发展的机电一体化
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【摘要】随着科技的发展，各技术领域的交融越来越频繁。
机电一体化就是微电子技术、计算机技术、机械工业领域相互交融的产物。
机电一体化又称机械电子学，是在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进了电子技术，并将机械装置、电子设备以及软件等有机地结合起来构成的系统的总称。
本文浅谈机械一体化的基本概念、构成、应用领域和发展。
【关键词】机电一体化;概念;构成;应用领域;发展
1、基本概念
机电一体化在机械技术的基础上，结合了微电子技术和计算机技术通过三者和其他一些学科互相渗透、互相融合的一门新技术。
它的产品相较传统的机电产品，有很多优越性。
首先，机电一体化产品使用起来更安全、更放心。
因为机电一体化产品大多都具备自我监控、报警及判断保护系统，一般工作时容易出现的超载、超压、短路、超温等情况都能自动而有效的处理，极大减少了事故的发生，为工人的人身安全提供了保障。
其次，机电一体化产品的工作效率和质量要优于传统产品。
因为相较传统产品，机电一体化产品多了自动处理信息和自我控制的机制，这样可以极大提升执行操作的准确性和效率，减少了工作人员的主观失误，是整个工作过程按最佳的路线通过，缩短了生产周期，产能大大提升。
然后，机电一体化产品的'操作更简单，按键更少更清晰，而且工作进程可由计算机控制指挥，使之实用性能大大提升，可自我优化。
还有，机电一体化产品因为融合了多方面的技术，适用范围不再局限于一处，产品拥有及优秀的复合功能，自动化水平也大大提升，具有自动控制、补偿、校验、调节、保护、美化等多种多样的功能，应用于多领域多方面，满足了多种多样的客户群体。
最后，机电一体化产品还优秀在易检修易调控。
因为自动化程度的提升，使用者能通过计算机极快的调整参数，通过控制系统启动控制程序，而不需要手动更换设备的组成部分。
而维修更加方便，只需事先存储全面的解决方案，产品就能凭借自身超强的自动化系统及时解决问题，很方便便捷。
2、主要技术和产品种类a
2.1主要技术
2.1.1机械技术。
机械技术是根本，机电技术建立在机械技术的基础上，结合计算机技术与电子技术，最大程度发挥机械技术的特性与优点，从材料、性能、结构上实现最优化。
2.1.2计算机技术。
计算机技术是控制核心，它负责信息交换、存储、计算和命令。
计算机技术包括人工智能技术、专家系统技术等。
2.1.3系统技术。
系统技术指将整体分解成无数个相互关联的功能单元的相关技术，其中最重要的是接口技术，它肩负着系统各部分紧密连接的重担。
2.2 产品种类
2.2.1数控机械类。
执行机构为机械的产品，如洗衣机、机床等。
2.2.2机电结合类。
执行机构为电子与机械相互融合的系统，如自动探伤机等。
2.2.3电液伺服类。
控制机构为液压伺服阀，如电子伺服万能材料试验机等。
2.2.4信息控制类。
执行机构的行动被接受的数据所控制，如传真机、打印机等。
2.2.5电子设备类。
执行结构为电子设备，如电火花加工机床。
3、机电一体化产品的构成
3.1机械系统。
是产品的基本骨架，支撑着其他所有系统，包括机身、框架、连接部分等。
3.2动力系统。
产品整体的能量来源，维持产品的正常工作，受控制机嘻嘻处理系统控制。
3.3传感系统。
检测监测产品各系统的正常工作并采集外界环境信息，将信息状变成电子信号，传输给处理单元，并经处理后返还执行。
3.4驱动系统。
是产品动作部分的支撑，用以获得能量转变成相应动作，驱动执行各种指令。
3.5执行系统。
即运动部件，受驱动部分驱动完成相应动作。
3.6控制及信息处理部分。
含处理单元，收集各处传感器发送的电子信号，集中处理、存储、分析，并按照程序发布命令控制整个产品的高效工作。
4、应用领域
4.1数控机床。
数控机床是应用的最主要方面之一。
目前，数控机床大多使用功能比以前强大许多得多主线体系结构，而且现在设计越来越来开放，智能系统应用的越来越广泛，是现在的数控锯床能满足绝大部分客户需求。
现在的数控机床功能多种多样，包括在线诊断、动态仿真、模糊控制，提升了产品功能多样化和可操控性。
此外，多过程、多通道控制以及网络功能等，使数控机床能够满足人们日益提高的对复杂系统和曲面的加工要求。
4.2交流传动技术。
交流传动技术主要基于微电子技术和计算机技术的基础上研发，交流传动系统具有极高的优越性。
随技术的发展交流调速系统的性能已经优于直流调速系统，交流传动技术即将占领市场。
4.3FMS(柔性制造系统)。
FMS是计算机技术应用的一大体现，主要由机器人、料盘、自动搬运小车、计算机、数控机床和自动化仓库等组成。
柔性制造系统能实施满足提出的要求即可按规定控制生产，因此特别适用于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
4.4工业机器人。
第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性。
第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理分析做出一定的判断，对动作进行反馈控制表现出低级智能以开始走向实用化。
第3代机器人即智能机器人具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维判断和决策在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。
5、发展趋势
5.1智能化。
智能化即发展人工智能，是机器能够具有自主的计算推理能力。
而这一切的基础，主要是模糊技术、软件芯片技术、信息技术以及其他一些相关技术的飞速发展。
智能化是未来科技发展的必然趋势，其中就包括机电一体化产品之一，智能机器人。
5.2高速、高精度化。
数控机床一直是机电一体化的一大项应用，而未来数控机床势必要比现在更快速、更精确。
速度方面，机床主轴的转速、加速度都会得到极大加强。
而纳米技术的发展与应用也使机床更微型更精确，这是未来的发展方向。
5.3绿色化。
随着科技发展，科技生产迅速提升的同时也在危害着环境的健康。
地球是我们共同的家园，人类的发展绝对不能以破坏生存条件作为代价，所以科技的发展的同时，也要求着生产的绿色化与环境保护。
产品的绿色化，指的是在产品设计、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，资源浪费少、排污少、对自然生态环境影响极低。
绿色化即将成为最重要的发展方向。
6、结束语
现今，机电一体化已经越来越贴近我们的生活，这是让人闻为之兴奋的美好结果。
相信随着科技的不断发展，各类技术不断地水乳交融，各学科的不断渗透和影响，机电一体化必将绽放耀眼的光华，产生更多给于我们极大方便的产品，让我们的生活弥漫着科技的芬芳。
参考文献
[1]李建勇.机电一体化技术[M].北京：科学出版社，2114.
[2]赵松年，李恩光，裴仁清.机电一体化系统设计[M].北京：机械工业出版社，2009.
[3]章浩，张西良，周士冲.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究，2013(7)：46—47.
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