【摘要】机电一体化技术是面向应用的跨学科技术，是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。机电一体化技术的飞速发展，以及机电一体化产品更日新月异，是现代科学技术发展的必然结果。在这里浅谈机电一体化的核心技术，分析机电一体化发展过程，提出机电一体化的发展趋势。以期达到初步了解、认识机电一体化技术的发展及趋势的目的。
【关键词】机械技术；传感检测技术；智能化；系统化
不断发展的现代科学技术推动了不同学科的交叉与渗透；推动了工程领域的技术改造与革命；推动了机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生巨大变化；推动了工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
1．机电一体化的核心技术机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、计算机技术与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术及伺服传动技术，根据系统功能目标要求，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值， 并使整个系统最优化的系统工程技术。
1.1 机械技术：是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。
1.2 计算机与信息技术：其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。
1.3 系统技术： 即以整体概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发， 将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，是实现系统各部分有机连接的保证。
1.4 自动控制技术：其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。
1.5 传感检测技术： 传感检测技术是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。
1.6 伺服传动技术：包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置， 伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。
2.机电一体化的发展过程机电一体化的发展过程大体可以分为三个阶段
2.1 初级阶段20 世纪60 年代以前为第一阶段，也称为初级阶段。在这一时期， 人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时，研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平， 机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。
2.2 高速发展阶段20 世纪70—80 年代为第二阶段，也称为高速发展阶段。
这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现， 为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:mechatronics 一词首先在日本被普遍接受， 大约到20 世纪80 年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认；机电一体化技术和产品得到了极大发展；各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。
2.3 智能化阶段20 世纪90 年代后期， 开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚， 出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面，对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。
同时，人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，使机电一体化进一步建立了坚实的基础，并且逐渐形成完整的学科体系。
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。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面。
3.1 智能化智能化是21 世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。
3.2 网络化20 世纪90 年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。
机电一体化新产品一旦研制出来， 只要其功能独到， 质量可靠，很快就会畅销全球。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。
3.3 微型化兴起于20 世纪80 年代末， 指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS)， 泛指几何尺寸不超过1 立方厘米的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.4 绿色化工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面， 物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。
于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生， 绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有很好的发展前景。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。
3.5 系统化系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强。一般除RS232 外，还有RS485 等智能化通信接口。
综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶， 是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展与应用也将更加广阔。
【参考文献】
［1］王静．浅析机电一体化技术的现状和发展趋势．同煤科技，2006，(4)．
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