機電一體化技術同資訊處理設備普及應用和微電子學的進步是密不可分的，以下是小編蒐集的一篇關於機電一體化技術應用探究的論文範文，歡迎閱讀檢視。
[摘 要]機電一體化技術是一門多學科技術，包含諸多學科內容，隨着工業化的深入發展，近年來發展較爲迅速。光機電一體化、智能化、微型化等等都是機電一體化技術現在和未來的發展趨勢。機電一體化技術的諸多功能都是透過其內部各組成部分功能的協調與綜合來共同實現的，集先進科學技術於一體。本文對機電一體化技術的應用進行簡單分析，探討未來發展趨勢。
[關鍵詞]機電一體化，核心技術，現狀，應用，發展趨勢
一.引言
機電一體化技術是近幾年快速發展的包含諸多先進科學技術的先進生產力，是社會生產水平發展到一定階段後的產物。伴隨着科學技術的深入發展，多數產品逐漸趨於各類技術的相互融合，從而促使機電一體化技術具有光明的發展前景。
二.機電一體化的核心技術及現狀
1.機械本體技術
在機電一體化技術中，機械本體技術主要是從減輕質、改善性能及提高精度等層次進行考慮。現代機械生產一般多采用鋼鐵材料，爲了能夠減輕產品的質量，除開在產品結構上進行改進外，同時還需考慮是否能夠使用非金屬複合材料。透過減輕機械本身的重量，才能促使驅動系統的小型化，進而在控制系統方面實現快速響應，從而提高工作效率，降低能量消耗。
2.傳感技術
傳感技術的`核心主要集中在精確度、靈敏度及可靠性等方面。傳感技術對於提高防干擾能力及可靠性具有非常重要的關係。爲了能夠避免出現電磁干擾，目前主要是採用光纖電纜傳感器，而在外部資訊傳感器方面，主要發展非接觸型檢測技術。
3.資訊處理技術
機電一體化技術同資訊處理設備普及應用和微電子學的進步是密不可分的。機電一體化技術的深入發展，必須要建立在提高資訊處理設備的可靠性基礎之上。透過提高數轉火模轉設備的可靠性以及在實施分時處理的輸入或輸出可靠性，從而解決抗干擾能力、提高處理速度。
4.驅動技術
目前，廣泛採用電機作爲驅動動力，主要存在工作效率及響應速度等問題。透過在電機內部融入編碼器及控制專用組件或電機、傳感器三位一體的伺服驅動單元來改善驅動技術存在的問題。
5.接口技術
爲確保同計算機的正常通信，必須要確保傳遞的數據具有一定的規格和標準。接口技術透過採用同一規格標準，加快資訊傳遞速度及可靠性，同時能夠簡化設計。現階段，技術人員正透過開發低成本的高速串行接口，來改善光纖纖維及光耦器容量大的問題，解決信號光纜非接觸等缺陷。
6.軟件技術
軟件技術是同硬件技術一致發展的重要技術。爲了能夠減低軟件的研製成本，儘量提升生產維修工作效率，透過逐步實施軟件標準化，實行程序模組化，按照程序標準和軟件程序，逐步推行軟件工程，從而確保軟件技術的提升。
三.機電一體化技術的應用
1.數控機牀中的機電一體化技術應用
數控技術及其相關技術歷經約40餘年的發展，機電一體化技術融入後在設備結構、操作和功能以及設備控制精度等方面都有較大提高，主要表現爲：
(1)結構總線式。機電一體化技術融入後，數控機牀採用緊湊型、模組化的結構，透過採用多主總線和多CPU體系結構，提高結構穩定性，從而提高設備可靠性。(2)開放性設計。在設備硬件體系結構和功能模組方面更加具有相容性和層次性，採用符合接口的技術標準，極大幅度的提高使用效率。(3)WOP技術和智能化。透過利用系統面向車間提供的編程技術，實現二維和三維加工的過程仿真，在引入模糊控制和在線診斷技術後實現智能控制。(4)大容量存儲器應用和軟件模組化設計。透過加入大容量的存儲設備和模組化的軟件技術，極大的豐富了數控基本功能，同時也增強了設備的控制功能。(5)多通道、多過程控制。數控機牀融入機電一體化技術後，能夠在同一機牀完成多個獨立的加工任務，具有控制多種或多臺數控機牀的能力，透過將物理搬運、刀具狀態監測、控制機械手等技術集合到系統中，提高系統能力。(6)多級網絡。系統中多級網絡功能，能夠顯著提高系統處理複雜加工系統的能力。(7)數控裝置。將單片機和單板作爲控制機，透過加入專用模板和芯片組合成爲結構緊湊的數控裝置。
