淺析機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

摘 要：機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱(chēng)。機(jī)電一體化發(fā)展到現(xiàn)如今早已成為一門(mén)本著自身體系的新型學(xué)科，伴隨著科學(xué)技術(shù)的逐步發(fā)展，還會(huì)被賦予新的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展趨勢(shì)

1、機(jī)電一體化的核心技術(shù)及現(xiàn)狀

1.1機(jī)械本體技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)其根本是從質(zhì)的減輕、性能的改善和完備以及精度的提高等各方各面進(jìn)行思慮與研究。當(dāng)今機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，通常選擇鋼鐵材料，原因是可以使產(chǎn)品的質(zhì)量減輕，除了需要在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上實(shí)施改善，與此同時(shí)，更加應(yīng)當(dāng)考慮，使用非金屬?gòu)?fù)合材料的正確與否。只有使機(jī)械本身的重量稍加減輕，才可以促使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的小型化，從而在控制系統(tǒng)的問(wèn)題上，實(shí)現(xiàn)迅速響應(yīng)，進(jìn)而使工作效率大大提高，相反使能量消耗大幅度降低。

1.2傳感技術(shù)

傳感技術(shù)的根本在于：靈敏度、靈敏度及可靠性等方面。傳感技術(shù)于提高防干擾能力及可靠性而言非常重要。為了可以杜絕電磁干擾的產(chǎn)生，當(dāng)前主要是選擇光纖電纜傳感器，而外部信息傳感器這一方面，主要運(yùn)用的是發(fā)展非接觸型檢測(cè)技術(shù)。

1.3信息處理技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，離不開(kāi)多方面因素，同時(shí)與微電子學(xué)的進(jìn)步以及信息處理設(shè)備普及應(yīng)用密不可分。伴隨著當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)的深入拓展與研究，應(yīng)當(dāng)要建立在提高信息處理設(shè)備的科學(xué)、可靠的基礎(chǔ)之上。利用提高數(shù)轉(zhuǎn)火模轉(zhuǎn)設(shè)備的可靠性，和在實(shí)施分時(shí)處理的輸入的可靠性（或者輸出可靠性），進(jìn)而使抗干擾能力、提高處理速度得以完善和解決。

1.4驅(qū)動(dòng)技術(shù)

現(xiàn)如今，大量選擇電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，存在著一些大大小小的問(wèn)題，比如，工作效率和響應(yīng)速度等。利用在電機(jī)內(nèi)部融入編碼器和專(zhuān)用組件的控制或傳感器、電機(jī)三位于一體的伺服驅(qū)動(dòng)單元，從而使驅(qū)動(dòng)技術(shù)存在的問(wèn)題進(jìn)行妥善的處理。

1.5接口技術(shù)

為了使計(jì)算機(jī)的正常通信得到保證，務(wù)必要保證傳遞的數(shù)據(jù)有一定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格。接口技術(shù)要通過(guò)采用相同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)，使信息傳遞速度加快及可靠性增強(qiáng)，于此同時(shí)可以使設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化?，F(xiàn)如今，技術(shù)人員正利用低成本開(kāi)發(fā)的高速串行接口，從而使光纖纖維改善及光耦器容量大等問(wèn)題，從而使信號(hào)光纜非接觸等缺陷得以解決。

1.6軟件技術(shù)

軟件技術(shù)是和硬件技術(shù)發(fā)展同步的核心技術(shù)。為了可以使軟件的研制成本減小，應(yīng)當(dāng)大幅度使生產(chǎn)維修工作效率提高，通過(guò)日益實(shí)施軟件標(biāo)準(zhǔn)化，程序模塊化的進(jìn)行，按照程序規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)以及軟件程序，循序漸進(jìn)的實(shí)施推行軟件工程，從而使軟件技術(shù)的提升得到一定的保障。

2、當(dāng)前機(jī)電一體化運(yùn)用的情況概括

國(guó)外許多國(guó)家已經(jīng)具有完善的機(jī)電一體化技術(shù)，應(yīng)用的范圍也比較廣泛，我國(guó)運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)的時(shí)間還比較短，應(yīng)用的范圍相對(duì)來(lái)說(shuō)比較狹隘，通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國(guó)當(dāng)前應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的范圍主要有下面三個(gè)方面。

（1）利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制，我國(guó)生產(chǎn)行業(yè)有著舉足輕重的地位，生產(chǎn)類(lèi)別也是非常之多，所以需要設(shè)備的類(lèi)別相對(duì)也多，制作設(shè)備時(shí)需要機(jī)床的配合，傳統(tǒng)方法是安排工作人員來(lái)對(duì)機(jī)床進(jìn)行操作，現(xiàn)在已經(jīng)摒棄傳統(tǒng)方法，將機(jī)床連接到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，用網(wǎng)絡(luò)對(duì)其控制與操作，這個(gè)環(huán)節(jié)主要運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，運(yùn)用完成，在電腦里設(shè)定一鍵式操作，產(chǎn)出的成品質(zhì)量會(huì)大幅度提升，但據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)整體運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)機(jī)床控制的有整體工作的38%，而且機(jī)電一體化技術(shù)水平較低；

