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2021年9月2日機電一體化、機電一體化技術(shù)應(yīng)用及趨勢 [在線客服]：

機電一體化技術(shù)應(yīng)用及趨勢

機電一體化是機械技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)相互滲透的綜合技術(shù)。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(lǐng)域得到應(yīng)用和重視。本文簡述了機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，指出了其未來的發(fā)展趨勢。
1.機電一體化技術(shù)概述
機電一體化技術(shù)是將機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)等多種技術(shù)進行有機結(jié)合，從而更好地為推動社會經(jīng)濟發(fā)展的綜合性技術(shù)。同時機電一體化技術(shù)不是單純地對現(xiàn)有技術(shù)的簡單結(jié)合與拼湊，而是通過科學的整合相應(yīng)的技術(shù)，進而形成一個最優(yōu)的系統(tǒng)。機電一體化技術(shù)突破了傳統(tǒng)機電產(chǎn)品單一的功能，所以可以有效地滿足不同的應(yīng)用場景需求。在精度上，機電一體化技術(shù)對相應(yīng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)進行了精簡，配合更為有效的控制技術(shù)，起到減小誤差的作用，相較于傳統(tǒng)的機械技術(shù)，其精度得到大大的提高。機電一體化技術(shù)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(shè)備所可能面對的安全風險[1]。由于機電一體化技術(shù)的優(yōu)勢，所以機電一體化產(chǎn)品在實質(zhì)上對人的感官以及頭腦進行了延伸，并通過多種技術(shù)手段的綜合應(yīng)用來對人的不足進行了補償，因而在生產(chǎn)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(shù)的應(yīng)用
2.1數(shù)控機床方面。在數(shù)控機床中，機電一體化技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)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(shù)，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(jié)構(gòu)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(shù)相比，應(yīng)用了機電一體化技術(shù)的數(shù)控機床，在加工精度上具有更高的質(zhì)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(fù)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(chǎn)效率，從而能夠更好地滿足當前社會生產(chǎn)的需求。另一方面，當前的數(shù)控機床在生產(chǎn)和設(shè)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(lǐng)域。目前的工業(yè)機器人是機電一體化技術(shù)的典型產(chǎn)品。機器人在社會生產(chǎn)中可以進入多個行業(yè)和領(lǐng)域之中，由于機器人的應(yīng)用，為實際的生產(chǎn)過程節(jié)約了大量的勞動力，節(jié)約了企業(yè)的實際生產(chǎn)成本。同時，機器人的應(yīng)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(chǎn)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(shù)，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(chǎn)生是在20世紀60年代，由于技術(shù)的限制，當時的工業(yè)機器人只能完成簡單重復(fù)的動作，發(fā)展至今，由于機電一體化技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，機器人已經(jīng)可以通過編程讓其適應(yīng)實際的工作和生產(chǎn)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(wù)。
3.機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
3.1智能化。機電一體化設(shè)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(shù)智能化的本質(zhì)是在控制理論的基礎(chǔ)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(shù)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(shè)備具有對環(huán)境污染小，同時設(shè)備能夠進行回收以及進行再利用的特點，從而降低設(shè)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(shè)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(chǎn)品各系統(tǒng)之間保持相互獨立，共同為總系統(tǒng)服務(wù)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(chǎn)品具有更強的適應(yīng)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(chǎn)品的微型化在醫(yī)療、軍工等領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用價值。機電一體化的微型化主要難點在于材料結(jié)構(gòu)、摩擦特性、機構(gòu)設(shè)計等方面，同時我國目前已經(jīng)在進行相應(yīng)的技術(shù)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(jié)束語
總之，機電一體化是社會生產(chǎn)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(chǎn)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(shù)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(chǎn)生巨大作用。