機電一體化未來精選(九篇)

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第1篇：機電一體化未來范文

【論文摘要】：介紹了光機電一體化技術特征，研究了國內外技術現狀和發展趨勢，指出了未來發展前景和一些重要技術熱點。

近些年來，光機電一體化技術得到迅猛發展，在民用工業和軍事領域得到廣泛地應用。因此，光機電一體化技術成為當今機械工業技術發展的一個主要趨勢。

1.光機電一體化技術特征

光機電一體化系統主要由動力、機構、執行器、計算機和傳感器五個部分組成，相互構成一個功能完善的柔性自動化系統。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術的重要組成要素。與傳統的機械產品比較，光機電一體化產品具有以下技術特征。

1.1 體積小，重量輕，適應性強，操作更方便

光機電一體化技術使得操作人員擺脫了以往必須按規定操作程序或節后頻繁緊張地進行單調重復操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產操作程序，任何一臺光機電一體化裝置的動作，可由預設的程序一步一步控制實現，甚至實現操作全自動化和智能化。

1.2 功能增加，精度大幅提高

光機電一體化系統包括以激光、電腦等現代技術集成開發的自動化、智能化機構設備、儀器儀表和元器件。電子技術的采用使得包饋控制 水平提高，運算速度加快，通過電子自動控制系統可精確按預設動作，其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差，達到靠單純機械方式所不能實現的工作精度。同時，由于機械傳動部件減少，機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

1.3 部分硬件實現軟件化，智能化程度提高

傳統機械設備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調節、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結果。通過改變程序，指令等軟件內容而無需改動硬件部分就可變換產品的功能，使機械控制功能內容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。

1.4 產品可靠性得到提高，使用壽命增長

傳統的機械裝置的運動部分，一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差，導致可動摩擦、撞擊、振動等加重，嚴格影響裝置壽命、穩定性和可靠性。而光機電一體化技術的應用，使裝置的可動部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關甚至無可動部件、無機械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產品的可靠性和穩定性。

1.5 融合了多種學科新技術，衍生出許多功能更強、性能更好的新產品

光機電一體化產品的研究開發涉及到許多學科和專業知識，包括數學、物理學、化學、聲學、機械工程學、電力電子學、電工學、系統工程學、光學、控制論、信息論和計算機科學等。例如人們很熟悉的靜電復印機、彩色印像機等，就是一種由機、電、光、磁、化學等多種學科和技術復合創新的新型產品。光機電一體化技術將光電子技術、傳感器技術、控制技術與機械技術各自的優勢結合起來，衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術裝備。

1.6 產品系統性增強，各部分系統間協調性要求提高

光機電一體化是一門學科的邊緣科學技術，多種技術的綜合及多個部分的組合，使得光機電一體化技術及產品更具有系統性、完整性和科學性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統中相互配合有嚴格的要求，這就要求各種技術揚長避短，提高系統協調性。

2.研究現狀和發展趨勢

2.1研究現狀

自從我國實行改革開放以來，科技領域急起直追，我國的光機電一體化技術已取得明顯的成效，數控產品有了很大的提高，尤其是經濟型靈敏數控裝置發展很快，是我國特有的經濟實用產品，不但適用國內市場的需要，部分產品還隨主機配套出口。國內的機械產品采用可編程控制器（PC）和微電子技術控制設備也越來越多，覆蓋面也日益擴大，從紡織機械、軸承加工設備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業機械都是如此，我國自行研制和生產的光機電設備，在質量上也有重大突破，為今后的推廣應用打下了良好的基礎。

2.2 發展趨勢

光機電一體化技術已經滲透到各個學科、領域，成為一種新興的學科，并逐漸成為一種產業，而這些產業作為新的經濟增長點越來越受到高度重視。

從世界科學技術的發展情況來看，光機電一體化技術的未來技術熱點主要包括：

（1）激光技術

1）高單色性，利用激光高單色性作精密測量時，可極大地提高測量精度和量程。

2）高方向性，因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導航以及遙控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點附近可產生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產品進行特種加工。

4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學計算機的研制，而在實際運用中也會通過一些激光技術改變激光輻射的特性，應用范圍更廣。

（2）傳感檢測技術

1）激光準直，能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準測量。

2）激光測距，其探測距離遠，測距精度高，抗干擾性強，體積小，重量輕，但受天然影響大。

3）光纖探測器，在目標很小，間隔受限或危險的環境中，最常選用的是光纖探測器。

其他還有激光打孔、刻槽=標記、光化學沉積等加工技術。

（3）激光快速成型技術

激光快速成型是利用計算機將復雜的三維物體轉化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結，由點、線構造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術可使新產品及早投放市場，極大地提高了汽車生產企業對市場的適應能力和產品的競爭能力。

（4）光能驅動技術

利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人。現已研制成功一種光致動器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實現所要求的動作。實驗驗證，該致動器能可在頂面步行。這種狀態目標處于初級階段，如果能發現具有優異光作用特性的動態物質，則可使光能驅動技術廣泛應用。

3.結語

技術上的改革和與之相配套的技術支持是創新技術的基礎。開發光機電一體化產品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術中恰當地引入電子技術，產品的面貌和行業的面貌就可以迅速發生巨大變化。產品一旦實現光機電一體化，便具有很高的功能水平和附加價值，將給開發生產者和用戶帶來巨大的社會經濟效益。

參考文獻

[1] 劉志，朱文堅. 光機電一體化技術，現代制造工程，2001（12）

[2] 梁進秋. 微光機電系統國內外研究進展. 光機電信息，2000（8）

[3] 宋云奪編譯. 光機電一體化業的未來. 光機電信息，2003（12）

第2篇：機電一體化未來范文

【關鍵詞】機電一體化；現狀；方向

一、機電一體化發展現狀

（1）起步慢，與發達國家仍有一定差距

機電一體化的發展在國際上主要分為三個階段，二十世紀六十年代之前為第一個階段，為機電一體化的起步階段，人們開始將電子技術小范圍的在機械工程領域進行應用，發現機電一體化帶來的便利，機電一體化取得了初步成果，二十世紀七十到八十年代為機電一體化發展的第二個階段，也就是其高速發展的階段，在這一過程中，計算機技術通信技術和控制技術的蓬勃發展為機電一體化帶來了很大的可能性，到了八十年代，機電一體化已經普遍被各國所接受，其產品也被廣泛的應用，例如細微加工技術在機電一體化中得到實現，其產品的生產更加的迅速且細致，為提高生產效率帶來了機會，而我國也正是從二十世紀八十年代開始才關注起這個領域的發展，盡管很快認識到了機電一體化的重要作用，并迅速成立的研究小組，但是相比日本歐洲等發達國家來說，我們的起步仍然較晚，在很多技術上十分的不成熟，且機電一體化在生產中的各個領域應用不廣泛，與其他國家仍然保持著一定的差距，使得我國的機電一體化在發展中仍然面臨著較大的問題。

