社會正處于信息高速發(fā)展的時代，每天都會產(chǎn)生大量的信息量，知識更新和技術發(fā)展的速度在不斷加快，這也推動機電一體化技術的快速發(fā)展。機電一體化技術得以快速發(fā)展的直接好處就是極大的提高了產(chǎn)品生產(chǎn)的自動化水平，提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低了人工勞動強度，從而節(jié)約的人力資源及成本十分可觀。機電一體化設備能夠快速采集龐大的信息量并加以有效處理，并及時加以反饋，從而及時對產(chǎn)品缺陷進行修正和改進，這是人力所難以企及的。
2.2安全性極高，可靠性良好。另一大特點在于機電一體化設備有著很高的安全性和可靠性。這是由于在設計機電一體化設備過程中，就已經(jīng)安裝了自我監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測設備的工作狀態(tài)，若設備出現(xiàn)故障，監(jiān)測系統(tǒng)便會立刻發(fā)出提示信號，并自動啟動設備保護機制。當然也不能排除機電一體化會發(fā)生意外的情況，即使如此，機電一體化技術也能及時阻止，防止損失進一步擴大。
2.3節(jié)約大量的資源。機電一體化技術的第3大特點體現(xiàn)在其對資源節(jié)約的貢獻。首先是能源的節(jié)約。機電一體化技術具有很高的智能化水平，設備運行都在監(jiān)測狀態(tài)下進行，對于處于低工作量運行下的設備，監(jiān)測系統(tǒng)就會據(jù)此反饋至調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，然后調(diào)節(jié)系統(tǒng)就會適當調(diào)整設備的工作功率，及時降低不必要的能源消耗。其次，機電一體化設備的自動化水平很高，極大節(jié)省了人力成本的投入，降低了人力資源的消耗，同時，設備可長期處于工作狀態(tài)，不僅提高了生產(chǎn)效率，也節(jié)約了大量資源。
3.機電一體化的應用領域
3.1數(shù)控機床。我國是一個制造大國，在生產(chǎn)過程中所用到的機床也是實現(xiàn)我國國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值的重要技術保障。通常情況下，數(shù)控機床技術的發(fā)展水平和機床的建設情況聯(lián)系十分緊密，從我國發(fā)展歷程來看，數(shù)控技術占據(jù)著相當一部分，這為我國社會發(fā)展奠定了堅實基礎，數(shù)控機床技術也處在成熟的發(fā)展時期。然而，橫向比較，其綜合水平較之世界先進國家還有一段距離，還需要不斷加以改進和完善，這就需要借助機電一體化技術的不斷創(chuàng)新和發(fā)展來進一步推動數(shù)控機床的發(fā)展。
3.2自動機與自動生產(chǎn)線。機電一體化技術在自動生產(chǎn)線上的應用十分普遍，這其中不乏生產(chǎn)型行業(yè)繁榮的強有力推動，同時在經(jīng)濟的快速發(fā)展情況下，很多自動化生產(chǎn)線及生產(chǎn)設備被應用到工業(yè)生產(chǎn)中的基礎環(huán)節(jié)，大大推動了工業(yè)化的發(fā)展水平。然而，當前機電一體化技術仍需不斷向前發(fā)展，依然還有很多重要的難題等待攻克，譬如邊坡調(diào)速以及人機界面系統(tǒng)設計等都是需要關注的方面。
3.3機器人。為確保社會生產(chǎn)及一些高危領域的作業(yè)生產(chǎn)能夠順利開展，機器人的研發(fā)和應用正處于當下熱門的研究方向。利用機器人來替代人工進行一些危險或者高負荷作業(yè)活動，不僅降低了危險系數(shù)，也減輕了人工勞動強度，在機器人設計研發(fā)過程中，機電一體化技術正逐漸被重視利用。從機器人的制造當中，能夠管窺一個國家的現(xiàn)代化發(fā)展水平，以及綜合技術的基本情況，因而機器人的研發(fā)設計還必須要充分重視機電一體化工作的開展。
4.機電一體化技術發(fā)展方向
4.1光機電一體化。隨著科技的日新月異，社會中常見的機電一體化技術通常包含傳感系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)以及能源系統(tǒng)等內(nèi)容，為確保機電一體化技術能夠有序發(fā)展，光學技術的引進和使用也是一個重要的思考方向。充分借助光學技術的優(yōu)勢來助推機電一體化技術的進一步完善和發(fā)展，從而強化機電一體化技術的傳感能力和信息處理能力。
4.2自律分配系統(tǒng)化。機電一體化技術是科技不斷發(fā)展的產(chǎn)物，其勢必受到現(xiàn)代科技的影響，因而機電一體化技術和產(chǎn)品不論是在控制系統(tǒng)的研發(fā)更新，還是執(zhí)行系統(tǒng)的完善優(yōu)化，都還有很大的提升空間，從而保證機電一體化技術更加靈活，從而應對各種突發(fā)事件，根據(jù)不同環(huán)境要求，來做出不同反應，以增強機電一體化技術的靈活性和適應性。
4.3全息系統(tǒng)化。隨著智能技術的長遠發(fā)展，機電一體化技術也逐漸應用在智能技術之中，并且全息系統(tǒng)化的功能也在逐漸的變得完善，智能技術在一定程度上也變得更加明顯。全息系統(tǒng)化在使用的過程中，主要會體現(xiàn)出2種特點，一是開放式總線結(jié)構(gòu)和模式化結(jié)構(gòu)，在這樣的情況下，系統(tǒng)就能夠進行任意裁剪和重組；二是通信能力的顯著提高，這也會最終實現(xiàn)人機一體化技術。
4.4微型機電化�，F(xiàn)階段，我國機電一體化技術在使用半導體器件進行指導的過程中，所使用的技術一般情況下為蝕刻技術。這一點在實驗室中也能夠產(chǎn)生亞微米機械部件，如果把這種情況應用到實際生產(chǎn)過程中，還需要把機械部分和控制部分加以區(qū)分，這樣能夠縮減機器的體積，最終形成了自我調(diào)控元件，這也是機電一體化未來的發(fā)展方向。
綜上所述，機電一體化技術有著十分廣泛的應用領域，尤其在工業(yè)生產(chǎn)當中，機電一體化技術所作出的貢獻更為突出。然而機電一體化技術的發(fā)展要隨著現(xiàn)代科技的進步進行不斷的創(chuàng)新和完善，從而確保機電一體化技術在更多領域，去實現(xiàn)與發(fā)揮更大的價值和作用。