本站原创【摘 要】现代科学技术的飞速发展促进了不同学科间的相互渗透与共同发展,机械一体化技术作为一门新兴的边缘学科,自诞生以来,已经有了长足的发展.在机械工业发展的过程中,机械工业的发展在微电子技术与计算机技术发展的影响下,传统的机械领域已经发生了翻天覆地的变化,使机械工程领域真正进入了“机电一体化”时代.
【关键字】机电一体化；现状；发展趋势
前言
机电一体化不能单纯的理解为机械技术与计算机技术的简单相加,机电一体化区与机械电气化是从本质上不一样的,机械电气化只是将电气的观念引入了机械领域,并没有给传统的机械领域带来根本性的改变,而机电一体化在将计算机技术引入机械领域后赋予了传统机械许多新的功能,给传统机械带来了新的发展,在未来机与电的结合将会有更加广阔的发展舞台.
1.机电一体化发展现状
“机电一体化”一词最早起源于日本,并且第一届机电一体化的国际性学术会议于上世纪90年代末在日本召开,从此以后各国政府开始注重机电一体化技术的发展和产品的开发.就目前形势来看,日本和美国无论是在机电一体化的技术发展还是相关产品的开发方面都发展迅速,目前的研究方向主要集中在智能传感器、人工智能工业机器人、柔性制造系统、微细加工技术、光电一体化技术等,在这些领域都有大量的资源投入.
我国的机电一体化起步相对较晚,要晚于日、美等国,为了弥补这一方面的差距,我国加大了机电一体化技术的研究投入,国务院也为此给予了足够的重视,还专门成立了机电一体化研究小组.许多大专院校为适应时怎么发表展的需要,都开设了机电一体化专业来满足社会发展对机电一体化专业学生的需求,由此也可反映出机电一体化将是未来的一个重要发展方向；许多研究机构和大中型企业也对我国的机电一体化发展做出了巨大的贡献,经过不懈的努力在相关的方面取得了丰硕的成果.
机电一体化普遍应用于机械制造业的各个领域,在我国,国产数控机床的自主生产能力已经有了重大突破,已具有年产数控系统3000套以上的能力；在精度方面,我国已经可以生产出精工精度性当高的数控加工机床.并在工业机器人的软件设计和编程等关键领域取得了技术上的巨大进步,如今,完全国产的工业机器人在行业占有率中超过三成.计算机集成制造方面的技术和理论经过多年的发展在我国已经有了长足的发展,并且在多地建立了CIMS单元技术实验室,计算机集成制造技术在各个领域的应用正在开展,并得到了极大的重视和投入.另外,我国的机电一体化技术在光电一体化技术和微细加工技术方面也取得了骄人的成绩.
2.机电一体化技术的发展趋势
机电一体化作为未来机械工程领域的发展方向,必然要适应未来社会的发展方向,未来的社会将会向环保、智能、轻型、网络等方向发展,所以机电一体化技术不可避免的将会向着这些方向发展.
2.1绿色化
工业革命以后,机械领域的技术革新给人们带来了巨大的方便,对人们的生活、工作产生的深远的影响,但是,在给人们带来方便的同时,也带来了严重的环境污染和资源的浪费.于是,人们对环保型的设计、制造有着很高的呼声,符合绿色化的产品应当在适用时对环境的污染降到最低、对资源的利用提到最高,同时在报废后还能都回收利用.机电一体化的绿色产品要充分考虑到环保的特性,在设计之初就要将环保理念考虑进去,使设计的产品在使用过程中能够做到对资源的最大利用和对环境的最小危害.
2.2智能化
进入21世纪人工智能领域有了较大的发展,智能化在机电一体化技术也取得了实际应用,并且形成了机电一体化发展的一个重要分支,区别于传统机床的数控机床就是人工智能在机电一体化领域应用的一个显著例子.
机电一体化的人工智能是在人工智能、计算机科学、心理学、运筹学等学科基础上发展起来的一种新的思想,可以模拟人的思维,对机械制造过程中遇到的问题,能够具有一定的判断能力和自我监控、维护能力,从而能够更好的控制机械系统.
2.3网络化
计算机技术普及后最主要的特征就是网络化的普及,网络技术的普及无形之中改变了人们的生活,给人们的生活带来了巨大的变革,同样也给机电一体化技术带来了前所未有的发展机会.
如今网络已经走进千家万户,给人们的生活带来了许多方便,正在改变着人们的生活,基于网络的远程控制技术和监控技术在日常生活中随处可见,例如可以实现远程控制的无线传输设备就是一个杰出的例子.可以预想,在未来的家庭生活中,机电一体化的网络化产品将会走进大众生活,最新的研究成果可以实现将家里常用电器连接成一个网络,利用一台计算机（甚至是一部手机）作为控制中心,构成一个完整的家庭控制系统,然后可以远程控制家里的一切电气设备,从而使寻常百姓真正体验到科技发展带来的实惠.
2.4微型化
微机电系统（MEMS）是机电一体化科技含量极高的一个重要分支,泛指几何尺寸不超过1cm3的产品.机电一体化的微型化不仅仅是尺寸的缩小,同时会在结构设计、加工方法等方面带来前所未有的发展前景.微机电一体化具有体积小、动作灵活等优势,因此在许多对结构尺寸有特殊要求的行业有着广泛的应用,例如医学、航空、军事等领域都有着广泛的应用.
总结
21世纪以来,机电一体化发展已成为机械领域发展的方向,促进了机械领域的各方面发展,为传统的机械行业带来了新的发展空间.在科学技术的各个分支高度发展以后,各分支间的相互交融是必不可少的,以机械技术和微电子技术为基础的机电一体化技术的发展也是应运而生,可以相信,在相当长的一段时期内机电一体化技术将是机械领域的一个新的发展方向.