（2）機電一體化成本較高

由于技術發展不完全，很多地方還不太成熟，故我國的機電一體化帶來的生產成本十分巨大，其產品取代技術含量較低，對于水電的能耗十分的高，材料的消費也很高，且容易造成環境污染和擾民，近年來，盡管我國不斷的對工業結構進行調整，但是仍然存在著分工不合理且消耗成本高的現象，機電一體化工業尤為明顯，另外，隨著市場化的不斷發展，我國機電一體化的產品在國際上的競爭力仍然不太理想，眾所周知，機電一體化產品功能強，性能好，質量高，可是中國唯有成本低這一目標達不到，企業缺乏生產成本的節制，并且造成了大量的污染，死守就業，在國際的激烈競爭中必然無法占據有利地位，又由于我國的機電一體化研究時間較短，技術不成熟，在很多方面無法滿足世界市場的需求，每年還需要從國外大量的進口，這在很大程度上都給了我國機電一體化行業巨大的壓力。

二、未來企業機電一體化的發展方向

（1）加強結合，實現網絡一體化

縱觀現階段的各行各業，一個突出的特征就是計算機技術和網絡技術的發展突飛猛進，這對于知識經濟來說是一個十分有利的機會，而現如今的企業很多通過網絡技術和計算機技術的應用實現了新的突破，這對于機電一體化來說也是一個新的靈感，機電一體化盡管將電子技術融入了機械工程領域，但是由于技術不全面而導致的產品不成熟或者競爭力不夠的現象普遍存在，當今的企業和單位應當不斷思考如何將網絡技術和計算機技術有效的融入機電一體化的實踐中，綜合利用遠程控制終端，將機電一體化帶上一個新的樓梯，使得機電一體化的產品不斷的進入家庭，利用家庭網絡來將各種家用電器鏈接成一個計算機為中心的集成家電系統，使人們在家中就可以享受機電一體化產品與網絡技術的有效結合，給生產和生活帶來更多的方便。

（2）提高技術，降低能耗

當前中國的企業一個普遍的特點就是生產成本較高，在生產過程中產生大量的能耗，這為中國的企業在國際市場上的競爭造成了很大的負擔，無法實現有效的盈利，這與企業的生產計劃和發展策略有著直接的關系，由于機電一體化在能耗方面的特點尤為顯著，作為機電一體化的企業應當合理制定生產計劃，對企業生產的各項指標進行嚴格的控制，各個車間廠區積極的組織能耗降低的競賽，對于有效的降低能耗的廠區進行有效的獎勵，同時在日常的生產過程中積極的進行技術的學習和探討，使得優良的技術不僅僅在個別的廠區實施，而是在整個工廠得到普及，使得技術變為企業的利潤，讓企業能夠在技術的不斷革新中獲得有利的競爭地位。

（3）響應社會，倡導環保

工業化的不段發展給社會帶來的巨大的改變，同時也給環境帶來了巨大的壓力，一方面，人們的物質生活豐富了，生活日漸舒適，但是另一方面資源不斷的減少且生態環境受到了嚴重的污染，現階段全社會都在呼吁保護環境，作為對資源造成巨大壓力的機電一體化行業來說，倡導環保是十分有必要的，在日常的生產中，企業應當不斷的進行探索和技術創新，力求建立一套自己的節能減排機制，同時在產品的設計上也要不斷將綠色概念應用到其中，無論是在生產制造還是在使用過程中都應當遵循綠色的觀念，符合環境保護和人類健康的標準，在產品的材料使用上也要不斷的進行研究和開發，同時綠色的的機電一體化，具有遠大的發展前途，也可以幫助企業在競爭上獲得有利的地位。

（4）改革創新，加強智能

機電一體化在很多的方面還存在著創新的余地，例如隨著社會的不斷發展，智能化在也成為21世紀的一個發展的方向，人工智能在不斷的發展過程中也在機電一體化上得到了廣泛的應用，在機床的操作，數控方面人工智能的優勢也體現的淋漓盡致，同時仿生物系統化也不斷的得到了應用，將數控操作和人工智能進行有效的結合，利用人的生理機能去帶給機電一體化新的靈感，讓機電一體化的操作更加便利，應用更加廣泛。

結語

通過上述分析我們不難看出機電一體化的發展不是一個獨立的過程，是歷史的必然和社會發展的結晶，隨著科學技術的不斷發展，機電一體化定會向一個更高的層次發展，而公司和企業若想在此領域取得一定的競爭優勢就必須從自身進行改革和創新，不斷的探索新的技術，力求將機電技術與網絡技術，生物智能等相結合，用技術革新代替能耗盈利，讓企業在創新的道路上取勝。

參考文獻

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[6]黃鴻輝.對機電一體化技術發展趨勢的探究[J].電子制作，2013（07）

第3篇：機電一體化未來范文

關鍵詞：機電一體化；發展現狀；未來趨勢

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

所謂的機電一體化技術，指的是利用電子信息技術，改善生產機械的可控性、自動化和生產效能。而且，在機電一體化的實際應用中，其表現也非常令人滿意。隨著我國經濟規模的進一步擴大，對機電一體化的發展水平也提出了更高的要求。而作為機電一體化技術發展的后起之秀，中國在這方面的進展也表現出了一些獨特的特點。

