機電一體化的創(chuàng)新及未來發(fā)展論文

　　機電一體化的創(chuàng)新及未來發(fā)展論文

　　摘要：機電一體化技術是通過機械、電子技術及計算機技術間相互融合滲透而產(chǎn)生的一種高新技術，由于其自身具有很多明顯的優(yōu)勢，很多行業(yè)中都對機電一體化技術采取了深度應用。

　　隨著科學技術的不斷發(fā)展，機電一體化技術也會不斷完善，并且會更好的在各行各業(yè)中發(fā)揮其功效。

　　本文將對機電一體化的創(chuàng)新及未來發(fā)展展開分析，首先會探討光機電一體化的技術特征，然后會討論機電一體化的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，最后會談談光機電一體化技術的未來技術熱點。

　　關鍵詞：機電一體化 創(chuàng)新 未來發(fā)展

　　一、光機電一體化技術特征

　　機電一體化(Mechatronics)是機械學(Mechanics)與電子學(Electronics)間緊密集合而形成的一門新技術，機電一體化讓傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品更智能也更人性化，它的發(fā)展有賴于機械、電子技術及計算機科學間的相互滲透于融合。

　　機電一體化的應用在工程領域也有很好的體現(xiàn)，它使得不同技術間能夠發(fā)生有效的綜合與集合，是建立在機械技術、自動控制技術、電力電子技術、計算機和信息處理技術、微電子技術、伺服驅(qū)動技術以及系統(tǒng)總體技術之上的一種高新技術。

　　光機電一體化技術打造的產(chǎn)品比起傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品有明顯的優(yōu)勢，首先對于產(chǎn)品的質(zhì)量就能夠有顯著提升。

　　光機電一體化借助其信息自動處理及自動控制功能讓產(chǎn)品更智能，靈敏度與精度也更高。

　　自動控制技能能夠讓設備嚴格按照預先設定的標準準確無誤的完成任務，這個過程不會受到操作者的主觀影響，從而保證了機器的工作質(zhì)量及工作效率。

　　此外，光機電一體化讓機器具備了自動化能力，這能讓生產(chǎn)效率大大提升。

　　光機電一體化技術的應用也使得產(chǎn)品具有更好的安全性及可靠性。

　　一體化技術讓產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)自動監(jiān)控、報警并且實現(xiàn)自動保護等功能，這些功能的具備能夠有效避免生產(chǎn)過程中由于過載、過壓、過流或短路等電力設備故障而帶來的事故或損傷，這對于提升設備的安全性是很大的保障。

　　光機電一體化的另一個很大優(yōu)勢在于它實現(xiàn)了機電產(chǎn)品的多技術多功能的融合，避免了產(chǎn)品單技術和單項功能的限制，這將能大大提升產(chǎn)品的功能水平和自動化程度。

　　由于具備了多功能并且融合了多項技術，光機電一體化產(chǎn)品往往能夠在不同的場合及不同領域中投入使用，能夠滿足不同用戶的要求。

　　二、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

　　隨著光機電一體化技術的不斷成熟，其在各個領域的應用中不斷深入，其發(fā)展方向大致可以概括如下：

　　1.柔性化方向

　　柔性化是光機電一體化的一個必然的發(fā)展方向，所謂柔性化是指產(chǎn)品自身會具備更好的應對突發(fā)狀況的能力，未來的機電一體化產(chǎn)品會設計成“自律分配系統(tǒng)”，在這個系統(tǒng)的構成中會有很多子系統(tǒng)，每一個子系統(tǒng)都能夠獨立完成其被分配的任務并且不被其它子系統(tǒng)所干擾，同時，它也能接受總系統(tǒng)的信息及指令，需要的時候行動是能夠及時發(fā)生變化的。

　　這樣的設計讓產(chǎn)品在運作時不僅更為獨立也更為靈活，這大大提升了其工作效率。

　　2.智能化方向

　　以后的光機電一體化產(chǎn)品必然會伴隨著智能化程度越來

　　越高，這主要是借助計算機和信息處理技術、微電子技術及芯片技術的發(fā)展與引入，這些先進技術的加入讓今后的產(chǎn)品在使用功能上及自身性能上都會有很大的提升。