2.計算機集成製造系統(CIMS)
計算機集成製造系統是全局動態的最優綜合，不僅僅是現有分散系統的簡單組合。計算機集成製造系統打破了原有部門間的界限，利用基幹來實施資訊流和物流的控制，從而實現產品開發、生產準備、實驗、生產經營及經營決策以及管理的有機組合，將各類生產要素都集中優化進行配置，最大限度發揮系統潛力。
3.柔性製造系統(FMS)
柔性製造系統主要由計算機、自動化倉庫、機器人、自動搬運小車、數控機牀以及料盤等組成，屬於計算機化的製造系統。柔性製造系統透過實時、隨機或按量裝配，完成在生產能力範圍內的多品類、頻繁的零件、中小批量產品生產，從而滿足部門生產要求。
4.工業機器人
第一代機器人爲示教再現機器人，只能透過示教來重複進行運動，相對作業對象和工作環境來講，缺乏靈活性及適應性。發展起來的第二代機器人包含多種先進傳感器元件，能夠獲取操作對象和作業環境中的各類簡單資訊，利用計算機進行分析處理，作出一定判斷，實施動作反饋控制。第二代機器人逐漸開始走向實用化，從表現上逐漸低級智能化。智能機器人屬於第三代機器人，具有感知功能，能夠進行復雜的邏輯計算，擁有判斷和決策能力，同第五代計算機保持密切的關係，從而能夠在作業環境中實現獨立行動。
四.機電一體化技術的未來發展趨勢
1.越來越智能化
同傳統的機械自動化相比，機電一體化技術的最大區別在於系統的智能化，隨着科學技術的發展，未來機電一體化也將越來越智能化。近幾年來，隨着處理器處理速度的不斷提高，計算機性能逐漸提升、傳感器系統集成化和智能化，促使智能控制的嵌入應用得以成功，從而將機電一體化推向高層次的智能化方向發展。機電一體化技術的深入智能化將能夠模擬人類智慧，擁有較好的判斷能力、邏輯思維能力，能夠實現自主控制。
2.逐漸走向微型化
機電一體化屬於科技含量最高的微機電分機系統，一般面積都在一立方米以下，微型化的產品具有多種優勢。擁有靈活的動作及較小的體積，能夠廣泛應用於軍事、航空、醫學等方面。
3.產品綠色化
隨着工業快速發展，人們的生活品質發生較大變化。機械化生產的產品種類增加，極大的豐富了人們的物質生活，提高了舒適度。生產積累的同時帶來的資源的大量消耗和生態環境的污染。在此情況下，加強對環境的保護成爲各行各業的重任。機電一體化技術在快速發展的同時，也需要注重產品的綠色化，儘量降低能源消耗，最大限度提高工作效率，提高產品合格率，從而實現長遠發展。
4.系統化
機電一體化技術的系統化主要表現在模式化和開放式的總線結構上。此外，通信功能的加強能夠將系統通信聯網實現遠程通訊。在不久的未來，機電一體化將更加重視人和產品的關係，同時會利用生物的優良結構來實施新型機體制造。
5.網絡化
目前，計算機技術和網絡技術日益完善和成熟，並得到廣泛普及，對機電一體化技術產生深遠影響。監控技術和網絡遠程控制技術等開始走人日常生活中，未來生活中，以計算機爲中心的計算機集成家電系統將成爲人們日常生活的重要設備。在此發展過程中，網絡化技術是必不可少的重要技術。機電一體化的網絡化功能越發加強，實現更加智能、更加高效、穩定。
五.結束語
機電一體化技術的應用成爲促進社會進步和經濟發展的重要因素。當前，機電一體化技術在諸多領域得到廣泛應用，隨着科學技術的快速發展，機電一體化技術更加深入、逐漸普及到生活周邊的各個領域，爲工作、生活提高便利的同時，促進整體制造水平的提高。
參考文獻
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