1.我國機電一體化技術的發展現狀分析

1.1.發展速度很快

自從我國實施改革開放的戰略國策以來，經過長期的中外技術交流，我國機電一體化技術獲得了長足的進步。而且，隨著我國機械技術和電子信息技術的進一步發展，機電一體化技術的前進步伐也越來越快。這主要得益于以下幾個因素：首先，我國政府對機電一體化的研究非常重視。無論在研究資金還是在研究人員上，都給予了鼎力支持。特別在新的發展時期，國家對機電一體化研發的投入進一步加大，使得我國機電一體化的發展沒有了后顧之憂；其次，我國經濟對機電一體化技術的需求非常強烈。《資本論》中說：只有有需求，才會有供應。隨著我國社會生產水平的進一步提高，機電一體化的需求市場也越來越大。在市場需求的強烈刺激下，機電一體化技術的快速發展也在情理之中；最后，國內外在機電一體化技術方面的交流也日益頻繁。由于我國在機械和電子信息技術技術水平方面和發達國家存在著很大的差距，通過廣泛而深入的技術交流，我國可以在吸收國外先進技術的技術上進行進一步的消化，從而促進我國機電一體化技術的快速發展。

1.2.整體技術水平仍然不高

雖然我國機電一體化技術的發展速度非常快，但由于發展起點比較低，發展時間也不長，使得我國機電一體化技術整體水平仍然不高。特別在電子信息技術的發展水平上，與國外先進技術相比差距多達二三十年。由于電子信息技術是機電一體化技術的核心，一旦這方面存在落后，就會在很大程度上降低機電一體化的整體發展水平。而且，機電一體化發展中還存在發展不平衡的情況。例如，在尖端信息技術方面，尤其在集成電路和超高集成電路方面，整體發展水平并不落后，有些還走在了世界前列。但是，在機械技術和控制技術方面，發展步伐就慢得多了。特別在機械技術的發展上，甚至落后于韓國等中等發達國家。總而言之，我國機電一體化技術整體技術水平仍然不高，還需要科研部門繼續努力。

2.我國機電一體化技術的未來發展趨勢探討

2.1.模塊化發展

所謂模塊化，指的是在機電產品生產過程中，將復雜的零部件簡單化，盡量減少零部件的數量，并盡可能地統一規格，從而提高機電一體化技術的發展水平以及機電產品的生產效率。在傳統技術狀態下，由于機電一體化產品的零部件比較多，規格在比較復雜，不僅使得機電產品的運行效率不夠高，也在很大程度上影響了生產效率。為了進一步提高機電技術的整合水平，業界提出了機電一體化技術模塊化的發展思路。在西方發展國家，機電一體化模塊化技術已經發展到了相當高的水平，并且取得了非常好的經濟效益，對促進機電一體化技術發展的作用也非常明顯。但是，我國模塊化技術的發展還處在概念研究階段，還沒有投入到實際應用中。因此，模塊化是我國機電一體化技術的未來重點發展方向之一。

2.2.智能化發展

智能是知識以及運用知識解決問題的總和，智能化是21 世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。使機電一體化產品具有智能化，就是使機電一體化產品具有人的部分智能，即一定的分析、思考、獨立判斷能力。機電一體化技術的智能化發展水平，代表了一個國家機電技術整體實力。而且，機電技術的智能化所帶來的好處也是顯而易見的：一方面，智能化的機電產品能夠在很大程度上代替認的職能，從而節約大量的人力資源。而且，智能化程度較高的機電產品還能夠獨立完成一些比較危險的生產任務，從而在最大程度上保證生產人員的安全；另一方面，智能化機電技術能夠大幅度地提高生產效率。智能化機電技術的中央處理系統能夠自主地處理生產任務，能夠組織生產流水線，還能夠處理一些生產故障。這種智能化的機電一體化技術能夠很容易實現高速自主生產，其生產效率是傳統生產方式的數倍甚至數十倍。雖然我國在機電一體化智能技術方面的研究取得了不小的進步，且逐漸開始了實際應用。但是，這種機電產品的整體技術水平不夠高，生產成本也比較高昂。因此，在未來的一段時間內，智能化和降低應用成本，是機電一體化技術發展的重要任務。

2.3.微型化發展

隨著集成電路和超高集成電路的不斷發展，電子元器件的體積越來越小，質量也越來越輕，使得機電一體化技術呈現出了微型化的發展趨勢。機電一體化技術的微型化有兩大好處：一方面，更小的體積不僅使得機電一體化產品更加便于安裝和應用，也能夠在很大程度上降低生產使用成本。例如美國研發出的微型無人機，體積僅僅只有一只蜜蜂大小，但它的探測和偵查能力卻非常強大，而成本僅僅幾十美元，堪稱微型機電技術的典范；另一方面，機電一體化技術的微型化，還有助于大幅度地降低能量消耗。傳統的機電設備一般體積比較龐大，單位時間內需要消耗大量的電能或者油料，而且操作也不夠靈活。而在機電技術微型化之后，不但能量消耗大幅度降低，而且靈活性也大大增強，拓展了機電技術的應用范圍。因此，機電技術微型化，是我國科研工作者的努力方向之一。

2.4.人性化發展

發展機電一體化技術，開發機電一體化產品，其最終目的是為人類服務，離開了以人為本這個原則，任何技術、產品都是沒有前途的，因此，如何賦予機電一體化產品的人性顯得越來越重要。這就需要，一方面，機電一體化產品將模仿生命機體實現某功能；另一方面，機電一體化產品將注重產品和人的關系，體現出人—機—環境的高度協調性。例如，在國內某大型電器生產企業，就十分看重機電一體化技術和人的有效契合。在布置生產線的過程中，無論在設備的選型上，還是在安裝調試上，都以“最方便”工人操作作為主要的參考因素。特別是為了進一步實現“人機合一”，該企業還按照人因管理的理念，要求機電設備的生產廠家針對本企業公認的一些特點，進行特殊化改造，使得工人在操縱這些機電生產設備時，不僅能夠很快做到得心應手，還大大節省了體力和精力。

2.5.綠色化發展

現代工業在提高人們生活水平的同時，也帶來了非常嚴重的環境污染。隨著可持續發展理念的提出，綠色發展就成了各行各業共同的目標。機電一體化技術也是一樣，綠色化的發展是一條必走之路。因此，我國的科技工作者在研究機電一體化技術時，務必要本著節約能源、節約材料和少用或者不用有毒材料的原則，進行家電產品的研發與制造。特別是在生產機電產品電路板的過程中，應當盡可能地降低有毒重金屬的使用量，同時盡量應用可降解的高分子合成材料，從而實現環境友好化。

3.結束語：在科研工作者的不寫努力下，我國機電一體化技術在智能化、微型化和模塊化等方面取得了重大進步。相信在未來的一段時間內，我國一定能夠趕上國際先進水平，從而促進我國的經濟發展。

