機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

尤士東

(新疆準(zhǔn)東石油技術(shù)股份有限公司，新疆 阜康 831511)

隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化已經(jīng)發(fā)展成為一門具有自身體系的新興學(xué)科，是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合性的運(yùn)用機(jī)械技術(shù)和微電子技術(shù)。包括自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和傳感測(cè)控技術(shù)、信息變換技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能及優(yōu)化組織目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)多功能、高質(zhì)量、低耗能和高可靠性的的特定功能價(jià)值，由此形成幾點(diǎn)一體化產(chǎn)品。

機(jī)電一體化包括了技術(shù)和產(chǎn)品兩個(gè)方面的內(nèi)容，是一種綜合性技術(shù)。機(jī)械工程技術(shù)是從純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，但是仍然屬于傳統(tǒng)的機(jī)械，主要功能是代替和放大的體力，機(jī)電一體化中的鍰電子裝置除可取代某學(xué)機(jī)械部件的原有功能，并賦予其新的功能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)信息處理、記錄和調(diào)節(jié)控制等。

1 機(jī)電一體化的發(fā)展分析

二十世紀(jì)六十年代是機(jī)電一體化發(fā)展的初級(jí)階段，人力利用電子技術(shù)的初步成果完善機(jī)械產(chǎn)品的特性，特別在第二次世界大戰(zhàn)期間，機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)結(jié)合的軍用技術(shù)逐漸轉(zhuǎn)為民用，但是由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未到達(dá)一定的水平，機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的結(jié)合還不夠深入，因而產(chǎn)品也無法推廣。

二十世紀(jì)七八十年代機(jī)電一體化發(fā)展的繁榮階段，計(jì)數(shù)機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)、通信技術(shù)的運(yùn)用，為機(jī)電一體化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，大規(guī)模的集成電路和微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展，也機(jī)電一體化的發(fā)展提供了比較堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

二十世紀(jì)九十年代后期，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展有了更高層次的發(fā)展。光學(xué)、通信技術(shù)和微細(xì)加工技術(shù)進(jìn)入了機(jī)電一體化，實(shí)現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化。另外，集體一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)具有更深的研究，人工智能技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的促進(jìn)作用，使機(jī)電一體化技術(shù)具有更加廣闊的發(fā)展空間。

2 機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用分析

從總體上來說，我國機(jī)電一體化的發(fā)展還有更大的空間，隨著科學(xué)技術(shù)的相互滲透，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品在各行業(yè)的運(yùn)用越來越廣泛，機(jī)械制造業(yè)的數(shù)控機(jī)床，工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用、辦公機(jī)械和輕紡工業(yè)等都利用了機(jī)電一體化的產(chǎn)品。而自動(dòng)化主題倉庫是機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用的典型，而Li/Mn0.扣式電池生產(chǎn)線是機(jī)電一體化在制作業(yè)運(yùn)用中的典型。

Li/Mn0.扣式電池生產(chǎn)線的工藝路線主要包括上負(fù)極片、洼電解維、加隔膜紙，上正檻片和上正極殼、封口等工序。在系統(tǒng)中，主要采用PLC進(jìn)行控制，觸摸系統(tǒng)中利用傳感器，檢測(cè)生產(chǎn)線的工作狀態(tài)。機(jī)電一體化系統(tǒng)具有控制系統(tǒng)故障診斷、故障報(bào)警、自動(dòng)檢測(cè)和次品檢測(cè)等功能，在系統(tǒng)控制中，主要的檢測(cè)原件有射光電開關(guān)、漫反射光電開關(guān)、接近開關(guān)、磁性開關(guān).壓力傳感器和行程開關(guān)等;而執(zhí)行的部件則有電機(jī)、氣缸、振動(dòng)料斗和聲光報(bào)警器等，軟件設(shè)計(jì)部分主要運(yùn)用OMRON編程軟件Cx—Programmer進(jìn)行編程，對(duì)促進(jìn)Li/Mn0，扣式電池生產(chǎn)線的發(fā)展具有重大貢獻(xiàn)。

3 機(jī)電一體化的未來發(fā)展分析

機(jī)電一體化是集合機(jī)械、電子和光學(xué)、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的綜合，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，集體一體化逐漸呈現(xiàn)出智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化已經(jīng)成為機(jī)電一體化發(fā)展的必然，而人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者中的研究也越來越多，數(shù)控機(jī)床的智能化就是典型案例，在控制理論的基礎(chǔ)上，運(yùn)用人工只能、運(yùn)籌學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等有機(jī)結(jié)合，模擬人類的智慧，具有一定的判斷推理的能力，從而獲取更高的控制目標(biāo)。

微控制器的發(fā)展促進(jìn)了機(jī)電一體化的數(shù)字化，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展和數(shù)字化設(shè)計(jì)促進(jìn)了計(jì)算機(jī)集成制造的數(shù)字化，使得產(chǎn)品具有更高的可靠性和可操作性，更易于遠(yuǎn)程操作和診斷修復(fù)。

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的星期和發(fā)展給科學(xué)技術(shù)及人類生活帶來了巨變，企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的聯(lián)系逐漸加強(qiáng)，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)呈現(xiàn)壘球化的趨勢(shì)，機(jī)電一體化的發(fā)展，具備獨(dú)到的功能，可靠的質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)的普及，各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控技術(shù)等發(fā)展更加迅速，現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì)，機(jī)電一體化產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化方向更加明顯。

4 結(jié)束語

綜上所述，機(jī)電一體化是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的必然，也是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到某種程度的必然，特別是現(xiàn)代信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化、智能化和數(shù)字化，使其在各行各業(yè)中的運(yùn)用更為普遍，實(shí)現(xiàn)其多功能、高質(zhì)量、低耗能和高可靠性的的特定功能價(jià)值。