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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機電一體化特點，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1 機電一體化的概述
機電一體化技術是機械技術與電子技術結合的產物，機電一體化包括：計算機技術、信息技術、微電子技術以及光學技術、液壓技術等多學科技術，通過多技術的綜合運用能夠實現對多功能系統進行合理布局與配置，實現了生產的低能耗、多功能、高質量的要求，促進了生產系統的最優化發展。當然機電一體化技術并不是所有技術的重合疊加，而是對所有技術系統化運用，實現各個技術的綜合整合，機電一體化設備主要包括：執行部分、動力控制以及機械本身三個部分，而機電一體化系統則主要包括：磁、光、氣、液、電、機等。概括來講：機電一體化技術就是在對計算機信息處理、控制以及可驅動原件特性等技術進行充分應用的一門現代化的高科技技術。
2 機電一體化設備故障特點分析
機電一體化設備關系到企業正常的生產，因此一旦企業的機電一體化設備發生故障，就會影響到企業的生產，給企業的經濟帶來一定的損失，因此做好機電一體化設備的故障維修工作是實現企業安全生產的必要手段。機電一體化設備包含的零部件非常的多，而且這些零部件具有很高的科技含量，其大部分與電子技術相關，因此相對于機械設備相比，機電一體化設備出現故障的概率要大，而且導致機電一體化設備出現故障的因素也比較多，可能是因為機械設備的原因，也可能是因為電子技術的因素，所以機電一體化設備在故障維修時的難度很大，具體而言，機電一體化設備故障的特點主要集中在以下幾個方面：①機電一體化設備發生零件磨損的概率比較大，機電一體化設備包含大量的零部件，這些零部件在使用過程中會經常發生嚴重的磨損，而一旦零部件出現磨損就會導致機電一體化設備發生故障。②機電一體化設備故障發生具有突發性與隱蔽性。機電一體化設備含有大量的電子產品，這些電子產品出現故障前夕是沒有任何征兆的，不同于機械產品可以通過系統的觀察預測到故障的發生，因此一旦電子產品出現細微的故障，機電一體化設備就會瞬間停止工作。③機電一體化設備的報警系統不完善，在機電一體化設備發生故障后，報警顯示系統不能全面反映故障發生的部位以及原因，導致在維修的時候很難確定具體的故障原因。④多故障同時發生。機電一體化設備故障的發生多是伴隨著多種故障的同時發生，而且這些故障并不是簡單的重復相加，而是相互影響。比如機電一體化設備在不運轉時，人們可能會判斷是機械設備出現了故障，其實除了機械設備出現了故障之外，電子技術也出現了故障，因為它們是相互影響的，一旦設備出現故障就會導致電子產品出現故障。
3 機電一體化設備故障的診斷方法
由于機電一體化設備故障的獨特性，使得依靠傳統的故障診斷方法已經不能適應機電一體化設備的發展要求，因此在機電一體化設備故障診斷時需要診斷人員了解機電一體化設備的運行情況及特點，掌握機電一體化設備各個功能的運行以及各個功能部位發生故障可能會造成的影響。總之對于機電一體化設備故障診斷的方法包括很多種：故障樹分析法、自診斷法、環境因素檢測診斷法。具體到實踐中機電一體化設備診斷的原則應該遵循以下三點：一是先機后電法，也就是先檢測機械設備故障，通過直觀感受機械設備所存在的明顯故障，比如機械設備的碰撞、打滑等都是可以直接觀察到的，機械設備零部件出現的磨損等故障也是可以直接檢測出來的，機械設備故障相比電子設備故障的診斷要容易得多，因此在機電一體化設備發生故障后，要第一時間觀察機械設備是否出現故障，如果機械設備沒有故障，再檢測電子設備。二是先主后次。先就設備的主要部位進行檢測與分析，在確保機電一體化設備的主要部位沒有故障后，再分析次要部位的故障，因為主要部位產生故障后產生的后果影響是巨大的，也是比較難以維修的。三是先外后內。按照執行部件――控制部件――驅動部件的順序進行逐一檢查，以找到引發故障的源頭之所在。
4 提高機電一體化設備可靠性的對策分析
機電一體化設備正在朝著智能化、自動化方向發展，因此提高機電一體化設備的可靠性也要積極借助計算監控操作系統實施，具體的提高機電一體化設備的可靠性方法：一種是采用可靠性高的元器件進行設計，當系統出現故障時用診斷的方法定位故障所在并迅速排除。這時，一般要中斷系統的正常工作；另一種是采用容錯技術，必要時對重要部位可以采用亢余設計組成一個可靠性較高的系統。
當然機電一體化設備的可靠性還可以用提高機械工作精度（如運行精度、加工精度、控制精度等）來獲得，可采用精密機械改造傳統機械，電路控制用微機和PLC控制，用先進數控裝置控制。
總之隨著機電一體化設備在企業生產中的應用，提高機電一體化設備的可靠性，加強機電一體化設備的故障診斷與維修已經成為企業生產工作的重要組成部分，因此我們在日常生產中要密切關注機電一體化設備的故障發生與診斷，進而降低企業的經濟損失，實現企業的可持續發展。
參考文獻：
[1]武福龍.機電一體化設備的故障診斷技術研究[J].中國高新技術企業，2014（12）.
[關鍵詞] 機電設備一體化故障維修研究探討解決策略
一、機電一體化的發展前景
自從機電一體化（mechatronics）這個理念被提出來之后，在經過后來科技人才的專心研究探討，最終得以高速發展，并且成了現代的高新熱門行業，為人類科技發展做出了巨大貢獻。機電一體化關系到電子制造技術、操控技術、焊接技術、信息管理技術、機械制造技術、測試與感應技術、電腦技術等各種技術。隨著經濟全球化的推進，機電一體化遍布我們的生活當中，成為了我們不可或缺的一部分。所以說，要想把未來的社會圖景建設得更加美好，必須加強重視機電一體化的發展研究，并對其出現的缺陷加以改進，并研究出更為可行的策略去規劃其未來的發展。
二、電子和機械的影響關系
由機械本體、動力設施、控制設施、檢驗設施、執行設施等整合成的單元成為機電一體化設備，其組成的元素主要為電、氣、液、光、機、力、磁等，而最為關鍵的便是電子設備與大型電子機械設備的結合。絕大多數的機械設備都是那兩部分組成，只是由于各種機器的使用功能不同而占有的比重不同。機電一體化設備不單單是電子與機械的相加，而是二者有分工的去操作控制，電子負責自動化操作，而機械負責運行。只有兩個部分和諧的工作，才能真正實現機電一體化設備的運行[1]。
三、機電一體化機械設備的故障特征
機電一體化設備不同于其他普通的機械設備，很多的機動操作都比一般的設備復雜的多，當然，在這過程中如果出現故障也就相對復雜，也較難維修。其故障不同于一般機電產品的故障，不僅僅要處理操作上的故障，更多的是控制方面的維護，把機械與電子整合起來處理，二者不可或缺。于是對于機電一體化設備的故障維修就變得非常重要，以下是對機電一體化機械設備故障特征的探究。
（一）機器設備故障的特征
機器設備發生故障有非常多的原因，可能一個小小的疏忽就能造成很多的影響，有時候則是眾多的原因才會形成故障，無法運行。所以說我們在判斷機器是否故障時，一定要認真觀察后再得出結論，最后再進行維修處理。機器一般是不停轉動的。每個時間所產生的數據和功率也是大不相同的，所以產生的故障也比較特殊。于是在判斷機器運作中出現的原因的時候，絕不可以但從一個方面去妄加推測，而是要從各個方面的不同角度去判斷分析，再得出結論。再加上機器運作發生故障時沒有規律可言，大多數隨機發生的，不能預算，無法預言，要耐心的從多種狀態去研究探討[2]。
