机电一体化对传统机械的影响及发展趋势

文/谷红生 姜古轩 杨晓伟

随着计算机、微电子技术等

技术的不断发展，传统的机械行

业也受到了较大的影响，智能化、

模块化、网络化的机械逐渐发展

并引领经济的发展。本文主要就

机电一体化技术对传统机械的影

响及发展趋势展开讨论。

摘 要

备的可靠性、输入输出的可靠性，以及对指令

处理的速度、信号处理时的抗干扰问题等。

1.2.5 驱动技术

驱动技术包括电动、气动、液压等各种

类型的传动装置。电机作为驱动机构已被广泛

采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些

问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的

电机以及控制专用组件- 传感器- 电机三位一

体的伺服驱动单元。

2 机电一体化对传统机械的影响

2.1 对传统机床的影响

传统机床虽然解放了劳动生产力，在一

定程度上提高了效率，但在很多方面都无法满

足现代工业的快速发展。例如CA6140 型卧式

车床，通过工件的圆周运动以及车刀的进给运

动，只能实现简单表面的切削与加工，而这些

已远远不能满足现代工业对复杂曲面与形状、

高精度的要求。而现代机床（如数控机床）的

出现，使得机床工业进入了一个新的阶段。数

控机床有以下特点：

（1）高柔性；

（2）高精度化；

（3）高效率。

2.2 对传统包装机械的影响

传统的包装机构多采用机械式控制，如

凸轮分配轴式，后来又出现了电子控制、光电

控制、气动控制等控制形式。但是随着经济的

发展，尤其是网上交易平台的出现，包装参数

多变，传统包装机械已很难满足需求。随着机

电一体化技术的发展，包装机械得到了很大的

提升。主要表现在以下几个方面：

（1）提高产品质量；

（2）增加功能，提高可靠性；

（3）简化机械结构。

2.3 对农业机械的影响

我国是农业大国，而农业机械化是现代

农业的重要组成部分。随着机电一体化的发展，

农业向着农业机械化、农机设备自动化、农机

设备智能化的方向发展。机电一体化技术与传

统的农业机械，优势明显：

（1）安全性和低故障性；

（2）良好的操作性；

（3）便于安装调试和维护。

3 机电一体化的发展趋势

3.1 智能化

智能化是未来发展的一个主要趋势。在

机械方面，智能化的发展可使机械具有自主判

断、推理、决策等能力，减少对机械的人工控

制，使其自主完成一些基本任务，使得产品更

加人性化。

3.2 模块化

模块化可以促进各生产厂家产品的标准

化，快速开发新的产品，同时采用模块化也有

利于模块之间的更换与替代，方便检测与维修。

模块化具有良好的发展前景。

3.3 网络化

在机电一体化技术发展中，机械工程中

涉及到的精密仪器和检测设备可通过网络化的

设置，实现对设备的远程监控，以减少人力，

提高工作效率。未来这将成为主要的发展趋势。

3.4 微型化

微型化主要是为了适应分散的、中小型

的工业场合。微型化主要向着体积小、功能全、

能耗低、性价比高的方向发展，使其具有灵活

的组态特性。

3.5 个性化

市场经济的快速发展，为了满足消费者

不断变化的需求，产品须实现个性化的发展。

特别是在当前的信息时代，机电一体化产品也

必须根据自身的发展目标转向个性化的发展方

向，提高产品的质量。

3.6 绿色化

可持续发展战略与规划将对企业在合理

开采和利用自然资源、从源头杜绝污染和破坏

生态环境、开创更多就业机会三方面提出更高

的要求。

4 结束语

总之，随着电子信息行业的快速发展，以

微电子技术为核心的机电一体化系统必将成为

未来的发展趋势。同时，机电一体化也将改变

传统的机械结构，促进传统机械的经一步发展，

使结合了机电一体化的现代机械成为21 世纪

机械制造工业中的主力军。

参考文献

[1] 张海樵. 机电一体化专业发展前景及课程

改革[J]. 时代教育,2013(06).

[2] 赵志强, 卢昕, 林甦君. 机电一体化技

术对农业机械化发展的影响[J]. 农业机

械,2012(10).

[3] 罗志明. 机电一体化是包装机械发展的方

向[J]. 沿海企业与科技,2004(06).

作者单位

山东科技大学 山东省青岛市 266590