參考文獻：

第4篇：機電一體化未來范文

所謂的機電一體化就是電子控制、機械、信息處理、計算機等不同學科的交叉融合，主要的發展方向包括智能化、數字化等。也就是說機電產品是具有一定的智能的，要能夠具有類似于人的判斷推理能力、邏輯思考能力和自主決策能力等。比如說在CNC的數控機床上可以增加人機對話的功能以及設置智能工藝數據庫、智能I/O接口等，給使用和維護機器帶來很大的方便，同時隨著當前灰色理論、模糊控制、混沌和分岔、神經網絡等人工智能技術的進步和發展，機電一體化必然會在技術發展方向走出更加廣闊的天地。微控制器是機電一體化的基礎，比如說不斷發展的機器人和數控機床。而當前網絡技術的不斷發展，也為機電數字化的建設鋪平了道路，比如說計算機集成制造，虛擬設計等。機電一體化產品數字化具有非常可靠的可維護性、可靠性和易操作性，數字化的實現將能夠便于遠程的操控以及故障的診斷和修復。

2機電一體化未來發展方向

所謂的機電一體化，實際上是以信息技術控制機械的操作，這就要求首先必須發展信息技術，因為信息技術負責機械控制的應用，它包括負責控制方法、數據分析、運行反饋、分析決策等，如果沒有先進的信息技術支持，那么機電一體化不能有效率地展開，也不能滿足經濟的發展與社會的需求，在信息技術發展后，機械技術要同步更新和發展，它需要能滿足信息技術的要求，兩者同時提高、有效整合，正是未來發展的方向。第一，機電一體化技術要向智能化方向發展。隨著科技的進步，目前智能化的研究取究正在不斷的發展，人們在信息技術中大量應用到數掘挖掘技術、粗糙集理論等等，這些都是信息技術智能化的基礎，它們能讓信息技術擁有模擬人一樣的思維，同時它具有學習能力、決策能力等。這些先進的信息技術應用到機械設備當中，工作人員可以用程序的方法讓機械設備按照預定的流程進行工作。原來這些工作需要耗費大量的人力資源，而現在只需要很少的人力就能完成，它能大幅度地降低人力的使用，同時，人力資源的精減也使管理得到更高的效率，達到企業結構優化、提高經濟效益的目的。機械設備不僅向著智能化的方向發展，還向著機械人的方向發展。機器人的行動會更加的靈活，同時也會被賦予人類的一些簡單的行為，機器人能提煉出人的思維流程，模擬人類數據分析的方法，它能使智能化向著更進一步的方向發展，比如說機器人擁有自我決策能力以及邏輯判斷能力等，可以看到，未來機械設備將來逐漸擺脫人的控制而讓這些智能機械人操作。第二，機電一體化技術還要兼顧環保的需求。隨著經濟的發展與科學的進步，人們已經意識到周圍的環境正在變化，日趨減少的自然資源和正在惡化的生存環境是人們必須要去面對的問題，現在人們已經越來越意識到除了要保證科學的發展，同時也要兼顧環保的控制，因此機電一體化在設計過程中，也要注意到環保的理念，使機電一體化設備更能滿足人們的需求。要求機電一體化擁有環保的性能，要求設計機電一體化設備時能對資源有效的利用，同時要盡可能做到對廢舊的資源能進行再回收、再利用，要能實現使用最小的資源能得到最大的產出效果，機電一體化技術向著環保的方向發展既是企業節省成本的需要，也是社會的整體需求，機電一體化技術只有滿足環保的需求才能適應未來經濟發展的需求，設備才能持續性發展。第三，網絡化發展是機電一體化的趨勢。網絡技術的發展給人們的生產、生活方式帶來巨大的改變，這種改變也對機電一體化帶來巨大的影響，比如在機電一體化設備的生產上，人們可以通過網絡技術的數據采集與分析，了解到社會對機電一體化設備的需求，生產廠家可以針對此市場需求開發；在機電一體化工藝技術的共享上，由于網絡技術能將信息迅速傳播，一旦機電一體化設備出現新的工藝、新的設計構思，很快就能被相關人員了解，人們可以通過網絡的方式共同探討；在機電一體化設備的使用上，由于網絡技術的迅速發展，未來遠程對機電一體化設備進行操作成為可能；同時，由于網絡技術與信息技術的結合，當機電一體化設備出現異常狀態時，人們可以遠程收到機電一體化設備運行的狀態數據，對設備進行遠程評估與診斷，這些方式將對機電一體化設備的發展產生極大的影響。

3結語

第5篇：機電一體化未來范文

    機電一體化的發展現狀

    (1)第一階段。機械一體化技術大致經過了三個發展階段,第一階段起于上世紀的60年代,人們逐步的將電子技術應用到機械產品的生產過程中,機械產品性能得以提升。二戰以后,機械產品和電子技術的合作進一步加深,機電技術的結合對戰后經濟恢復和繁榮起到了重要的作用。但是這期間的電子技術發展水平比較低,電子技術和機械技術還沒有真正的結合,機電產品也沒有得到大范圍的推廣。(2)機電一體化蓬勃發展的階段。上世紀七八十年代是機電一體化發展的第二階段,通信技術、計算機技術和控制技術在此期間發展迅速,為機電一體化技術的發展提供了技術保障和支持。在此期間,微型計算機以及集成電路發展的規模日益壯大,機電一體化技術的發展有了物質基礎。各國都加大了對機電一體化技術的重視程度,機電一體化技術得到了快速的發展,機電一體化產品逐漸增多。(3)機電一體化新時期的發展。智能化、自動化和模塊化是機電一體化的典型特征,機電一體化技術在上世紀90年代以后得到了更大程度的進步,通信技術以及光學技術逐漸進入機電一體化,有關機電一體化的研究逐漸增多,機電系統的分析、集成方法和建模設計逐漸增多。在人工智能技術以及光纖技術的影響下,機電一體化的發展前景更為廣闊。我國對機電一體化的研究始于上世紀80年代,近年來也獲得了較大的進展,但是目前我國機電一體化技術還存在產品水平較低、科技基礎較為薄弱、發展潛力不足以及高水平產品較少的問題,機電一體化技術還需要進一步的發展,增強技術發展對我國經濟發展的促進作用。

