機電一體化【通用多篇】

機電一體化的現狀和未來發展 篇一

摘要近些年來，伴隨着計算機和微電子技術的不斷髮展及其在機械工業領域的廣泛應用，促進了機電一體化技術的快速發展，而機電一體化技術的發展又促使機械工業領域的技術和產品的結構與功能以及企業的管理體系和產品生產方式發生了巨大變化。

總之，在我國機電一體化作爲一個新興的技術，雖然還處於起步的發展階段，但是卻是推動我國當前工業技術革命的重要力量。

本文從對機電一體化的相關概念的介紹談起，然後分別就機電一體化的現狀和未來發展做深刻的剖析。

關鍵詞 機電技術；機電一體化；現狀；發展

1 機電一體化概述

1.1 機電一體化的定義

所謂機電一體化就是指通過將微電子技術應用在機械的主功能、動力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模塊上，並利用相關軟件將電子裝置與機械裝置有機整合在一起所構成的系統的總稱。

從機電一體化的定義可以看出，機電一體化技術並不是機械與電子簡單的疊加，而是在信息論、控制論和系統論的。基礎上建立起來的應用技術。

因此，機電一體化涵蓋“技術”和“產品”兩個方面的內容。

1.2 機電一體化的關鍵技術

機電一體化的關鍵技術主要包括信息處理技術、精密機械技術、自動控制技術、檢測與傳感器技術、伺服驅動技術以及系統總體技術等幾個方面的關鍵技術，以下將分別給予詳細的說明。

1.2.1 信息處理技術

所謂的信息處理技術就是指在生產基於機電技術的相關產品的過程中，對與產品生產過程相關的各種參數和狀態以及自動控制有關的信息所進行的處理。

1.2.2 精密機械技術

精密機械技術作爲實現大多數機電產品的核心和基礎技術，它是實現大多數機電產品的相關功能和構造功能的重要前提和首要的技術支撐。

1.2.3 自動控制技術

自動控制技術主要包括精度較高的速度控制、定位控制、自適應控制以及補償和校正等技術。

而且隨着自動控制技術的不斷髮展以及功能的不斷增強，基於自動控制技術產品的質量在獲得不斷的提高。

1.2.4 檢測與傳感器技術

檢測與傳感器技術主要用於實現各種基於機電技術產品運行時的相關參數、工作狀態以及其他相關信息的接受以及參數和相關信息準確度的檢測，通過檢測以後，將其接受的信息傳送給處理裝置，然後由處理裝置來實現產品運行過程的自動控制。

1.2.5 伺服驅動技術

伺服驅動技術主要是基於機電技術產品的驅動裝置設計中的核心技術，它作爲驅動設備執行操作的重要支撐技術，在很大程度上決定了基於機電一體化技術的產品質量。

1.2.6 系統總體技術

系統總體技術是用系統的觀點和方法，從整體目標出發，將基於機電技術產品的總體功能劃分爲若干個各功能模塊，然後結合各個功能模塊的實際情況，找出能夠有效解決各個功能模塊實際需求的可行技術方案，再把相應的技術方案進行彙總，從而設計出合理的功能技術方案。

2 機電一體化的發展現狀

2.1 國外機電一體化的發展現狀

2.1.1 絕大多數的製造業領域都有機電一體化產品

在工業比較發達的國家，機電一體化產品遍及絕大多數的製造業領域，其中數控機牀和工業智能機器人是這些國家的主要機電一體化產品，其中的數控機牀在機牀領域中所佔的比重越來越大，而工業智能機器人也將逐步進入管理、辦公、家庭和娛樂等各個領域，具有非常廣闊的發展前景。

在數控機牀方面，目前數控機牀的定位精度已由一般的0.01mm~0.02mm提高到0.008mm左右，亞微米級機牀達到0.0005mm左右，納米級機牀達到0.005μm ~0.01μm，最小分辨率爲1nm(0.000001mm)的數控系統和機牀已有產品。

在工業機器人方面，目前日本的工業機器人生產量佔全世界工業機器人的70%左右，與工業機器人相關的專利則有90%以上掌握在日本企業手中。

由此也可以看出，日本是名副其實的機器人王國。

美國、德國分別居二、三位。

2.1.2 機電一體化開始逐步向集成化的方向發展

CIMS，即計算機集成製造系統，它突破了原有製造業各部門之間的界限，實現了工業製造企業生產準備、產品開發、經營決策等各個環節的有效整合，在計算機集成製造系統的作用下，當前的世界製造業開始逐步向集成化的方向發展。

2.1.3 激光技術在機電一體化中的應用

激光技術在機電一體化中的應用，將使光機電一體化成爲機電一體化技術重要的發展方向。

2.1.4 微細加工技術發展迅速

當前微機電技術及其產業的高速發展，將帶動微細加工技術的興起。

2.2 國內機電一體化的發展現狀

2.2.1 數控技術方面

我國對數控技術的研究起始於1985年，經過這些年的發展，我國目前已經基本掌握了數控技術的核心技術，相關的數控技術產品也越來越多的出現在工業產品市場中。

2.2.2 工業機器人方面

我國對工業機器人的研究開始於1986年，目前，已經掌握了機器人的軟件編程、控制系統以及操作機的設計製造等技術，並開發出了能夠進行水下作業施工的多種工業機器人。

2.2.3 計算機集成製造系統方面

經過近些年的潛心研究，我國在計算機集成製造系統方面已經有了較快發展。

其中，已經在包括清華大學在內的多數著名高校內建成了國家CIMS技術實驗室、工程研究中心以及相關的CIMS培訓中心。

3 機電一體化的未來發展

3.1 智能化

智能化的機電一體化產品是指具有一定的邏輯思維、判斷推理和自主決策能力的機電一體化產品，由於可以智能化的機電一體化產品對人類的智能進行模擬，所以，一些智能化的機電一體化產品就可以替代人的部分腦力勞動。

3.2 微型化

當前微型化的機電一體化產品的幾何尺寸一般不會大於1cm3，而且微型化的機電一體化產品在不斷的向微米級和納米級的方向發展。

目前，國外已經能夠在實驗室中製造出亞微米級的機械元件。

3.3 模塊化

從各方面來看，機電一體化產品的一個重要發展趨勢就是實現模塊化生產，這樣一來，企業就可以可利用標準的模塊化單元迅速開發生產機電一體化產品，進而將大大提高企業的生產效率。

探討機電一體化在市政施工中的應用 篇二

摘要：基於當前機電一體化的應用情況，文章探討了機電一體化技術在市政施工中的應用效果。具體包括：提高了施工的智能化、形成了作業模塊化以及實現了節能減排的綠色發展。

關鍵詞：機電一體化;市政工程;機電產品 篇三

引言

就目前來說，科學技術的發展速度已經能夠滿足不同學科的交義運用。機電一體化技術的發展就充分體現了這一發展狀態，尤其是在市政施工中的應用過程中。由於市政施工具有施工環境複雜以及建設項目多的特點，使得機電一體化的多元化作用得到了充分的發揮。文章對機電一體化技術未來發展方向進行了闡述，分析過程指出，機電一體化技術應朝着微型化、智能化、模塊化、數字化、網絡化以及人性化的開發方向發展。