（二）電子設備故障的特征
機電一體化的最原始的理念便是機器與電子操作相結合，所以說在討論其故障的時候必須要結合機械與電子，對其各個不同的特點去進行研究探討。電子設備大多數是控制作用的，擁有著突然性、隱秘性的特征，且還會收到不同程度的外界干擾。機電一體化設備故障的發生不單單只是受到電子控制和機械操作的制約，還有其他更加復雜的元素，同時也使得本來就繁瑣的程序變得更加復雜，又進一步加大了故障維修的難度。所以說今后在發現機電一體化設備出現故障時，不僅僅要考慮機械設備的問題，更多的要注重電子控制的是否正常，并結合二者的故障的原因后再進行維修[3]。
四、機電一體化設備故障的判斷辦法
對于機電一體化設備異于其他一般設備的特點，我們在對故障設備進行勘查時應當整合機器設備和電子設備的特征去具體探究，不過有些老辦法也是可以運用到當中去的。在檢測設備是否發生故障或者是否存在安全隱患的時候，不要太過沖動而重組設備零件，而要經過對設備充分分析后才能開始進行維修，并且要嚴格根據各個方面不同因素的考慮才是最為妥當的。
（一）故障樹形圖判斷法
故障樹形圖判斷法即是對故障的診斷分析，也就是采取不同的邏輯思維方式去更具體、直觀的診斷故障發生的原因，能夠更加直接、簡單、清晰的觀察出設備各個零件之間的聯系及發生的數據，在判斷故障的時候也能夠更加快速的找到根本原因。用樹形圖這個辦法去診斷故障發生的原因，簡單、明白、快速，但是這個方法并不能用于全部的故障診斷，還需要根據設備的具體情況才能夠去使用這個方法去判斷故障原因[4]。
（二）自診斷法
自判斷法便是在機器的機身上安裝警示發生故障警笛的代碼或者指示燈等等，能在機器發生故障時響起警報，讓我們及時發現故障的地方，并作出及時的維修。這是最簡單的、最基礎的診斷方法，跟其他許多診斷方法比也較為快速、準確。比如所利用溫差、空氣環境、大氣壓強、重力感應等的變化去設置警報，都可以明顯的看出故障的原因所在。所以說只有在這個方法無法實現之前，才會采用其他曲折的辦法[5]。
（三）診斷前所要注意的事項
要想更好的去維護好機電一體化設備，必須做出正確的診斷后才能對癥下藥，治根治本，于是在診斷之前，我們必先要提高診斷前的注意事項，例如：1、大部分的機器故障都是在檢測都會先觀察機器設備，其次再觀察電子控制設備的情況。因為機器上出現問題的話我們的眼睛一般可以看出來，也會觀察出機器運作不正常，像在檢測大型設備零件破裂的時候，就不要占用太多的時間去糾結；2、要檢測外部的小零件時，最關鍵的是要注重檢查全部零件的完整，然后才能開始下一步的檢查，直到找出故障的根本原因為止；3、檢查時開始先排查好主意的關鍵部位，再去排查分支部分。只有確保只有的大件零件沒有問題的情況下，才能放手去檢查小部分的零件，只有這樣由內而外的依次檢查才能發現故障問題所在，最后再進行維修[6]。
五、故障表面現象解析
機電一體化設備雖說是先進的自動化設備，但是很多的故障取消還是很容易看出來的。只有觀察出了便面現象的故障情況，才會對其進行深度的檢查，最后維修故障的設備零件。
（一）機械表面現象特點
機器運作是一個運動的過程，其運行原理是動態的，許多的表面現象我們的肉眼是可以觀察出來的。像數據的變化，我們便可以根據平常的運轉速度從而去判斷設備是否正常運行，但是這但看數據也不能完全斷定機械故障，還有要結合系統的的變化。系統故障的發生是隨時性、間斷性、離散性、緩慢性、突然性、間接性的，發生的因素可能是一種，也可能是多種，或者更為復雜。
（二）電子表面現象
電子主要負責設備的自動化控制，屬于設備的控制部門，其故障的原因特征為隱秘性、突然性、靈敏性等等，對外界或者周邊環境等有很強的感應，如氣溫、環境干濕程度、空氣等都會影響其特點的改變。
（三）設備故障表面現象
設備的故障現象需集合機械和電子控制來分析，也變得更為繁瑣、復雜。其具有故障移動性、表面繁瑣性、整合性、融入性、交叉相互性等特征。一般機械負責執行工作，電子控制機械運轉。一旦機械出現罷工現象，多數人都認為是機械零件故障，其實這不但是機械部分的問題，還要把電子結合進來一起檢查才能找到關鍵原因。所以說設備的表面現象是復雜的不能但從一個方面去考慮故障，要結合運轉與控訴系統才能得出最終的原因。
六、基于機電一體化設備的可靠性維修策略
基于機電一體化設備的可靠性策略主要是指產品能夠在條件限定和時間限定下完成指定的工作量。機電設備的可靠性與機器在運轉過程中使用的環境條件、工作效率、維修保養、運行功率等成正比，也與各個組成的部分密切相關才能構成設備的可靠運作。
（一）制約機電一體化設備可靠性的元素
機電設備，從數字操控到伺服電機，各種大大小小的零件都有很多，無法計算，要想單方面的去評測分析是非常困難的，要想提高其可靠性必須要先了解好制約其發展的因素：1、元器件是每個大型設備都會具有的基礎單元，關系到每個基礎單元的可靠性運行。用數學的概論法來計算來看，整個設備的元器件失效等于各個結合部分的是效率的總和，所以說在挑選設備零件時，一定要加大提高其實際使用效果；2、機電一體化設備的電子控制系統復雜繁瑣，元器件的接連與組合便是一個關鍵的問題，要是組合得不好，很有可能會導致設備發生意外事件或者無法正常運轉。還有，溫度的濕度變化太頻繁以及太多的粉塵也會影響元器件的連接與組裝，進一步制約機電一體化設備的可靠性；3、機電一體化設備是用電能去發功的電子控制設施，在運轉的過程中必然會有電磁波的能量感應及運用，所以說電磁波的干擾也會影響設備的工作進度。與此同時電磁波干擾了周邊環境，也對生產的產品有了一些不良的影響，所以必須要盡量控制電磁波的干擾現象[7]。
（二）采用可靠的元器件
數字控制機床還有加工中心在現代社會一形成了全自動化的實時控制系統，運用可靠性較高的元器件去加速設備的運轉工作，可以使控制系統在出現機械故障的時候快速的運用診斷方案去找到原因，并及時處理，減少機電一體化設備的損耗。但這個辦法都是要中途停止正在運作的設備才能找出故障原因。但只要能及時的發現故障所在，并能夠去及時維修處理，損傷還是可以降到一定程度的。
（三）提高機器工作效率
機器的工作效率的直接關系到設備生產產品的快慢的，而適當的提高機器的工作精密程度，便可以把機電一體化設備的可靠性提高一個層次的研究。如適當的提高運轉精密度、加工精密度、系統控制精密度、機械工作功率等，都能更好的提升設備的可靠性。像能夠運用精細的儀器去制造改進老舊的機械設備；利用現代先進的電路設計去改善原有的電路控制，加快機器的電路流通；運用先進的NC（數據化體統控制）、PC（電腦控制系統）等去替換老舊的控制系統，更新電子數字控制系統等等。以上這些方法，只要能夠合理運用，都能或大或小的提高機電一體化設備的可靠性研究。
七、結語
機電一體化是現代社會不斷發展的重要標志，更是現代企業的重要生產設備。而要想更好的合理使用機電一體化設備去創造更多的發展利益，必須高度重視對其設備故障維修的處理，并研究出可靠的策略去保證機電一體化設備故障的發生，這對未來更好的發展高新技術行業有著重要意義。這需要更多的科研人員去鉆研，去學習并開拓創新，才能更好的控制機電一體化設備的維修技術。
[參考文獻]
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[4]鐘國.機電一體化設備的故障診斷方法分析[J].科學之友.2012，25（01）：49-50.
[5]秦春霞，趙麗，殷生斗.機電一體化系統在礦業中應用的可行性分析[J].煤炭技術.2013，10（08）：88-89.
