趙京學(xué)

摘要：隨著市場經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，以計(jì)算機(jī)、機(jī)械工程技術(shù)、微電子學(xué)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，有力地推動了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，不僅大大提高了機(jī)械設(shè)備的自動化水平，而且促進(jìn)了機(jī)械電子應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，提高了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量、性能、穩(wěn)定性和精度。在此背景下，有必要充分認(rèn)識機(jī)電技術(shù)的發(fā)展，推動機(jī)電技術(shù)向系統(tǒng)化、活化、智能化、綠色化的可持續(xù)發(fā)展方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;發(fā)展現(xiàn)狀;未來趨勢

1機(jī)電一體化技術(shù)特征

機(jī)電一體化技術(shù)與其他有關(guān)技術(shù)相比，其是多種技術(shù)結(jié)合發(fā)展的綜合體，因此關(guān)于機(jī)電一體化的發(fā)展不能只注重技術(shù)的某一個層面，而應(yīng)當(dāng)將多種核心技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展，構(gòu)建出性能突出的機(jī)電一體化設(shè)施與技術(shù)。大部分研究表明，在生產(chǎn)制造過程中科學(xué)采用機(jī)電一體化技術(shù)，不但可以使生產(chǎn)效果出現(xiàn)質(zhì)的提升，還能夠有效減少人力資源的投入，從而有效提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。目前在機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用過程中，具有以下幾個方面的特征：第一，體積小、重量輕，因?yàn)闄C(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)等方面的改革發(fā)展，機(jī)電一體化設(shè)備體積越來越小，所以其得到各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用;第二;生產(chǎn)效率高，為了滿足市場對經(jīng)濟(jì)的需求，機(jī)電一體化設(shè)備的生產(chǎn)制作都采用了許多高效保質(zhì)的生產(chǎn)技術(shù);第三，安全性高，機(jī)電一體化設(shè)備運(yùn)用了較多先進(jìn)的信息技術(shù)，因此其有著極高的應(yīng)用價值，只需要通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作，就能夠滿足機(jī)電一體化技術(shù)的操作需求。

2機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

2.1數(shù)控機(jī)床相關(guān)領(lǐng)域

機(jī)床這一行業(yè)肩負(fù)著為國家經(jīng)濟(jì)提供基礎(chǔ)設(shè)備以及生產(chǎn)技術(shù)的重要任務(wù)，機(jī)床行業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)水大大影響著我國制造行業(yè)水平，并且我國大部分的實(shí)際生產(chǎn)過程都與數(shù)控機(jī)床有著非常緊密的聯(lián)系。在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域使用機(jī)電一體化技術(shù)，可以在生產(chǎn)流程方面以及生產(chǎn)功能方面進(jìn)行有效的控制，通過使用機(jī)電一體化技術(shù)，可以保證整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的操作保持精準(zhǔn)，并且以此為基礎(chǔ)可以使得結(jié)構(gòu)構(gòu)造向模塊化的方向發(fā)展，因此，這一項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用價值是非常顯著的，應(yīng)用前景也是非常好的。從功能的角度上看，數(shù)控機(jī)床有著較強(qiáng)的開放性，通過機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，可以有效的提升其經(jīng)營效益，繼而提升企業(yè)的信譽(yù)以及社會形象。在機(jī)床生產(chǎn)領(lǐng)域使用機(jī)電一體技術(shù)可以促進(jìn)生產(chǎn)的智能程度，不僅如此，還可以完善機(jī)床生產(chǎn)車間的編程技術(shù)，使得技術(shù)更加的全面，繼而為數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)提供有效的技術(shù)支持。在數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)的相關(guān)領(lǐng)域使用機(jī)電一體化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器與傳感設(shè)備的交流，滿足某些特定的功能。

2.2工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)的領(lǐng)域

當(dāng)今世界，人工智能技術(shù)的發(fā)展吸引了大部分的目光，越來越多的人進(jìn)入這一行業(yè)，研究這一行業(yè)。機(jī)器人是人工智能重要的組成部分之一，機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展可以大大的提高元器材的集成化程度，促進(jìn)電子產(chǎn)品的快速發(fā)展。在進(jìn)行機(jī)械制造的時候，可以使用機(jī)器人代替人進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)，技術(shù)人員可以根據(jù)生產(chǎn)的需要制定對應(yīng)系統(tǒng)程序進(jìn)行生產(chǎn)，從而大大提升了我國的機(jī)械生產(chǎn)智能化水平，想要在工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)領(lǐng)域使用機(jī)電一體化技術(shù)，就不能一蹴而就，而是要分階段的逐步進(jìn)行，在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域使用機(jī)電一體化技術(shù)，可以分為三個階段，并且對每一個階段進(jìn)行不斷的優(yōu)化，第一個環(huán)節(jié)，機(jī)電一體化技術(shù)引進(jìn)之初，要確保工業(yè)機(jī)器人，可以在相關(guān)技術(shù)的支持下進(jìn)行生產(chǎn)操作，還要保證工業(yè)機(jī)器人可以進(jìn)行重復(fù)性的運(yùn)用，在機(jī)器人可以熟練操作工作后，就要開始提高工業(yè)機(jī)器人工作的靈活性，提高機(jī)器人傳感元件的先進(jìn)程度，提高機(jī)器人的敏感度。第二個環(huán)節(jié)，可以使用一些技術(shù)性的手段得到工業(yè)機(jī)器人在進(jìn)行生產(chǎn)時獲取的信息，將反饋得到的信息傳達(dá)到機(jī)器人的動作上，，促進(jìn)技術(shù)自動化的實(shí)現(xiàn)。第三個環(huán)節(jié)，可以借助機(jī)電一體化技術(shù)提高工業(yè)機(jī)器人的智能程度，提升工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)活動中的敏感程度，可以大大提升工業(yè)機(jī)器人對于環(huán)境的適應(yīng)能力，工業(yè)機(jī)器人的使用價值也會更好的體現(xiàn)。