　　3.仿生物系統(tǒng)化方向

　　仿生物系統(tǒng)化發(fā)展方向是現(xiàn)代光機電一體化技術的一個發(fā)展趨勢，但還需要經(jīng)歷一段相對漫長的路程。

　　仿生物系統(tǒng)化體現(xiàn)在一體化產(chǎn)品上的特征則為：當控制系統(tǒng)不工作時，其“思維”會停滯，甚至伴隨著產(chǎn)品的死亡，而一旦控制系統(tǒng)進入工作狀態(tài)，它馬上表現(xiàn)出穩(wěn)定的特質(zhì)，并且十分具有活力，這種靜態(tài)時不穩(wěn)定而動態(tài)時很穩(wěn)定的特性和生物系統(tǒng)有很大的相似性。

　　4.微型化方向

　　微型化方向是光機電一體化產(chǎn)品發(fā)展的一個必然趨勢，這和集成技術的發(fā)展是有很大關聯(lián)的。

　　隨著蝕刻技術的引用，亞微米級的機械元件已經(jīng)誕生，它的產(chǎn)生能夠?qū)崿F(xiàn)機械和電子的完全融合，這能夠讓多種元件集成在一起形成一種高效的自律元件。

　　三、光機電一體化技術的未來技術熱點

　　從世界科學技術的發(fā)展情況來看，光機電一體化技術的未來技術熱點主要包括：激光技術、傳感檢測技術、激光快速成型技術等。

　　激光主要具備以下特點：高單色性、高方向性及高亮度性。

　　高單色性使其應用在精密測量時能夠讓測量量程和測量精度得到很大提升;高方向性能夠很好的實現(xiàn)遠距離傳輸光能及相關控制指令，從而可以實現(xiàn)激光測距、激光通信以及激光雷達等技術;高亮度性使得激光在焦點附近可以產(chǎn)生幾千到幾萬的溫度，這能夠很好的應用于相關材料的特種加工過程，能夠迅速讓照射點融化甚至氣化。

　　傳感檢測技術主要體現(xiàn)在以下幾個方面，首先，借助激光直與準的特性能夠很好的完成基準測量，除了能夠測平行度、垂直度以及平直度等，還能夠?qū)崿F(xiàn)三維空間的基準測距。

　　其次，激光由于其探測距離遠且抗干擾能力強，并且測量的精度高，能夠很好的用于激光測距，但它受天然因素的影響較大。

　　再次，光纖探距也是一種很好的應用，有些情況下探距目標小且處在相對危險的環(huán)境中，這時光纖探測器則是一種很好的選擇。

　　激光快速成型技術是一種較為先進的光機電一體化技術，它首先使用計算機將復雜的三維圖像轉(zhuǎn)換為二維層，有了這個基礎后再來逐層將二維層打造出來。

　　這個過程會借助熱塑性塑料粉末以及膠粘襯底片材紙張來一點點燒結(jié)，然后從點到面將打造出一個層，最后再將每一個層逐層成型，這樣也就實現(xiàn)了激光快速成型。

　　此技術能夠讓很多還未面世的產(chǎn)品提前進入市場，尤其是對于汽車生產(chǎn)企業(yè)，它能夠很好的提升企業(yè)在市場的適應能力及競爭力。

　　在工作中，負責著各個醫(yī)院和藥店以及醫(yī)保中心實時的數(shù)據(jù)信息，我們可以利用機電一體化技術讓產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)自動監(jiān)控、報警并且實現(xiàn)自動保護等功能，這些功能的具備能夠有效避免生產(chǎn)過程中由于過載、過壓、過流或短路等電力設備故障而帶來的事故或損傷，提高計算機信息的安全性及可靠性。

　　要努力學習，增強知識，努力提高自身素質(zhì)，更好的運用一體化技術，更好地適應工作需要。

　　結(jié)語

　　機電一體化技術借助其自身很多明顯的優(yōu)勢在很多行業(yè)得以利用，它不僅能夠讓產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著提升，光機電一體化技術的應用也使得產(chǎn)品具有更好的安全性及可靠性，此外，它的另一個很大優(yōu)勢在于它實現(xiàn)了機電產(chǎn)品的多技術多功能的融合，避免了產(chǎn)品單技術和單項功能的限制，這將能大大提升產(chǎn)品的功能水平和自動化程度。

　　機電一體化技術對于現(xiàn)代工業(yè)技術是一種革新，隨著其自身的不斷發(fā)展與完善，必然會為各行各業(yè)帶來更多的益處。

　　參考文獻：

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