關鍵詞：機電一體化;采礦工作;煤礦企業
煤炭開采技術直接影響煤礦礦井的產能釋放，隨著煤礦開采地域的不斷擴大和延伸，以及采煤機械的更新換代，傳統采煤工藝已經不能滿足國家發展對能源的需求，現代綜合采煤工藝的發展進步必須通過不斷創新才能跟上時代步伐，因此機電一體化技術在煤礦行業的應用越來越重要。
1.機電一體化的基本概念及其構成要素
1.1 機電一體化的內涵
機電一體化是最近幾年新出現的自動化技術，并且很快得到了高速發展，成為許多行業技術改造的重點方向。所謂機電一體化，是指融合了電子信息、機械設備、電腦軟件等多門學科技術為一體的綜合技術，它綜合了不同學科知識和技術特點，將它們有機的整合在一起，形成了一門獨具特色而又具備廣闊發展潛力的技術應用方案，能夠有效提升工業生產效益和效率。
1.2 機電一體化技術的特點
（1）安全性高。機電一體化技術具備十分強大的應用功能，能夠實現自動監控、實時數據傳輸、緊急預警以及自我更新和恢復等智能化操作，對于在生產過程中出現的任何意外情況，例如電路短路、工作負荷過大、電機失靈等問題，都能夠及時檢測并報警，可以有效防范事故風險的發生，不斷提高生產安全性和穩定性，保證良好的安全生產環境，提供企業的綜合生產效益;
（2）實操性強。機電一體化技術所采用的各種設備具有高智能化特點，大大降低了人工操作的工作量，使得操作過程更加簡單和規范，避免了由于人工操作帶來的各種失誤，顯著提高了生產過程中的安全性和穩定性。
（3）實用性大。與機電一體化技術相配套的各種設備和儀器，都具有較高的自動化水平和智能化程度，能夠有效提高日常保養和故障檢修工作性能，可以通過提高相關配套儀器和設備的自動化程度來加強整個一體化生產系統的自動化水平，降低人為因素對生產設備操作的不利影響，從而不斷提高生產操作的規范化水準，保證更高水平的工作質量和效率，提高企業的總投入產出比。
2.機電一體化的核心技術構成
2.1 機械本體技術
要改善和提高機械設備的總體工作效率，必須從三方面來努力：自身重量、加工精度和產出量。當前，機械加工對象都是各種金屬材料，降低加工自身的設備重量，可以有效提升機械加工效率，一般考慮利用非金屬材料配件來置換不重要的金屬部件。通過降低加工機械設備自重，可以提高加工設備小型化水平，不斷提高加工設備的工作反應速度，降低能耗，提高加工效益。
2.2 信息處理技術
機電一體化與信息技術的融合程度正在不斷深入和加深。為了提高機電一體化的應用水平和生產力，可以通過信息化改造來實現。利用信息科技提高工業生產綜合效益，是未來工業技術發展的主要方向之一。
2.3 信息傳感技術
機電一體化的傳感技術主要是因為它可以通過光纖和電纜傳感器能夠提高其傳感器的安全性以及可靠性，在采礦應用過程中具有很高的安全性能，對防止電磁干擾具有很大的抵抗功能。
3.機電一體化技術在煤礦中的應用
3.1機電一體化技術在采煤機的應用
機電一體化技術在煤礦行業最典型的應用在于電牽引采煤機設備的開發和推廣，這種機電一體化采煤機相比大多數電牽引采煤機具有多種特點和優勢：第一，電牽引采煤機最主要的特征就是它具有良好的牽引特性，電牽引采煤機在前進過程中可以不斷地提供牽引力;第二，電牽引采煤機能夠保證在采煤系統下滑作業時進行發電制動，其軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器，因此非常適用于大傾角煤層的開采，尤其適用于50°±10°傾角范圍的煤層，并且不需要其它防滑裝置;第三，電牽引采煤機易損原件少，除了電動機的電刷和整流子容易磨損意外，再無其它易損元件，因此具有維修量小、運行可靠、壽命長、效率高等優點。
3.2機電一體化技術在提升機的應用
礦井提升機是目前煤礦機電一體化、自動化水平最高的設備，典型產品為全數字化交直流提升機，其中以內裝式提升機最具代表性，該設備在結構上采用合二為一的驅動和滾筒裝置，大大簡化了機械結構，充分體現了機械、電子、計算機以及自動化技術的有機結合。
3.3機電一體化技術在皮帶機的應用
我國煤礦井下輸送系統的主要運輸設備是皮帶機，它能夠滿足長距離連續輸送，并且皮帶機具有輸送量大、運行可靠、效率高和易于實現自動化等優點。目前主要采用機、電、液一體化的CST可控軟啟動裝置，我國煤礦皮帶機一般采用3點驅動技術，并且需要相應地限制輸送機的單機長度和運量，該項技術與世界發達國家相比存在著一定的差距。
4.煤礦機電一體化技術的發展趨勢
煤礦機電一體化是隨著機電一體化的發展而發展的，它與機電一體化的發展是統一的，同步進行的。煤礦機電一體化未來發展趨勢如下：第一，煤礦機電設備更加智能化，智能化系統是21世紀才開始流行起來的新興技術，其使用范圍和完善水平都存在著明顯缺陷，因此煤礦機電設備的智能化成為一個重要的研究方向;第二，煤礦機電設備更加微型化，微型化在煤礦機電一體化中的應用并不成熟，它伴隨著微電子技術的興起而發展;第三，煤礦機電設備更加系統化，煤礦企業機電一體化所包容的范圍越來越廣，所使用的技術范圍也逐漸擴增，隨著這些種類的繁多，就產生了一個關鍵的問題：如何能夠使這些差異很大的技術有機的組合起來，以發揮更大作用。迄今為止，尚未有一個國家或企業能夠很好地充分利用這些技術的優勢，無法避免其缺陷，因此該項內容也成為今后發展的一個重要方向。
5.結論
總之，通過本文論述，我們在對機電一體化這項技術逐步了解的前提下，我們深知：對于如何使其在煤礦企業中得到落實和運用還需要很多工作要做，但無論如何，我們必須重視機電一體化在采礦中的作用，最大發揮其在行業中存在的潛在價值，在煤礦企業開采過程中嘗試落實這些技術的應用，為提高煤礦企業生產效率創造良好條件。
參考文獻：
關鍵詞：機電一體化；工程機械；應用
隨著社會的進步、科學技術作為生產力的代表在促進社會進步的同時其自身也得到了突飛猛進的發展，并且在各科學技術之間出現了一種相互融合的趨勢且這種趨勢在持續加強。機電一體化技術作為這種科學技術之間相融合的一大產物，其作為一種科學技術在促進社會進步、經濟發展方面起著重要作用。機電一體化技術對社會的這種促進作用體現在社會的各個方面，如：工程機械。機電一體化技術在工程機械的發展中必將占具舉足輕重的地位，已成為工程機械發展的核心要素之一。
1 機電一體化概述
機電一體化作為一門獨立的交叉學科，具有跨學科性、綜合性性的特點。現代信息時代的到來，尤其是現代計算機技術的不斷改進和完善，促使機電一體化飛速發展并且在現實生活中得到前所未有的廣泛應用。
2 機電一體化發展趨勢
隨著各科技術的不斷發展、相互融合，以及社會經濟發展對機電一體化提出的必然發展需求，導致機電一體化在未來的發展過程中將呈現以下幾大趨勢：
（1）智能化。人工智作為科技進步的一種體現，代表著一種新的生產力，在問世之初就得到了社會各個方面的關注。“智能化”的主要描述對象是機器設備的行為，這是 各科學技術相互融合的一個必然結果，即結合控制理論、計算機科學、心理學等新思想，使機器本身如同人類一樣具有邏輯、判斷以及自主決策等能力，從而更好的控制發展進程，實現目標。
（2）微型化。微型化主要指的是物體的體積方面，泛指機電一體化產品的體積之小，其尺單位一般用毫米，甚至是微米、納米。微型化的主要特點是主要體現在：體積小、耗能小、運動靈活。機電一體化技術的微型化將在社會的各個方面得到應用，尤其是精細化的行業和部門，如：醫療、軍事、信息等多個方面。
（3）綠色化。社會的持續發展給人們帶來巨大改變，在物質豐富、生活舒適的同時，資源減少，生態環境嚴重污染等問題要同時浮現。在保護環境成為社會發展的必然前提的社會環境下，綠色產品的概念應運而生。作為綠色產品必需滿足符合環境保護及人類健康這兩大硬性指標，這主要體現在其產品的設計、產品的制造過程、產品的使用以及使用后期的銷毀的幾大方面。而作為機電一體化這一特殊的對象，其綠色化主要體現在產品的使用以及使用后期的銷毀的兩大大方面，即在使用的過程中不污染生態自然環境，同時能夠回收利用。設計綠色的機電一體化產品，順應了時代的發展要求，將具有廣闊的發展前景。