    機電一體化技術的發展與思考探析

    經濟的發展帶動科技的進步,科技的進步也會反過來促進經濟的發展,兩者之間是相輔相成的關系。機電一體化技術經過長達半個世紀的發展,已經是集電子、機械、控制、計算機技術以及光學和信息技術于一體的綜合學科。在新時期,機電一體化技術也會朝著更加智能化、綠色化、數字化和微型化的方向發展。(1)智能化。智能化是技術的發展方向,機電一體化技術和產品在信息技術、模糊技術的幫助下,會朝著智能化的方向逐漸發展。未來的機電一體化產品不再是層次結構較為簡單的產品,技術產品需要向著有冗余度和復雜的雙向聯系發展,人工智能在機電一體化技術中的應用將進一步加大,提高該技術在數控機床和機器人中的應用力度。此外,機電一體化技術的研究和發展要加大對運籌學、人工智能、計算機技術、動力學、模糊數學和心理學的研究,通過新技術和新方法來提高機械的模擬能力,使生產機械具有人類的邏輯思維能力、判斷能力以及自主決策能力,整體上提升機電一體化的智能化。機電一體化技術和產品雖然不能達到人腦的智能化程度,但是機電一體化產品微處理器的高速和高性能還是可以實現的,智能化是機電一體化的發展方向。(2)柔性化。柔性化是對突發事件應對能力的提高,機電一體化的控制和執行將會有更高程度的冗余度,系統之間能夠按照任務的分配來實現獨立的工作,增強自身的自律性。柔性化的典型特點是機電一體化技術的子系統可以產生附加信息,在完成總工作任務的前提下要實現信息的產生和附加,提高系統的處理能力和反應能力,減少故障對機電一體化技術的影響,整體上提升機電一體化技術的發展水平。(3)網絡化。計算機信息技術改變了人們的生活,人們工作的效率逐漸提高,生產領域、教育領域以及政治軍事領域都進行著重大的變革。計算機網絡實現了生產部門之間的連接,質量可靠、功能良好的機電產品會在計算機網絡的幫助下進一步的發展和完善起來。與此同時,機電一體化技術的網絡化還會簡化生產的流程,減輕工作人員的任務量,實現機電產品技術新的發展。(4)模塊化。未來的機電一體化產品雖然具有智能化和柔性化的特點,但是產品不同系統之間的分工將會更加精細,機電產品的模塊化將是未來發展的方向。機電產品的模塊化是系統而復雜的工作,研制人員需要對機械接口、環境接口、動力接口以及電器接口進行整體的研究和分類,使機電一體化產品成為具有識別功能、視覺和圖像處理功能的新型產品,實現電器產品的系列化和標準化。結語隨著經濟的發展和科技的進步,機電一體化技術在眾多領域得到了廣泛的應用,提高了生產效率,增強了信息處理的精度和準度。機電一體化技術是集機械、電氣、信息處理等于一體的綜合技術,機電產品和技術會向著智能化、自動化、網絡化和模塊化的方向進一步發展,擴大機電產品和技術的應用范圍。

第6篇：機電一體化未來范文

【關鍵詞】機電一體化技術；現狀；發展趨勢；選煤；應用

1.機電一體化發展現狀

20世紀60年代以來，隨著電子技術的不斷發展，人們開始利用電子技術來完善機械產品的性能，從而刺激了機械產品與電子技術的結合。計算機技術、通信技術、控制技術的發展為機電一體化技術的發展進一步奠定了技術基礎。20世紀80年代末期，機電一體化技術和產品得到了極大發展。大規模、超大規模集成電路和微型計算機的出現，為機電一體化技術的發展提供了充分的物質基礎。各個國家均開始對機電一體化技術提供技術支持。20世紀90年代后期，機電一體化技術邁向了智能化的新階段，進入了深入發展時期。光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中展露頭腳，出現了光機電一體化和微機電一體化等新分支。我國從20世紀80年代開始開展機電一體化技術的研究和應用，并取得了一定成果，它的發展和進步依賴并促進了相關技術的發展和進步。目前，機電一體化技術已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不斷發展還將被賦予新的內容。

2.機電一體化技術的發展趨勢

2.1全信息化

全信息化即智能化，是21世紀機電一體化技術的一個重要發展方向。它是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。人工智能在機電一體化技術的研究中日益得到重視。今后的機電一體化產品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要得益于模糊技術、信息技術的發展。除此之外，其系統的層次結構也變簡單的“從上到下”的形式為復雜的、有較多冗余度的雙向聯系。

2.2光機電一體化

光機電一體化系統主要由動力、機構、執行器、計算機和傳感器五個部分組成，它們相互構成了一個功能完善的柔性自動化系統。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術的重要組成要素。光機電一體化產品的研究開發涉及到許多學科和專業知識，包括數學、物理學、化學、聲學、機械工程學、電力電子學、電工學、系統工程學、光學、控制論、信息論和計算機科學等。光機電一體化是一門學科的邊緣科學技術，多種技術的綜合及多個部分的組合，使得光機電一體化技術及產品更具有系統性、完整性和科學性。該系統各個組成部分在綜合成一個完整的系統的過程中要相互配合，并有嚴格的要求，這就要求各種技術揚長避短，提高系統協調性。

2.3“生物-軟件”化

未來的機電一體化技術發展注重產品與人的關系，即機電一體化的人格化，其有兩層含義：①機電一體化產品的使用對象是人，怎樣將人的智能、情感、人性賦予機電一體化產品顯得越來越重要，尤其是家用機器人，其最高境界就是人機一體化；②模仿生物機理，研制出各種機電一體化產品。隨著科技的發展，機電一體化裝置對信息的依賴性越來越大，很多時候類似于活的生物；當控制系統即大腦停止工作時，生物便死亡，而當控制系統工作時，生物就充滿活力，即信息決定系統的工作與否。目前，在仿生學研究領域中已經發現的一些生物體優良的機構，可為機電一體化產品提供新型的機體，但是如何使這些新型機體具有生命力還是研究中的一大難題，這一研究領域被稱之為“生物-軟件”或者說“生物系統”，而生物的特點正是“硬件-軟件”一體，不可分割。機電一體化產品雖然有向生物系統化發展趨勢，但將有一段漫長的道路要走。