（2）在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用，傳統(tǒng)的方法雖然生產(chǎn)各個(gè)設(shè)備和成品，但是也只可以實(shí)現(xiàn)半機(jī)械化操作，也相當(dāng)于是機(jī)器負(fù)責(zé)了其中一部分工作，而人工負(fù)責(zé)剩下的工作，這樣效率不僅低，質(zhì)量也會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，當(dāng)前，每個(gè)領(lǐng)域都需要改進(jìn)產(chǎn)業(yè)化，相對(duì)于生產(chǎn)工作而言，大致方向就是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn)，運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)從而這個(gè)要求的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)后，將生產(chǎn)出的設(shè)備與電腦連接，自動(dòng)設(shè)定生產(chǎn)方案，而工作人員只需要進(jìn)行監(jiān)督設(shè)備是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但因?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)的水平還尚未完善，加之改進(jìn)工作需要過(guò)多錢(qián)款花費(fèi)，所以當(dāng)前僅僅只有一小部分的生產(chǎn)公司運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)；

（3）機(jī)器人運(yùn)用當(dāng)中，或許會(huì)出現(xiàn)工作難度較高，或者用人危險(xiǎn)的問(wèn)題，運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，將機(jī)器人與電腦連接，列如，安裝體積較小的零件，利用人來(lái)操作，安裝可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，或者是發(fā)生一些零件的遺漏問(wèn)題，但是通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行操作機(jī)器人，可以使工作的效果得到保證，但是這個(gè)方面的運(yùn)用情況與上一條不符合，并不廣泛。

3、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1智能化

機(jī)電一體化技術(shù)和傳統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有很大的出入，其根本區(qū)別就在于智能化，同時(shí)，機(jī)電一體化的發(fā)展方向也在于智能化。近些年來(lái)，處理速度逐步加速的處理器、集成化與智能化的傳感器系統(tǒng)以及高性能化的微機(jī)使得深入智能控制法的應(yīng)用變成了不爭(zhēng)的事實(shí)，于此同時(shí)，也把機(jī)電一體化產(chǎn)品像智能化的發(fā)展方向推去。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品意識(shí)指可以模擬人類(lèi)智慧文明，具有邏輯思維能力、判斷能力以及自主局端的能力。

3.2微型化

機(jī)電一體化科技含量最高的其中一個(gè)分支是微機(jī)電系統(tǒng)，而這種產(chǎn)品泛指的是，小于一立方米的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品擁有許多優(yōu)勢(shì)，體積小，并且動(dòng)作比較靈活，在各個(gè)領(lǐng)域都可以得到廣泛的應(yīng)用，比如醫(yī)學(xué)、軍事以及航空等方面。

3.3綠色化

工業(yè)的逐漸發(fā)展，從而使得人們的生活得到了翻天覆地的變化。從一方面來(lái)看，人們的生活是由于機(jī)械化的生產(chǎn)，而擁有了更多的產(chǎn)品，物質(zhì)變得更加豐富、生活變得更加愜意。但是；而從另一個(gè)方面而言，資源是在源源不斷的減少，人類(lèi)的生態(tài)環(huán)境受到極其嚴(yán)重的污染。所以，人們開(kāi)始呼吁環(huán)境保護(hù)的重要性，從而形形色色的綠色產(chǎn)品就此產(chǎn)生，所以，實(shí)施綠色天然的機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，具有宏偉的發(fā)展前景。

3.4網(wǎng)絡(luò)化

現(xiàn)如今，計(jì)算機(jī)技術(shù)的逐漸發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也由此得到了普及，也對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了無(wú)形中的影響。在日常的生活中，最常見(jiàn)的要數(shù)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制技術(shù)以及監(jiān)技術(shù)的應(yīng)用。所以，我們應(yīng)當(dāng)充分利用家庭網(wǎng)絡(luò)，把各種家用電器連接，并且以計(jì)算機(jī)為核心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)將深入現(xiàn)如今人們的生活當(dāng)中。從這方面來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)化也是機(jī)電一體化發(fā)展的一個(gè)方向。

3.5系統(tǒng)化

系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)采用開(kāi)放式以及模式化的總線(xiàn)結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)化的其中一個(gè)特征。另一個(gè)表現(xiàn)特征是通信功能會(huì)進(jìn)行大幅度的增強(qiáng)，在不久的未來(lái)，機(jī)電一體化會(huì)將產(chǎn)品與人的關(guān)系予以更大程度的重視。同時(shí)，還會(huì)根據(jù)某些生物的優(yōu)良結(jié)構(gòu)來(lái)重新實(shí)施新型機(jī)體的制造，進(jìn)而使機(jī)電一體化可以向生物系統(tǒng)化的方向發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)

眾所周知，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制日益完善與競(jìng)爭(zhēng)逐漸加劇的現(xiàn)如今，科學(xué)技術(shù)逐步向交叉化、整體化、數(shù)字化以及微電子技術(shù)信息技術(shù)的方向發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。只有看清機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，看清其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，并且推廣以及發(fā)展，才可以讓機(jī)電一體化技術(shù)在各行各業(yè)中廣泛應(yīng)用，從而使產(chǎn)品的質(zhì)量和工作效率大大提升，進(jìn)而更好更有效的服務(wù)人們的生產(chǎn)生活，最終達(dá)到推動(dòng)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展與振興的目的。

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作者簡(jiǎn)介

李建科（1987-01），男，漢族，北京，從事汽車(chē)廠輸送設(shè)備行業(yè)工作。endprint