（4）模塊化。在現實社會的生產過程中，生產具有標準的、統一接口的一體化產品需要具備兩大方面的因素：第一、一體化產品的各種類具有明確的技術標準，第二，生產機電一體化電子產品的廠家能夠嚴格按照各種類的技術標準進行生產，且所生產的產品各項技術指標過關。但是，現實社會中這兩方面的因素不能夠達到生產標準化、統一接口的機電一體化產品單元，成為一項十分復雜的事情。但研制和開發具有標準接口機電一體化產品單元本身對于機電一體化的發展是非常重要的事情。
（5）網絡化。隨著網絡技術的發展，科學技術、工業生產、人們生活等方面都發生了重大改變。在全球經濟發展過程中，各產品的生產、銷售等各個環節都隨著網絡的全球化納入到全球經濟發展過程中，各企業之間的競爭也隨著這種進程呈現出全球化的態勢。可以毫不夸張的說，只要研制出的機電一體化新產品滿足社會需求且質量保證，暢銷全球將不是問題。
3 機電一體化技術在工程機械中的應用
機電一體化技術在被引進工程機械這一領域后，其應用領域及范圍非常廣泛，這主要源于機電一體化技術在工程機械領域所產生的以下幾大方面作用：
3.1 監督與控制
機電一體化這一技術被引入到工程機械領域之后，在該領域所發揮的作用主要是利用電子一體化產品的各種功能如智能化，其所發揮的作用主要多種多樣，其中監督與控制作用是在該領域所發揮的關鍵作用之一。監督和控制主要是利用了機電一體化的半智能化特點，對工程機械的使用過程及故障的出現進行自動的監督和控制，從而減少相關事故的發生，提高安全性。這主要體現在以下三大方面：第一、電子監控，第二、自動報警、第三、故障自診。
3.2 節能降耗
沒有將機電一體化引入至工程機械領域時傳統意義上的工程機械領域，存在一個非常突出的問題：功能與功能之間無一定的相關性、聯系性，呈現相互杜歷的態勢，這就致使各功能之間不能進行有機的協調統一，從而致使設備的利用效率偏低，生產資源浪費相對比較嚴重。
3.3 提高作業精度
產品的作業精度直接影響著工程的質量，對于工程所具有的各種效益必將產生直接的影響。這不僅體現在施工過程中，在簡單的產品生產過程中同樣如此。一般情況下，機床加工的不良產品的成因主要是人的因素，即人的技術水平以及操作經驗。機電一體化技術在工程機械中的引用，很大一方面是借助電子系統的精密控制系統，從而，不僅實現了其自動化、智能化，而且同時減少人為因素引起的各種失誤和偏差，從而提高工程機械工作的精密程度，確保產品質量。
3.4 降低勞動強度
目前，工程機械施工操作過程中呈現的自動化或者半自動化這一特點，是對機電一體化技術引入后的一個必然結果。這促使在施工過程中，勞動者的勞動強大得到大大降低，同時能夠在同時間段內完成各種不同工作，促使工作效率得到大大提高。
4 結語
機電一體化技術是各種科學技術共同發展、相互融合的產物，是社會進步的一種標志、體現。機電一體化技術在引入至工程機械中的后，所起的作用不僅包括對工程機械的工作過程進行監督和控制，從而降低生產過程中的能耗，提高作業精度、提高產品質量，同時降低人員的工作強度，使人力資源得到更好的配置。
參考文獻：
[1]魏建碑，汪孝中.淺談機電一體化在工程機械中的應用[J].黑龍江科技信息，2009，2（25）：123-124.
【關鍵詞】機電一體化設備；故障診斷；技術分析
機電一體化設備是綜合了機械技術、微電子技術、電工電子技術、接口技術、計算機技術等多種技術，并能夠很好地應用到實際生產中去的設備。隨著我國經濟的發展和社會生產的不斷進步，越來越多機電一體化設備應用到社會生活中，但是由于機一體化設備存在的問題，就需要有專門的機電一體化設備的故障診斷方法來實現設備的維護和修理。
1.機電一體化設備的故障診斷技術概況
機電一體化設備的故障就是在設備的運轉過程中，設備的規定功能或者作用不能夠正常發揮作用和運轉，導致無法繼續進行生產活動的現象。診斷技術就是當機電一體化設備發生了故障以后，能夠利用相關的技術對設備進行診斷和研究，發現設備出現故障的位置，然后對設備進行修理和調整，使之恢復原來功能的過程。下面我介紹機電一體化設備的故障特點和診斷的技術。
1.1機電一體化設備的故障特點
機電一體化設備相對于其他的設備來說，出現故障的可能性要高很多。因為機電一體化設備的零部件數量比較多，而且這些零部件的制作精密，整個機電一體化設備的技術含量比較高。所以在機電一體化設備的運行過程中，只要有一個零部件出現問題，就會影響機電一體化設備的正常運行。總的來說，機電一體化設備的故障有以下幾個方面：（1）設備的零部件比較多，內部結構復雜，容易發生零部件的磨損問題和零部件故障的問題；（2）缺少相關的專業人才和技術人才能夠精通機電一體化設備的故障診斷技術；（3）機電一體化發生故障時，診斷能力有限，自己只能診斷出一些比較明顯的問題，即自我診斷的功能比較弱；（4）設備的報警設施不靈敏，有的設備發生故障不能夠及時報警。
1.2機電一體化設備的故障診斷目的
機電一體化的故障診斷技術就是我們認為的檢測技術，通過使用診斷技術能夠及時發現機電一體化設備潛在的問題和發生故障時，具體的故障原因，以便技術人員能夠在最短的時間內，知道出現機電一體化設備故障的具置，并消除設備的故障，保證設備的正常運行和生產的持續運轉。機電一體化設備的故障診斷主要有四個目的：（1）能夠及時發現設備潛在的或者將要發生的故障，把設備的損失降到最低；（2）適時發現潛在的或者出現故障設備，能夠縮短設備的故障維修時間，提高設備維修的質量和效果；（3）使設備處于良好的運行狀態和工作狀態；（4）保證設備的正常運行，維持企業的正常生產。
1.3設備的故障診斷技術
目前我國已經形成了一些較為完善的機電一體化設備的故障診斷技術，通過這些技術的不斷發展，機電一體化設備的故障診斷能夠及時進行和發現故障。主要有以下幾種設備的故障診斷技術：（1）射線掃面技術，這是一種新興的設備故障診斷技術，它是通過Y射線技術形成的設備圖譜形狀來檢驗故障發生的位置和情況，主要用于檢測工藝設備的故障；（2）震動檢測診斷技術，這是一種應用較為廣泛的設備故障診斷技術，這種技術是利用相關的震動設備形成的震動參數和震動的信息來檢測機電一體化設備的故障和潛在的故障隱患。震動檢測診斷技術主要用于檢測機械設備的故障，機械設備在工作過程中，會產生劇烈的震動。這時的震動檢測設備能夠產生震動參數和信息來判斷設備是否產生故障和產生故障的位置，如果我們想要知道機電一體化設備產生故障的具置，就要選擇準確的測量點。震動檢測技術不僅應用較為簡便，而且可以有效地檢測出設備的故障位置和潛在的危險，在設備故障檢測的精確度方面有了很大的提高；（3）紅外測溫診斷技術，它的診斷原理是根據設備不同部位的溫度來檢測設備出現的故障。紅外測溫診斷技術利用先進的紅外檢測設備，使它接觸不同的機電一體化設備，根據不同設備的部位產生不同的溫度，從而判斷設備的故障位置。這是一種精確度比較高的故障診斷技術。
2.機電一體化設備的故障診斷遇到的問題以及措施
2.1缺少設備故障檢測的精確度
機電一體化設備的診斷技術在我國的發展已經有很長的時間了，我們已經掌握了機電一體化設備的診斷的相關技術和診斷方法。但是仍然缺少一套完整的機電一體化設備的故障診斷技術的理論體系和方法，我國國內的診斷技術大多是針對設備的某一部分或者是某一具體類型的設備來說的，沒有形成科學完整的診斷技術的方法和理論；此外我國的設備故障診斷技術的精確度需要進一步的提高，在診斷的精確性方面需要很大的補充和發展。我們現在的當務之急就是做好診斷的精確度問題，處理好設備故障和檢測信息之間的關系，提高診斷技術的精確度和準確性，使機電一體化設備能夠正常的運行。
2.2缺少檢測的實際經驗和方法