2.4網絡化

計算機網絡技術的興起和飛速發展帶動了科學技術的巨大發展，網絡的普及使得基于網絡的各種遠程控制和監視技術得到迅速發展，借助于網絡可將各種設備連接成以計算機為控制中心的集成系統，大大提高了操作的安全性和便捷性。現場總線和局域網技術的應用使家用電器網絡化已成大勢，機電一體化產品也必然會朝著網絡化發展。

2.5微型化

微型化指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。屆時機械和電子完全可以“融合”，機體、執行機構、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，具有不可比擬的優勢。微機電一體化發展的瓶頸在于微機械技術，微機電一體化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術。

2.6環保化

機電一體化產品的環保化主要是指使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。如今，生態環境已經受到嚴重污染，保護環境、回歸自然成為了新時期的主題。環保產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。因而設計環保的機電一體化產品具有廣闊的發展前景。

3.機電一體化在選煤行業的應用

機電一體化在選煤行業中得到了比較廣泛的應用，對實現煤炭的高效、安全、自動化分選和選煤設備性能的提升起到了促進作用。

(1)在跳汰機中的應用。它通過控制給煤設備實現了入料的穩定控制；智能數控風閥可以調整交變脈動水流流體動力學特性，進而調整床層脈動狀況，達到控制床層分層效果的目的；通過排料控制，確保了連續、穩定、精確調控排料量。機電一體化技術在SKT型跳汰機的應用，提高了整機性能，保證了該機良好的分選效果。

(2)在加壓過濾機中的應用。可以使用集機、電、液、氣控制于一體的固液分離設備，它是選煤中浮選精煤和原生煤泥脫水的理想設備，它有效地解決了盤式真空過濾機存在的生產能力低、濾餅水分高等問題。該設備整機實現了自身流程(包括進料、脫水、卸料、輸送等)過程的自動控制及各部件運行的安全保障，使整機的可靠性、運行適應性、安全性和可維護性等得到了明顯提高。

(3)在其他選煤設備中的應用。在選煤生產中廣泛應用的電液執行器、板框壓濾機、TBS、破碎機、煤泥沉降離心機等也不同程度地應用了機電一體化技術。此外，在選煤生產過程中，變頻器的應用也是機電一體化技術的體現，給煤機、合介泵、大功率入料泵等設備均可通過變頻調速來確保重要工藝參數(如壓力、流量、液位)的穩定，從而達到穩定分選指標、節能降耗的目的。

4.結語

綜上所述，機電一體化技術是眾多科學技術發展的成果，是社會生產力發展到一定階段的產物。與機電一體化相關的技術還有很多，各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯，未來機電一體化技術在選煤和其他行業的發展前景將會越來越廣闊。

【參考文獻】

第7篇：機電一體化未來范文

摘要:機電一體化是技術的必然結果。文章概述機電一體化的核心技術，分析機電一體化發展進程，提出機電一體化向智能化邁進的趨勢。

關鍵詞:機電一體化 核心技術 發展趨勢

機電一體化技術是面向應用的跨學科技術，是機械、微、信息和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。今天機電一體化技術發展飛速，機電一體化產品更日新月異。

1 機電一體化的核心技術

1.1 機械技術：是機電一體化的基礎，機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應，利用其高、新技術來更新概念，實現結構上、材料上、性能上變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。

1.2 機與信息技術：其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經技術均屬于計算機信息處理技術。

1.3 系統技術：即以整體概念組織應用各種相關技術，從全局角度和系統目標出發，將總體分解成相互關聯的若干功能單元，接口技術是系統技術中一個重要方面，是實現系統各部分有機連接的保證。

1.4 自動控制技術：其范圍很廣，在控制理論指導下，進行系統設計，設計后的系統仿真，現場調試，控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。

1.5 傳感檢測技術：是系統的感受器官，是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強，系統的自動化程序就越高。

1.6 伺服傳動技術：包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置，伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。

2 機電一體化的發展進程

2.1 數控機床問世：自從1952年美國第1臺數控銑床問世至今已50個年頭。我國數控機床制造業在80年代曾有過高速發展階段，尤其是在1999年后，國家向國防及關鍵民用工業部門投入大量技改資金，使數控設備制造市場一派繁榮。

2.2 微電子技術的發展：我國的集成電路產業起步于1965年，經過30多年發展，已初步形成包括設計、制造、包裝業共同發展的產業結構。

2.3 可編程序控制器（PLC）的應用于工業：上世紀60年代后期，美國汽車制造業開發一種Modular DigitalController（MODICON）取代繼電控制盤。MODICON是世界上第一種投入商業生產的PLC.70年代是PLC崛起，并首先在汽車工業獲得大量應用。80年代是它走向成熟，全面采用微電子及微處理器技術。90年代又開始了PLC的第三個發展時期。90年代后期進入了第四階段。其特征是：在保留PLC功能的前提下，采用面向現場總線網絡的體系結構，采用開放的通信接口，如以太網、高速串口；采用各種相關的國際工業標準和一系列的事實上的標準；從而使PLC和DCS這些原來處于不同硬件平臺的系統，正隨著計算技術、通信技術和編程技術的發展，趨向于建立同一硬件平臺，運用同一個操作系統、同一個編程系統，執行不同的DCS和PLC功能。這就是真正意義上的EIC三電一體化。

2.4 激光技術、模糊技術、信息技術等新技術的出現：以激光技術為首的光技術是未來信息技術的關鍵技術，它集中了固體物理、波導光學、材料、微細加工和半導體科學技術的科研成就，成為電子技術與光子技術結合與擴展、具有強烈應用背景的新興交叉學科，對于國家、科技和國防都具有重要的戰略意義。

3 機電一體化向智能化邁進

20世紀90年代后期，各主要發達國家開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段。一方面，光學、通信技術等進入了機電一體化，微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭角，出現了光機電一體化和微機電一體化等新支；另一方面，對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術、神經技術及光纖技術等領域取得的巨大進步，為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地，也為產業化發展提供了堅實的基礎。未來機電一體化的主要發展方向有：

3.1 智能化：是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、機科學、模糊數學、心、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。

3.2 網絡化：20世紀90年代，計算機技術等的突出成就是網絡技術。機電一體化新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快就會暢銷全球。因此，機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。

3.3 微型化：興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產品，并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。

