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浅析机电一体化及其应用

机电一体化就是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感

器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机的结合,并应用到实际中

去的综合技术。随着科学技术的飞速发展,现代化的自动生产设备可以说都是机

电一体化的设备。

机电一体化也称为机械电子学,是由英文单词Mechanics(机械学)的词头和

Electronics(电子学)的词尾组合而成的新词,即Mecha-tronics。机电一体化最

早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上,随着机电一体化技术的快速发

展,机电一体化的概念被世界各国所承认和应用。随着电子技术和信息技术的迅

猛发展,机电一体化技术也获得了高速发展,并对现代工业的生产产生了重要影

响。

1机电一体化的含义

在人类漫长的发展历史中,有一种看不见的思想推动着技术的进步和发展,而

这种看不见的思想就是人们追求的精益求精的思想,也正是这种思想使人们创造

了一个又一个技术奇迹,也正是精益求精的思想迫使人们去提高工作效率,从而

创造了机电一体化技术。

机电一体化在国外被称为Mechatronics,这个词是由英文单词Mechanics(机

械学)的词头和Electronics(电子学)的词尾组合而成的新词,意思是机械技术

和电子技术的有机结合。随着科学技术的发展,这一技术已经得到包括我国在内

的世界各国的承认和应用,我国的工程人员将这一名称译为机电一体化技术,机

电一体化技术又称为机械电子技术,是机械技术、电子技术和信息技术有机结合

的产物,是诸多高新技术产业和高新技术装备的基础。

2机电一体化技术的发展历史

机电一体化技术的发展历程,大致可以分为三个阶段。

20世纪60年代以前是第一阶段,这一阶段是机电一体化的初创阶段,也就是

电子技术开始在机械行业中得到广泛应用,因此,可以称其为萌芽阶段。在这一时

期,电子技术研究的初步成果开始被人们用来完善机械产品的相关性能。尤其是

第二次世界大战的爆发,更是刺激了机械产品与电子技术的结合,出现了一些机

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械性能相当优良的军事用途的机电产品。战后,这些军事用途的机电产品转为民

用,对经济的恢复和技术的进步起到了积极的促进作用。

20世纪70年代到80年代是第二阶段,这一阶段机电一体化获得了蓬勃发展,

因此,可以称其为蓬勃发展阶段。在这一时期,人们已经开始主动地去利用电子技

术、通信技术和控制技术,也就是人们常讲的3C(Compute、Control、

CommunicationTechology,简称3C)技术的发展成果来研究新的机电一体化产品。

20世纪90年代至今,是机电一体化技术发展的第三阶段,这一阶段智能化技

术在机电一体化技术中得到了良好的应用,因此,这一阶段可以称其为智能化阶

段。这一时期,由于人工智能技术、网络技术和光纤技术等的发展,为机电一体化

带来了巨大的发展空间。而目前,随着机械技术与激光-微电子等技术的结合,光

机电一体化技术将会成为机电一体化技术未来发展的重要方向。光机电一体化技

术包括产品和技术两方面：光机电一体化产品是集光学、机械、微电子、自动控

制和通信技术于一体的高科技产品,具有丰富的功能和很高附加值;光机电一体

化技术是指其技术原理和使光机电一体化产品得以实现、使用和发展的技术。随

着机电一体化技术在各行各业的广泛应用,光机电一体化技术将会获得巨大的发

展空间。

3机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综

合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。21世纪,随着科学技术

和人们的环保意识的提升,机电一体化的发展趋势主要是智能化、数字化、网络

化、微型化及绿色化。

3.1智能化

智能化是21世纪机电一体化发展的重要趋势。随着计算机技术、信息技术、

电子技术的飞速发展,机电一体化的智能化在工业中得到了广泛的应用,机器人

就是机电一体化的重要体现。机器人就是通过计算机技术、电子技术、传感器技

术等自动执行工作的机器装置,它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的

程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人