我國的機電一體化設備的故障診斷技術在一些領域里仍然處于理論階段，缺少相關的實踐經驗。在設備診斷的模糊理論、小波分析、神經網絡、智能方法這些領域，沒有豐富的實踐經驗和豐富的操作經驗，只有一些相關的理論作為設備故障檢驗的支撐和研究。我們應該加大設備故障診斷技術的理論研究，在實際的工作生產過程中，積累故障診斷和修復的實際經驗，能夠使理論和經驗完整的結合，形成機電一體化設備的完整理論和方法。
2.3缺少設備故障的專業技術人才
目前我國有很多操作機電一體化設備的專業技術型人才，但是缺乏相應的設備故障檢測人員。我們針對這個問題，可以建立專家智力支持系統，形成專業的機電一體化設備故障診斷隊伍，專業地維護設備的運行，實時進行設備故障的監督。還要培養設備故障診斷的專業技術人才，可以定期對人員進行培訓和教育，提高技術人員的專業技術和水平。
3.結語
機電一體化設備的故障診斷技術是近些年來發展起來的一門新的學科，這與社會主義市場經濟的發展是離不開的。我們要做好設備故障的診斷工作，提高設備故障的診斷技術，積極探索新的更為有效的診斷方法，來提高國內機電一體化設備的診斷技術的精確度，形成一套完整故障診斷理論，豐富實踐經驗。以此來保證機電一體化設備的維護和正常運行。 [科]
【參考文獻】
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關鍵詞： 機電一體化系統設計 考核方式 思路 改革
《機電一體化系統設計》是一門面向機械設計制造類專業所開設的專業綜合特色課程，是集機械、電子等基礎課程知識為一體的綜合性專業課程，課程在學生所學專業課的基礎上，從機械電子結合的角度介紹機電一體化的主要研究內容及應用領域，并結合機電一體化典型設備，講述相關系統產品的組成原理及工作過程，闡明機電一體化技術原理。課程具有較強的實踐性特征，因此，要求學生在學習過程中既重視和掌握基本概念、基本原理和基本方法，又重視相關理論的應用，加強實踐環節的學習和運用[1-2]。針對該課程以上特點，如何開展課程的考核成為課程教學改革的關鍵，本文在綜合分析課程特點的基礎上，論述了現有考核方式的特點，分析探討了不同考核方式優缺點，提出課程考核方式改革的思路，為高校機械設計制造類專業《機電一體化系統設計》課程教學改革提供一定參考。
1.《機電一體化系統設計》課程特點
《機電一體化系統設計》課程作為機械技術與微電子技術的新興交叉學科，在機制專業課程體系中占據重要地位，融合了機械技術、電子技術、信息技術等多種學科，將機械技術、檢測傳感技術、自動控制技術、伺服驅動技術、信息處理技術、系統總體技術等多種技術融于一體，體現了“以機為主、以電為用、機電有機結合”的原則，具有綜合性和應用性強的突出特點，課程對培養學生機電一體化設計能力具有重要作用。
課程在學生所學專業課的基礎上，從機械電子結合的角度介紹機電一體化的主要研究內容及應用領域，結合機電一體化典型設備，講述相關系統產品的組成原理及工作過程，使學生了解機電一體化的組成及發展方向，掌握典型機電一體化系統及產品的基本工作原理，了解有關機電一體化儀器、設備的應用。通過該課程的學習，以期達到課程教學目標，即通過相關學科知識的學習和掌握，促進學生系統了解機電技術學科知識，掌握機電一體化產品系統設計方法，提高學生“機電有機結合”的實際應用能力[3-4]。
2.當前主要的考核方式及其特點
2.1試卷考試。
試卷考試主要通過期末考試評估學生對專業知識的掌握情況，主要有開卷考試、閉卷考試及半開卷考試等形式。試卷考試一定程度上反映了學生對于機電一體化系統設計課程知識點的學習水平，但是，學生突擊背復習題應付考試現象較為普遍，而且結合《機電一體化系統設計》實踐性、應用性強的課程特點，單純采用試卷考試很難實現課程“提升學生機電有機結合的實際應用能力”的教學目標，而且課程考試一般在結課后一次性完成，無法完全反映學生對于課程的整體學習效果，缺乏對于課程的過程管理。
2.2平時成績與試卷考試相結合。
針對試卷考試存在的過程監控不足等弊端，許多院校在考核過程中引入平時成績考核環節，平時成績主要由期中考試測驗、出勤、平時作業等組成，一般權重在20―40%。課程總評成績最終由平時成績和期末成績兩部分組成，期末成績為試卷成績。該種方式對課程的過程管理進行了監控，提高了學生平時學習的積極性，有助于學生在課堂上認真學習、積極思考，課下認真完成作業，但是該種考核方式對于課程考核權重及平時考核項目的設置要求較高，教師需對平時作業的布置、創新類實踐項目設置等平時考核環節進行較好的把握。
2.3結課論文。
結課論文通過學生在課程結束后提交結課論文的方式完成課程考核，結課論文考核方式有助于培養學生的創新和初步的科研能力，有助于培養學生查閱文獻的能力，對于課程論文，一般要求選題結合機電一體化系統設計方面的內容，原則上一人一題。
結課論文考核方式一定程度上調動了學生的學習主動性，但是在實施過程中，針對《機電一體化系統設計》實踐性、應用性強的課程特點，要求學生在結課后期較短時間內完成質量較高的課程結課論文難度較大，易出現論文分析膚淺、運用課程理論知識點不足等問題。
2.4基于CDIO的“機電一體化系統設計”考核方式[5]。
基于傳統考核方式存在的問題，相關人員提出CDIO考核方式，該方式以項目設計為導向，強調學習評估方法和學習成果相結合。考核模式采取“4+3+1+2”考核方式。具體做法是：在考核前一個月左右給學生布置一批應用性比較強的機電一體化系統設計方面的課題，學生在這段時間內有針對性地查閱有關資料，編制程序框架，調試程序并進行仿真，在考前一周，進一步強化學生的上機調試能力，適當縮小命題范圍，減小難易程度，突出重點，命題采用分類隨機抽簽的方法，學生在上機考核過程中，規定時間，一人一機，分組進行，教師重點考核其對課程內容的掌握及實踐技能，并進行答辯。答辯時，教師針對考題進行提問，考核成績最終由平時、上機技能、答辯情況及調試結果綜合評定，從而考核學生對課題的準備情況、理解程度及實踐技能。對于動手能力較強的學生，鼓勵成立興趣小組，開展科技創新活動，明確職責，利用實驗室的開放，對自己的課題設計一個機電一體化系統實物模型，通過當場演示，講解分析，教師注重過程考核，根據學生的分工、設計、演示情況和答辯情況綜合打分，得出本門課程成績。這種考核方式的優點是引導學生平時注重學習，有的放矢，積極主動地配合教師的日常教學活動，上課互動性好，能有效地激發學生上課學習的積極性，提高學習效率。
2.5采用職業技術資格考試來代替傳統考試[6]。
職業資格證書是反映勞動者具備某種職業所需要的專門知識和技能的證明，與學歷文憑不同，職業資格證書更多地反映了特定職業的實際工作標準和規范，以及勞動者從事這種職業所達到的實際能力水平。它是勞動者求職、任職、開業的資格憑證，是用人單位招聘、錄用勞動者的主要依據，也是境外就業、對外勞務合作人員辦理技能水平公證的有效證件。
職業技術資格證書涉及知識、技能、能力和素質等多個角度，并側重于技能、能力和素質的提高。因此，在利用其取代傳統考試的同時，需對照人才培養目標和課程教學目標的要求，從認知、操作技能與能力和職業素質等方面，全面系統地考察其可行性，并將其作為選擇和確定結業考試內容的依據。目前，可參照“數控中級工”、“維修電工”等工種中的一類或多類項目進行考慮，學生通過取得相應職業資格證書后申請課程免考的方式進行。
3.課程考核方式改革思路
基于《機電一體化系統設計》課程實踐性、應用性強的課程特點，結合機械類專業人才培養目標，考核過程中，可在充分論證的基礎上，將簡單的一次性考試考核向多種形式并重的方式轉變，將理論考核向理論與實踐相結合方向轉變，將組織方式由學校組織向社會認可的職業資格考試方式轉變，具體思路如下：
3.1豐富考試考核形式，強化其合理性。