3.4 綠色化：機電一體化產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前途。

第8篇：機電一體化未來范文

【關鍵詞】機械工程；機電一體化技術；應用；發展

伴隨我國社會經濟與工程技術的迅速發展，機電一體化也得到迅猛提升并被廣泛應用到諸多機械工程領域之中，其為機械工程的生產效率與發展帶來了革命性提升，使其所生產的機電產品質量、性能更為出色。基于機電一體化技術對機械工程的巨大作用與影響，本文就從其技術在機械工程領域的應用與發展趨勢做詳細的探究分析。

1機電一體化技術概述

機電一體化技術指的是在機械的設計構造中，對其結構的各個功能部件，加裝電子化控制、管理軟件，從而將各個功能部件做集中、統一管控的技術。該系統下的機械操作會由電子技術進行預先操作功能設定，之后由智能控制進行自動化管理操控，以此實現機械設備的自動化高效作業。機電一體化技術并不是簡單地將機械設備與電子技術做整合，而是通過其智能控制系統的構造，實現機械技術與電子技術之間的“一體化”發展。從而通過相應的機電一體化技術改造，讓機械設備的生產效率與穩定性得到提升，并相應降低其生產消耗并能進行各項自動化智能操作，比如自動檢修、自動診斷與自我調節等功能。

2機電一體化技術在機械工程中的應用研究

2.1機電一體化技術在機床領域的運用實踐

數控機床作為機械工程中的關鍵作業裝置，其工作中的對機床刀具的運行精確度要求極高，相應的運行偏差值必須把控在細小范圍之內，以此提升整個機械產品的質量并維護其作業安全。因此為了有效保證數控機床刀具的運行精確度，就可引入機電一體化技術進行機床改造優化，機電一體化技術中的開環伺服體系因其操作便利、發生故障概率等優勢，往往被應用在數控機床的改造工作中。而針對數控機床滾珠死區影響刀具精確性的問題，則可以基于滾珠絲扛副具摩擦損失較低的特性，通過扭轉滾珠的方向避免死區現象的產生，進而降低數控機床刀具運行時的軌跡精確度偏差。同時也可以將微機等信息技術應用到數控機床的操作系統中，通過信息技術對數控機床作業數據信息的自動化處理，進而根據所加工產品的特點與需求來選擇適宜的加工技術、手段。以此提升整個數控機床的加工效率與質量，實現其數控加床作業的智能化發展。

2.2機電一體化技術在包裝器械的運用改進

包裝器械是機械工程加工作業中的重要機械部分，其器械通常會涵蓋諸多結構較為復雜的部件，比如控制連桿等，過去老式的部件連接手段在處理這類復雜結構部件時往往使用電路方式，進而致使包裝器械的結構變得更為復雜、繁瑣，影響其機械的操作與維護工作。而將機電一體化技術應用到包裝器械領域中，就可通過微機技術進行包裝器械各部件的管控工作，并將各個結構復雜的部件以模塊化的形式進行高效管理。相比于傳統的部件連接手段，機電一體化技術作用的下的包裝器械結構變得更為簡單，整個機械所需的零件變少，使得技術人員的操作得到極大簡化。在為企業節省機械設備投入成本的同時，也便于其進行機械的檢修維護工作。

3機電一體化技術在機械工程中的發展分析

3.1智能化發展趨勢

當今社會智能化的發展、運用理念已深入到人們生活、工作的各個領域之中，并逐漸成為各行各業發展的重要方向之一。機電一體化技術的發展、運用也同樣需要以智能化為目標，進行技術的改造與升級，以滿足未來機械生產愈發提高的控制能力需求。機電一體化技術是在控制理論基礎上融合各類學科技術而誕生的技術手段，因此對其技術的智能化發展就需從人工智能角度進行學科研究，通過對人類智能的機械化模擬、改進，以達到經由人工智能機械工程來取代傳統人力勞動、人力機械操作的生產方式，實現社會生產力的巨大提升。

3.2人性化發展趨勢

伴隨社會生活水平的提高與人們對自身需求的認知、提升，不同的機械產品消費者的需求也發生著改變，人們對機械產品的要求已從單純的產品功能的滿足，擴展到對其產品性能與服務人性化的要求，使得相應的人性化發展理念也成為機電一體化技術的重要研究方向。由于機電一體化作用下的機械工程產品更為輕巧靈活，使得其能通過各類微機、精密的智能化傳感技術，將機械工程產品發展、改造為更為智能、人性化的儀器設備，以此滿足人們對機械產品的各類性能與服務需求。比如研制、生產智能化的機器人，來為人們提供各類傳統機械產品所不能達到的智能化服務與產品性能，以此促進機電一體化技術的人性化發展，實現其產品的推廣提升。

3.3網絡化發展趨勢

伴隨互聯網信息技術的發展普及，當今社會已成為網絡信息社會，相應的網絡信息技術也被運用到社會的各個生活、工作領域之中，并對人們產生著巨大的影響與作用。對此機電一體化技術的發展演變，也需要對其機械儀器的操作系統、檢測手段進行網絡技術引入，以此實現對機械設施的遠程操控與監測，進而有效減少機械工程的人力消耗，優化其機械工程生產與管理效率。在未來的發展趨勢中，所有機電一體化技術產品均會與互聯網做同步連接，以此通過網絡實現真正意義上的機電一體化構造，在提升機械產品生產質量的同時滿足對其產品生產、維護與銷售等領域的精準網絡監管。

4結束語

機電一體化是當今機械工程應用的關鍵技術手段，也是未來機械設備發展的核心理念，相關學者與技術人員對其進行研究、應用，必須明確其發展趨勢與應用目的。通過不斷提升其技術的應用深度，實現機電一體化技術對機械工程生產的推動與提升作用。

參考文獻

[1]魯鑫康.工程機械中機電一體化技術的應用[J].電子制作,2014(09):108-109.

[2]潘柯銘.探討工程機械中機電一體化技術的應用[J].科技資訊,2015(08):64.