2.3計(jì)算機(jī)制造的相關(guān)領(lǐng)域

在計(jì)算機(jī)制造領(lǐng)域，機(jī)電一體化技術(shù)也到了一定的應(yīng)用，提升了計(jì)算機(jī)制造的核心系統(tǒng)所具備的功能。在計(jì)算機(jī)制造的相關(guān)領(lǐng)域使用機(jī)電一體化技術(shù)，可以將這一系統(tǒng)稱之為CIMS，機(jī)電一體化技術(shù)的組合與集成過程并不是簡單的將分散的系統(tǒng)進(jìn)行整合，而是要通過對機(jī)電一體化技術(shù)的使用對整個系統(tǒng)的動態(tài)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化，從而提升這一技術(shù)在計(jì)算機(jī)制造領(lǐng)域的應(yīng)用價值。在計(jì)算機(jī)制造的領(lǐng)域使用機(jī)電一體化技術(shù)，可以對整個系統(tǒng)進(jìn)行升級，破除原有生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)之間的限制，實(shí)現(xiàn)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的整體協(xié)調(diào)，這樣就可以對計(jì)算機(jī)制造的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)化的統(tǒng)一管理。伴隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷的發(fā)展和完善，可以協(xié)調(diào)整個計(jì)算機(jī)制造領(lǐng)域的各種要素，并且對這些要素進(jìn)行不斷的優(yōu)化，最終優(yōu)化整個計(jì)算機(jī)制造領(lǐng)域。

3.機(jī)電一體化的未來主要發(fā)展趨勢分析

3.1向智能化方向加速發(fā)展

機(jī)電一體化技術(shù)智能化是未來社會發(fā)展的必然趨勢，將各種智能化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)當(dāng)中去，滿足人們的生活以及生產(chǎn)所需，擴(kuò)大在市場當(dāng)中的份額，獲取更多的企業(yè)利潤和經(jīng)濟(jì)效益?？茖W(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展將使得機(jī)電一體化技術(shù)中的智能控制逐步取代傳統(tǒng)的手動控制，系統(tǒng)將運(yùn)用合理的思維和邏輯判斷，準(zhǔn)確地進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)地優(yōu)化和完善。這一重大進(jìn)步將完全改變純手工制作的時代，讓人們的工作效率更加提高，工作重心轉(zhuǎn)移到科研技術(shù)方面中去。

3.2向系統(tǒng)化方向發(fā)展

機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)是在未來能夠更加系統(tǒng)化，標(biāo)準(zhǔn)化。機(jī)電一體化技術(shù)將采用更加開放式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，讓各個子系統(tǒng)之間既相互關(guān)聯(lián)，又相互獨(dú)立，不會因?yàn)槟骋幌到y(tǒng)發(fā)生故障而影響其他子系統(tǒng)的工作。除此之外，系統(tǒng)化之后的機(jī)電一體化可以根據(jù)實(shí)際的工作所需子系統(tǒng)之間進(jìn)行自我調(diào)整和組合，更好地服務(wù)于生產(chǎn)工作中去。同時通信技術(shù)的發(fā)展將提高機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和遠(yuǎn)程控制技術(shù)的發(fā)展。除了通信技術(shù)的發(fā)展以外，光學(xué)傳感技術(shù)的發(fā)展也在機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的過程中發(fā)揮著重要的作用，它將使機(jī)電一體化中傳感設(shè)備的性能得到很大的提升，電子集成水平也不斷地提高。并且優(yōu)化光學(xué)傳感技術(shù)的結(jié)構(gòu)將成為機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展的方向之一。

3.3向柔性化方向發(fā)展

機(jī)電一體化技術(shù)在未來將是靈活的，它不會因?yàn)槟骋粋€系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰，而整體癱瘓，造成工作無法進(jìn)行。換句話說，控制設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的執(zhí)行將確保足夠的空閑空間以及靈活調(diào)動的空間。這一發(fā)展將為機(jī)電一體化系統(tǒng)有效應(yīng)對緊急情況提供良好的基礎(chǔ)。今后在工作當(dāng)中遇到突發(fā)情況時，機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)將逐步實(shí)行自己管控自己，所有子系統(tǒng)將不受其它系統(tǒng)的干擾獨(dú)立進(jìn)行工作，并且能夠隨著環(huán)境的變化而進(jìn)行自我調(diào)整，這在一定程度上就擴(kuò)大了系統(tǒng)的使用范圍和空間。也避免了因?yàn)橐粋€子系統(tǒng)出現(xiàn)問題而導(dǎo)致所有的工作停止的不良局面出現(xiàn)，增強(qiáng)了整個機(jī)電系統(tǒng)的安全性和可靠性，提高了工作效率。

結(jié)束語

綜上所述，我國機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，并且使發(fā)展的前景也非常廣闊，這一項(xiàng)技術(shù)有著非常明顯的技術(shù)優(yōu)勢，因此，這一技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展，可以加快實(shí)現(xiàn)我國現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展目標(biāo)。雖然這一項(xiàng)技術(shù)仍然有一些不足，但是隨著科技的發(fā)展，這些不足也一定會得到彌補(bǔ)。

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