為了提高考試考核的公平性與合理性，考試考核的形式不能僅僅局限于傳統方式[7]。考核過程中，合理引入平時成績考核，將現有的一次性考試考核轉變為多次考核，通過綜合課堂表現成績、隨堂測驗成績、平時作業成績、實習成績等多方面的指標決定最終的綜合考核成績，在此基礎上，確立合理的評價指標體系，優化評價標準，合理分配考核指標權重，以期合理、公正地反映學生對于課程的學習效果。
3.2完善考核內容，強化考核過程管理。
為了使課程考核能夠真實反映學生學校效果，課程組需在進一步分析課程教學目標的基礎上，完善課程考核內容，形成理論考核與實踐考核試題庫，并結合機電一體化技術發展方向，及時更新完善考核內容，根據實際及時修正考試內容，提高考核內容更新效率。在平時考核環節，需進一步加強過程管理，完善平時考核方式方法，提高其可操作性。
3.3拓展考核組織方式，多渠道實現課程考核。
在考核組織方式上，突出國家職業資格鑒定考試，引入職業資格證書制度[8]，通過課程學習，在合理分析人才培養目標及課程教學目標的基礎上，確立適于課程考核要求的職業資格類別，建立與國家職業資格鑒定考試考核接軌的以職業綜合能力（職業技能）和職業素質考核為主線、知識能力素質全面全程考核的考試考核體系，實現課程的多方式考核，使學生在實現課程教學目標的同時，達到國家職業資格考核要求，從而提高學生創新能力與應用能力。
4.結語
本文在綜合分析《機電一體化系統設計》課程特點的基礎上，論述了現有考核方式的特點，提出了課程考核方式改革的思路，然而課程考核改革是一個長期過程，要改變先前的考核模式，必須引導學生注重平時學習和技能訓練，同時要求教師加強課程教學改革的研究，這對教師、對學生都將是一種挑戰。因此，要想切實做好《機電一體化系統設計》課程考核方式改革，務必制定好長期策略，注重積累，保障落實，只有這樣，才能建立科學、規范、合理的考核機制。
參考文獻：
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摘 要：隨著我國現代化科學技術的進步，學科間的滲透和交叉日益增多。尤其在工程領域，計算機技術、微電子技術、光電技術和機械工業技術的融合形成了光機電一體化技術，使機械工業得到了巨大的發展。而將嵌入式控制技術引入光機電一體化設備中，將更能促進光機電一體化技術的快速發展。本文主要對嵌入式控制技術在光機電一體化設備中的應用進行了探討和研究。
關鍵詞：嵌入式;光機電一體化;工業控制;分布控制
1 前言
機電一體化是計算機技術、微電子技術、光電技術和機械工業技術融合成的一種新興的綜合技術，光機電一體化技術不僅極大推動了社會、經濟的發展，還改變了人們對工業控制技術的傳統觀念。現代化的光機電一體化技術正在朝著微型化、網絡化、智能化方向發展，因此，在光機電一體化設備中引入嵌入式技術正迎合了這種需求。將嵌入式控制技術引入光機電一體化設備中，將更能促進光機電一體化技術的快速發展，這是滿足機械對象網絡化、智能化和復雜化控制要求的需求，機器人技術、辦公自動化、智能玩具和數控機床都是嵌入式光機電一體化技術的代表。本文主要對嵌入式控制技術在光機電一體化設備中的應用進行了探討和研究。
2 傳統光機電一體化技術融入嵌入式技術的必要性
傳統的光機電一體化技術主要以機械工業技術和電子技術的結合為主要特征，隨著經濟的發展和人們對自動化控制技術要求的提高，這種技術已經無法適應現代工業對設備可靠性和性能的要求：
（1）設備結構的復雜和控制精密性逐漸提高。計算機技術、網絡技術的發展以及產品性能要求的提高，光機電一體化設備的輸入輸出通道快速增加，使得設備結構更加復雜，進而帶來很多不可測的干擾因素，因此要求控制系統進一步提高其抗干擾能力。另外，傳統機電一體化設備的實時性要求較高，在一定程度上降低了產品的精密型，而現代機電設備則要求時間和空間上控制系統都能做到精確、快速的控制。這些方面只有依靠嵌入式技術才能找到很好的解決方案;（2）機電一體化設備對網絡化的需求不斷上升。現代化的控制設備要求控制系統具有網絡化特點，即能夠通過遠程控制、狀態報告等對控制系統進行遠程監控，這樣能夠顯著提高系統控制的實時性、安全性、智能性和便利性要求，而這一需求是無法通過傳統的機電一體化系統實現的;（3）市場的競爭要求降低產品的開發周期，因此對光機電一體化設備提出了新要求。傳統的光機電一體化系統中，產品的設計開發周期能夠滿足當時社會的需求，但是，隨著經濟的發展和技術的進步，現代化市場的競爭需求要求光機電一體化系統不斷改進產品設計和研發方式，以適應現代化產品的要求。另外，機械系統的壽命要比軟、硬件系統長，而后期維護工作都是由軟件升級完成的。這就需要系統在設計初期就對系統的軟件可維護性和可移植性進行考慮。
為了解決上述問題，人們將嵌入式技術融入到機電一體化技術中。具體來說，就是將嵌入式數據的設計和開發理念、相關技術和基礎理論融入到機電一體化系統的設計和開發過程中，建立一個以微處理器為核心的具有高可靠性、高性能的嵌入式控制系統，這樣不僅滿足了被控對象的復雜性控制要求，還具有網絡化、智能化的控制特點。
3 嵌入式控制技術在光機電一體化設備中的應用
和其它領域相比，機電一體化設備是嵌入式技術應用最廣泛、最典型的領域，在未來的光機電一體化設備發展中具有巨大的發展前景和應用市場。
3.1 工業化機器人技術
工業化機器人的發展從一開始就和嵌入式技術密不可分。機器人技術其實是上世紀50年代提出來的一種數控技術。由于當時的控制方法比較落后，沒有達到要求的芯片水平，只是一種簡單的邏輯電路系統。之后很長一段時間內，由于智能控制理論和處理器技術的限制，機器人技術沒有得到足夠的發展。從上世紀70年代開始，智能理論的發展促進了機器人技術的研究。而最近幾年來嵌入式技術的高度發展，使得以光機電一體化設備為基礎的機器人技術得到前所未有的發展趨勢。其中，火星探測車就是一個非常典型的例子。火星探測車價值近10億美元，是一種高新技術密集型的先進機器人系統，能夠不依靠地球的控制進行自主工作。這種機器人由于加入了嵌入式系統，可靠性較高，對完成地面的工作要求起到了非常重要的作用。
3.2 工業控制設備技術
工業控制設備是嵌入式技術應用最為廣泛的一類。現在的工業控制設備中，工控機的應用最為廣泛，這些工控機通常使用工業級處理器和處理設備，工控要求較高，除了需要對設備進行實時控制以外，還要將設備的狀態信息顯示到顯示器上，這些都對工控機的硬件和軟件提出了更高的要求。傳統的PCI04總線系統穩定性較強，體積小，因此得到了廣泛的推廣，但是由于這些系統大多使用Windows系統，因此不屬于純粹的嵌入式系統。另外，工控機和設備控制器是嵌入式處理器應用最為廣泛的領域，這些控制處理器占據控制器的核心位置，為控制器提供了豐富的總線接口，因而能夠實現數據收集、數據處理、數據通信和數據顯示的功能。
3.3 分布式控制技術
分布式控制技術是嵌入式系統應用最早，范圍最為廣泛的領域之一。目前，世界上已經有數十家公司涉及到分布式控制領域。在工業領域普遍使用分布式控制技術的主要原因包括如下幾個方面：
（1）被控對象的種類較多，數量較大，且分布范圍較廣，因此需要分布式的控制技術;（2）除了生產過程控制外，還希望在管理方面實現控制的自動化。
由于嵌入式系統的小型化、專用化和嵌入式特點，使其非常適合分布式系統的應用，隨著近年來分布式系統的發展，嵌入式技術在光機電一體化設備中的應用也越來越廣。
4 結論
本文首先對嵌入式技術在光機電一體化技術中的相關應用和理論知識進行了分析，并對嵌入式技術在光機電一體化技術中的應用現狀進行了介紹。可以預見，嵌入式技術與光機電一體化技術的融合是未來工業自動化控制領域的發展方向，因此，需要加強嵌入式技術與光機電技術的研究，為光機電一體化系統的發展和完善奠定良好的理論基礎和實踐基礎。
參考文獻：
[1]張昭瑜.嵌入式操作系統在機電一體化設備控制過程中的應用[D].四川大學，2005.