第9篇：機電一體化未來范文

關鍵詞：機電一體化技術；應用；前景

中圖分類號：O421+.4 文獻標識碼：A

20世紀60年代以來機電一體化技術開始迅猛發展起來，它的發展基礎是傳統的機械技術，再此基礎上結合了計算機技術、電子技術、信息技術。機械技術和電子技術是機電一體化技術的主體，另外包括了多門技術學科，目前機電一體化技術正在逐步完善。機電一體化技術的出發點是整個系統，它將機械技術、微電子技術等綜合運用，根據系統功能和優化組織的目標進行各功能單元的優化配置，它對于機械產品的機構和管理體系等都產生了很大的影響，我國目前正在向“機電一體化”發展階段邁進。

1 機電一體化技術優點

1.1 安全性能高

機電一體化產品在很多領域具有較強的功能，其中包括有監視、報警、自動保護等方面。工作中發生一些電力故障的時候，機電一體化產品能夠自動啟動保護措施，使人和設備的損害降到最低，提高了使用設備的安全性能。

1.2 較高的生產能力

機電一體化產品自動處理信息和自動控制能力很強，在控制和檢測方面的靈敏度和精度等都很高。機電一體化產品有自身的控制系統，通過啟動這個系統可以使機械執行機構按照設計的要求完成動作，可以保證工作完成的質量和產品的高合格率。機電一體化產品的生產能力也隨著自動化的成功實現得以提高。

1.3 較高的使用性能

機電一體化產品采用了數字顯示和程序控制，這使得手柄和按鈕的數量得到很大程度的減少，方便了操作過程。機電一體化產品可以重復大量的動作，更先進的產品還能夠篩選工作程序。

1.4 適用范圍大

機電一體化產品具有復合技術和功能，不具有單技術、單功能的局限性，這使得機電一體化產品的功能得到很大提高，也深化了自動化的程度。機電一體化產品具有的自動和智能功能可以輕松應對用戶的需求。

1.5 維護方便

程度的控制可以對安裝調試機電一體化產品，在其控制系統中輸入控制程序就可以對產品進行調控了，這樣就不用改變產品的零件或者哪一個部件了。機電一體化產品還能夠對工作中的故障自動進行檢驗和監視等，并且可以自動采取應對措施。工作對象不同時，具有存儲功能的機電一體化產品可以根據存儲的執行程序自動工作。

2 機電一體化技術應用

2.1 數控機床

數控技術已經有40年的發展史了，它在多個方面都有明顯的提高，比如結構、功能和控制精度，具體表現為：1）結構為多CPU、多主總線形式，具有緊湊、模塊化的特點。2）設計具有開放性，硬件系統和功能模塊可以最大限度地使用戶受益。3）系統可以實現動態仿真二、三維加工過程，通過在線診斷和模糊控制等向車間提供編程技術。4）存儲器采用了大容量同時軟件設計為模塊化，這種改變使得數控的功能變得更加豐富，也使得CNC系統具有更強大的控制功能。5）一個機床可以通過多過程和多通道控制實現多個獨立任務同時完成，并且系統中還集成了刀具破損檢測等。

2.2 工業機器人

第一代機器人對工作對象和環境的適應性較低、靈活性較差，也被稱為示教再現機器人，它們在進行重復運動時只能根據示教內容進行。在第一代機器人的基礎上改進的第二代機器人擁有了先進的傳感設備，它和計算機聯系密切，可以通過計算機來對工作進行處理和分析，從而做出自己的判斷進而控制動作，這表明工業機器人開始變得實用化，表現出了低級智能。第三代機器人即是我們所稱的智能機器人了，它的工作離不開第五代計算機，通過傳感元件和計算機的作用來達到復雜的邏輯、判斷和決策能力。

2.3 計算機的集成系統

全局動態最有綜合幫助實現了計算機集成制造系統，它并非是由各分散系統簡單組合而成的。計算機集成制造系統打破了原有部門間的界限，制造是它的基干，通過這個基干達到對“物流”和“信息流”的控制，最終將經營決策、產品開發等有機結合起來。一個企業如果具有很高的集成度將會更好地優化各種生產要素的配置關系，更大程度地開發出各生產要素的潛力。

3 展望機電一體化技術前景

3.1 高性能化

現代社會生產處于快速發展期，機電一體化需要不斷滿足發展的需要、不斷提高其現實應用性，主要要提高的方面表現在速度、精度、效率和可靠性等。未來機電一體化技術的發展趨勢之一就是高速、高精度、高效和高可靠性。

3.2 微型化

機電一體化趨向微型領域發展，它的發展動力是人們不斷追求高新技術微型化。微型的機電一體化產品在一些特殊領域的優勢是其他技術不可并肩而論的，比如軍事、醫療、信息方面，因為這些微型化產品體積小、耗能少、靈活性強，可以成功完成常人不能想象到的任務。

3.3 智能化

21世紀機電一體化建設者更加重視研究人工智能，主要是機器人智能和數控機床智能的應用。人工智能主要指的是機器方面，通過吸收新方法在基礎控制理論之上模擬人類智能，使機器具有推理、判斷和自主決策的能力，這樣也就能實現更高的控制目標。當然要求機電一體化產品具有和人類一樣的智能是沒必要的，我們可以使用高性能的微處理器讓機電一體化產品擁有部分人類智能。

3.4 系統化

通信功能通過系統化得到了較大的升級，未來機電一體化技術會更多關注人與產品的關系，機電一體化將更加有人性化的特點。很多機電一體化產品的設計靈感都來自于動物或人類的啟發，未來研究的兩個方向分別是賦予機電一體化產品更多智能和研制更多的人性化產品。

3.5 網絡化

網絡技術促進了市場競爭的很大變革，現今網絡技術飛速發展這必將使機電一體化和其相互融合。網絡普及的同時遠程和監視技術不斷涌現，機電一體化產品就是遠程控制的終端設備。網絡化還將影響到大量的家用電器方面，計算機集成系統可以幫助人們在不出門的情況下享受高新技術帶來的生活便利與快樂。

3.6 綠色環保化

工業不斷發展、我們的生活舒適度不斷提升的同時環境污染缺越來越嚴重，資源也越來越緊缺。人們都在強烈呼吁保護環境、節約社會資源，所以機電一體化技術的一個發展趨勢就是綠色環保。在新的時代背景下機電一體化技術產品必須要無害或者對生態環境的危害極小，必須符合人類健康要求，必須有極高的資源利用率，回收利用率也要很高，這就是綠色環保化在機電一體化產品中的具體體現。

3.7 人性化

不管機電一體化產品怎么變，它的使用對象都是人，所以機電一體化產品必須要有人性化，它需要在色彩、造型等方面與環境保持協調一致，人們使用這些產品不僅可以達到實用的目的還可以在使用過程中得到一種藝術的享受。