“機電一體化”這個詞是日本安川電機公司在上世紀60年代末作商業注冊時最先創用的。當時及70年代，人們一直把機電一體化看作是機械與電子的結合。國內早期將“機電一體化技術”與“機械電子學”并用，近年來“機電一體化”更流行。
上世紀80年代，信息技術嶄露頭角。微處理機的性能提高，為更高級的機電一體化產品所采用，典型的機電一體化產品如數控機床、工業機器人和汽車的電子控制系統等。微機作為關鍵技術引入了飛行器系統后，使機械-電子系統在高度控制、排氣控制、振動控制和保險氣袋等方面獲得廣泛應用。
關于“機電一體化”這個名詞的起源，說法很多。早在1971年，日本“機械設計”雜志副刊就提出了“Electronics”這一名詞，從圖47.6-1可見它是融合機械技術、電子技術、信息技術等多種技術為一體的新興的技術。采用機電一體化技術設計和制造出的產品，稱之為機電一體化產品。
從系統科學的觀點來看，機電一體化產品又可稱之為機電一體化系統，它是集機械元件和電子元件于一體的復合系統。
信息技術驅使機械系統在不同程度上利用數據庫，連洗衣機和其他消費品也用上了數據庫驅動系統。這樣，對機電一體化的系統設計方法的探索、成型和系統集成以及并行工程設計和控制的實施日顯重要。此外，光學也進入了機電一體化，產生了“光機電一體化”的新領域。
進入90年代，通信技術進入了機電一體化，機器可像機器人系統那樣，遙控和虛擬現實多媒體等技術緊密聯系的計算機控制的網絡化機電一體化日益普及。有些機電一體化機械可兩用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微傳感器和執行器技術的發展，和半導體技術以光刻為基礎的方法以及和傳統機電一體化微型化方法的結合，開創了以精密工程和系統集成為特點的機電一體化新分支“微機電一體化”。雖然微加工方法尚未成熟，但將逐漸成為集成控制系統的一個組成部分。之后，機電一體化隨著自動化技術的發展而日益發展，穩步進入了21世紀。
一、光機電一體化
一般的機電一體化系統是由傳感系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的。因此，引進光學技術，實現光學技術的先天優點是能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源（動力）系統和信息處理系統。光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢。
二、自律分配系統化――柔性化
未來的機電一體化產品，控制和執行系統有足夠的“冗余度”，有較強的“柔性”，能較好地應付突發事件，被設計成“自律分配系統”。在自律分配系統中，各個子系統是相互獨立工作的，子系統為總系統服務，同時具有本身的“自律性”，可根據不同的環境條件作出不同反應。其特點是子系統可產生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統的適應能力（柔性），又不因某一子系統的故障而影響整個系統。
三、全息系統化――智能化
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。這主要受益于模糊技術、信息技術（尤其是軟件及芯片技術）的發展。除此之外，其系統的層次結構，也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯系。
四、“生物一軟件”化―仿生物系統化
今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大，并且往往在結構上是處于“靜態”時不穩定，但在動態（工作）時卻是穩定的。這有點類似于活的生物：當控制系統（大腦）停止工作時，生物便“死亡”，而當控制系統（大腦）工作時，生物就很有活力。仿生學研究領域中已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機體，但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物――軟件”或“生物――系統”，而生物的特點是硬件（肌體）――軟件（大腦）一體，不可分割。看來，機電一體化產品雖然有向生物系統化發展趨勢，但有一段漫長的道路要走。
五、微型機電化――微型化
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。當將這一成果用于實際產品時，就沒有必要區分機械部分和控制器了。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。這種微型機械學是機電一體化的重要發展方向。
參考文獻
[1]黃勇 陳子辰 《機床數控系統的發展趨勢》.浙江大學出版社，2010。
關鍵詞：機電一體化；機械系統；設計
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：
一、前言
現代科學技術,特別是微電子技術和計算機技術的發展,使得傳統的機械系統的設計受到了極大的沖擊，電一體化產品在機械系統中發揮著越來越重要的作用。機電一體化技術是將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息機電一體化機電一體化技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合，并綜合應用到實際中去的綜合技術。機電一體化是一門獨立的綜合叉學科，現已發展到光機電一體化、機械智能化和微機械化階段。目前，機電一體化技術已經在的各個領域已得到廣泛的應用，在機械系統設計領域也發揮著越來越重要的作用。
二、機電一體化機械系統概述
機電一體化是在傳統的機械技術基礎上，綜合應用機械技術、信息技術、微電子技術、自動控制技術、軟件編程技術等技術,根據優化組織結構目標和系統功能目標,以智力、結構、運動、動力和感知組成等要素為基礎,進而對各個成要素和各要素之間的運動傳遞、信息處理、能量變換、接口耦合、物質運動等進行研究,使整個系統進行結合與集成,并在系統控制程序的信息流控制下,形成物質的和能量的有規則運動,在高質量、高功能、高精度、高可靠性等方面實現最佳功能價值系統工程技術。機電一體化的產生和發展對機械系統也起了極大的推動和促進作用，它提高了機械系統的性能，完成傳統機械所不能完成的功能。一般來說，機械技術只能形成功能有限的純機械的產品，但與信息技術、微電子技術相結合后，就可以形成機電一體化產品。但并非任何的機械產品都能改造成機電一體化產品，必須要對其零部件也要進行適當選擇或替換，再結合相關技術等才能形成機電一體化產品。
圖1 機電一體化系統組成結構示意圖
機電一體化機械系統是通過計算機信息網絡進行協調與控制，主要是用來完成動力學任務的機械及其機電部件的系統。機電一體化機械系統核心是由計算機控制的，包括機械、電子、液壓等技術的伺服系統。機電一體化機械系統的主要功能是在計算機協調和控制下，單獨由控制電動機、傳動機構和執行機構組成的子系統來完成一系列機械運動，完成其系統功能要求。機電一體化機械系統的設計要從系統的角度進行合理化和最優化設計。機電一體化系統的機械結構主要包括執行機構、傳動機構和支承部件。（1）執行機構是依據操作指令的要求在動力源的帶動下，完成操作任務的直接裝置。一般具有較高的靈敏度、精確度和可靠性等。由于計算機的越來與強大的性能，傳統作為動力源的電動機已發展為具有動力、變速與執行等多重功能的伺服電動機，從而簡化了傳動和執行機構。 (2)傳動機構是伺服系統的一部分，要根據伺服控制的要求進行選擇設計。傳動機構不但要滿足傳動精度的要求，還要滿足輕量、低噪聲和高可靠性的要求。（3）導向機構一般指起支承和導向作用的導軌、軸承等，為機械系統中各運動裝置完成其特定方向的運動提供保障。此外，在機械系統設計時，為獲得良好的伺服性能，必須考慮機械結構因素與整個伺服系統的電氣參數、性能參數的匹配。
與一般的機械系統相比，機電一體化系統的機械系統要求較高的制造精度、良好的動態響應特性和良好的穩定性。（1）高精度。精度的高低直接影響產品的質量，機電—體化機械系統的高精度是其最重要的要求。機電—體化機械系統其技術性能、工藝水平和功能有很大的提高，如機械系統的精度不能滿足要求，則無論機電—體化也無法完成其預定的機械操作。（2）快速響應。機電一體化系統的快速響應要求機械系統從接到指令到開始執行指令指定的任務之間的時間間隔應當短。只有這樣，能控制系統也才能及時根據機械系統的運行情況獲取相關信息，然后下達指令，從而精確地完成預定的任務要求。（3）良好的穩定性。機電一體化系統要求系統抵御外界環境的影響和抗干擾能力強，機械裝置在外界干擾的作用下依然能夠保證穩地進行工作。因此，在機電一體化系統的機械系統設計中，一般應當滿足無間隙、低摩擦、高諧振頻率等要求。此外，機械系統還要求具有高可靠性、壽命長、體積小、重量輕等特點。
三、機電一體化機械系統的設計
1.機械傳動設計
機械傳動系統的方案設計是機械設計工作中的一個重要組成部分，是最具創造性的設計環節。正確合理地設計機械傳動系統，對提高機械的性能和質量、降低機械的制造成本和使用費用等都是至關重要的。機械傳動是一種把動力機產生的運動和動力傳遞給執行機構的中間裝置,是一種扭矩和轉速的變換器,其目的是在動力機與負載之間使扭矩得到合理的匹配,并可通過機構變換實現對輸出的速度調節。機械傳動設計的任務，是將動力機產生的機械能傳輸到操作機械上,因而機電一體化系統中機械傳動系統的設計也就是伺服機械傳動系統設計。在機電一體化系統中, 在一定程度上伺服電動機的伺服變速功能替代了傳統機械傳動中的變速機構,只有在伺服電機的轉速范圍滿足不了系統要求的情況下,才會通過傳動裝置進行變速。由于機電一體化系統對快速響應指標要求一般都會很高，機械傳動裝置不僅要解決伺服電機與負載間的力矩匹配問題，還應當大力提高系統的伺服性能。因此，機電一體化系統要求機械傳動部件轉動應當滿足慣量小、摩擦小、阻尼合理、間隙小、輕量和高可靠性等要求。因此機電一體化機械傳動系統具有傳動鏈短、轉動慣量小、盡可能采用線性傳遞、無間隙傳遞等設計特點。
2.機械結構設計
機電一體化的機械結構仍屬于傳統機械技術的范疇,在滿足伺服系統對其穩、準、快要求的前提下,從整體上說應該是朝著高速化、精密化和輕量化的方向發展。因而在進行結構設計時，必須要對具體的零部件的設計提出了更高、更嚴的要求,應當綜合考慮到各個零部件的制造和安裝精度、結構剛度、穩定性等具體情況。可以通過一些措施來改善機械結構零部件特性，如采用新材料和鋼板焊接結構來提高支承件的剛度、采用合理的截面形狀和尺寸、采用低摩擦系數的導軌提高運動的平穩性。近幾年在結構上也出現了并聯形式,如并聯機器人、并聯機床等,極大地簡化了機械結構,提高了產品的剛度重量比及精度。除了以上兩個方面以外,機電一體化機械系統設計還需工程技術人員在設計方法上大膽創新,充分利用已有的模塊,,并且在設計之初,就考慮到產品在制造、使用過程中對生態環境的影響。
四、結束語
由于機電一體化的迅速發展，機電一體化技術已逐步滲透到機械工業的每一個領域，幾乎不受行業的限制。機電一體化是機械設計理論的發展，設計好機電一體化機械系統是機電一體化產品的前提。面對日益發展信息時代,掌握機電一體化機械系統設計的思路,是開發機電一體化產品的關鍵所在。伴隨著機電一體化技術的不斷發展其機械部分的設計將會朝著結構更簡單，控制更容易，可靠性更好，性能價格比更高的方向不斷發展。
參考文獻
[1]黃杰波. 淺談機電一體化機械系統設計理論[J]. 科技資訊,2011,16:109.
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。
關鍵詞：機械工業；機電一體化；數控；模塊化
一、機電一體化產品和其特點
機電一體化產品分系統(整機)和基礎元部件兩大類。 典型的機電一體化系統有： 數控機床、機器人、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統、CAD／CAM 系統等。典型的機電一體化元部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、 模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。
機電一體化技術和產品的應用范圍非常廣泛， 涉及到生產過程的所有領域， 因此， 機電一體化產品的種類很多，而且在不斷增加。按照機電一體化產品的功能，可以將其分為下述幾類。
（一）數控類
主要產品包括數控機床、機器人、發動機控制系統以及全自動洗衣機等。這類產品的特點是執行機構為機械裝置。
（二）設備類
主要產品包括電火花加工機床、線切割機、超聲波加工機以及激光測量儀等。這 類產品的特點是執行機構為電子裝置。
（三）機電結合類
主要產品包括自動探傷機、形狀自動識別裝置、CT掃描診斷機以及自動售貨機等。這類產品的特點是執行機構為電子裝置和機械裝置的有機結合。
（四）電液伺服類
主要產品為機電液一體化的伺服裝置，如電子伺服萬能試驗機。這類產品的特 點是執行機構為液壓驅動的機械裝置，控制機構是接受電信號的液壓伺服閥。
（五）信息控制類
主要產品包括傳真機、磁盤存儲器、磁帶錄像機、錄音機、復印機等。這類產品的主要特點是執行機構的動作由所接收的信息類信號來控制。除此之外，機電一體化 產品還可根據機電技術的結合程度分為功能附加型、功能替代型和機電融合型三類。
機電一體化產品的功能是通過其內部各組成部分功能的協調和綜合來共同實現 的。從其結構來看，機電一體化產品具有自動化、智能化和多功能的特性，而實現這種多功能一般需要機電一體化產品具備四種內部功能，即主功能、動力功能、檢測功能、控制功能。而實現這些功能的各個組成部分及其技術就構成了機電一體化產品的總體或系統。
（一）機械系統。
機電一體化產品的機械系統包括機身、框架、機械傳動和聯接 等機械部分。 這部分是實現產品功能的基礎， 因此對機械結構提出了更高的要求， 需在結構、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿足機電一體化產品高效、 多功能、 可靠、 節能和小型輕量等要求。
（二）動力系統。
動力系統為機電一體化產品提供能量和動力功能，去驅動執行機構工作以完成預定的主功能。動力系統包括電、液、氣等動力源。
（三）傳感與檢測系統。
傳感器的作用是將機電一體化產品在運行過程中所需要的自身和外界的各種參數轉換成可以測定的量，同時利用檢測系統的功能對這些物理量進行測定，為機電一體化產品提供運行控制所需的各種信息。
（四）信息處理及控制系統。
根據機電一體化產品的功能和性能要求，信息處理及控制系統接收傳感與檢測系統反饋的信息，并對其進行相應的處理、運算和決策，以對產品的運行施以按照要求的控制，實現控制功能。機電一體化產品中，信息處理 及控制系統主要是由的軟件和硬件以及相應的接口所組成。
二、機電一體化技術的主要應用領域
（一） 數控機床
數控機床及相應的數控技術經過40年的發展，在結構、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現在：
1、總線式、模塊化、緊湊型的結構，即采用多CPU、多主總線的體系結構。
2、開放性設計，即硬件體系結構和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準，能最大限度地提高用戶的使用效益。
3、能實現多過程、多通道控制，即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務或控制多臺和多種機床的能力，并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統中去。
（二）柔性制造系統（FMS）
柔性制造系統是計算機化的制造系統，主要由計算機、數控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求，生產其能力范圍內的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設計更改頻繁的離散零件的批量生產。
（三）工業機器人
第1代機器人亦稱示教再現機器人，它們只能根據示教進行重復運動，對工作環境和作業對象的變化缺乏適應性和靈活性；第2代機器人帶有各種先進的傳感元件，能獲取作業環境和操作對象的簡單信息，通過計算機處理、分析，做出一定的判斷，對動作進行反饋控制，表現出低級智能，已開始走向實用化；第3代機器人即智能機器人，具有多種感知功能，可進行復雜的邏輯思維、判斷和決策，在作業環境中獨立行動，與第5代計算機關系密切。 三、機電一體化技術的發展前景
機電一體化技術發展機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合， 其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展，其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、和綠色化。
（一）數字化
微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎，如不斷發展的數控機床和機器人；而計算機網絡的迅速崛起，為數字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。
（二） 智能化
智能化是機電一體化與傳統機械自動化的主要區別之一，也是21世紀機電一體化的發展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創造了條件，有力地推動著機電一體化產品向智能化方向發展。
（三） 模塊化
模塊化也是機電一體化產品的一個發展趨勢，是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產品單元是一項復雜而重要的事，它需要制訂一系列標準，以便各部件、單元的匹配和接口。機電一體化產品生產企業可利用標準單元迅速開發新產品，同時也可以不斷擴大生產規模。
（四）網絡化
網絡技術的飛速發展對機電一體化有重大影響，使其朝著網絡化方向發展。機電一體化產品的種類很多，面向網絡的方式也不同。由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品。
（五）綠色化
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。
