機械電子技術的發展及其對產業的作用

孫建民

摘 要：科學技術的發展給傳統機械產品制造行業帶來了巨大的推動作用，在機械產品制造技術中融合以計算機網絡技術為基礎的電子技術是該行業發展的必然趨勢。目前，世界各國都積極致力于開發新型機械電子技術并將其擴展到生產應用領域，我國也在電子技術和機械技術的基礎上不斷突破，在機械制造領域取得了較大進展。機械電子技術的開發和使用結合了機械技術和電子技術的優點，既為機械生產領域帶來了徹底的變革，同時也實現了電子技術應用于實際生產的可能性，在煤礦開采行業，機械電子技術的應用就十分廣泛并且已經凸顯了該項技術的優勢。機械電子技術在未來的發展前景相當樂觀，因此，我國還應在技術研發和實際應用的過程中不懈努力，以提高機械電子技術的制造水平。

關鍵詞：機械電子技術；發展趨勢；智能化；產業發展

1 機械電子技術基本情況介紹

1.1 機械電子技術的來源

日本在上世紀八十年代首先創造了機械電子技術一詞，最初，機械電子技術研究的目的只是為了在機械生產中，將設備的部分零部件用電子部件加以替換，以降低設備的總體重量和體積，提高機械設備的生產靈活性。隨著電子技術的不斷更新和機械生產行業需求日益旺盛，人們已經不再滿足于僅僅將電子技術用于體態機械零部件，而更加重視如何利用電子技術來提高機械生產的效率。直至今日，電子技術已經能夠和機械技術很好的結合在一起，機械電子技術也日趨成熟，與此同時，機械電子技術還可以參與其他生產領域的生產研發活動，具備很高的實用性價值。

1.2 機械電子技術的概念

最早的機械電子技術概念通常是指在機械生產活動中引入電子技術，使二者能夠有機結合，為生產活動提供必要的技術支持。顯然，早期的機械電子技術概念還過于籠統化，技術概念和應用范圍也較為模糊，伴隨著電子技術和機械技術的不斷發展，機械電子技術所涵蓋的范圍已經有了較大的延展，逐漸形成了將多項專業學科融為一體的綜合性概念體系。新型的機械電子技術主要是將電子技術的功能分配的更加全面，不論是在機械設備的中心控制系統，操作系統還是動力系統上都可以實現電子技術操作，并不斷優化和改進總體設備結構，以實現提高生產效率，降低生產能耗，節約生產成本，穩固設備結構的目標。目前，機械電子技術中正不斷添加新元素，以縱向挖掘機械電子技術的生產潛能，同時，在技術中也加入了更為人性化和智能化的設計理念，使未來的機械生產操作更加趨于便捷。

2 機械電子技術的發展趨勢

2.1 操作更具實用性

機械電子技術不但實現了在機械制造領域的應用價值，而且正日益向多元化方向發展。它可以通過與其他行業的專業技術有效結合，使其功能更為強大。例如，在生物技術研究領域，機械電子技術可以為研究工作提供技術支持和設備保障；在醫學治療領域，機械電子技術可以實現醫療操作的精準度和規范性，自動化設備和儀器能夠有效替代人工操作，提高治療效果。

2.2 生產更具標準化

機械電子部件的生產一直是一項較為繁瑣和復雜的過程，目前該行業生產標準還缺乏統一性，生產企業技術水平和生產類型呈現多樣化特點，這為機械電子部件的生產質量管理增加了難度。未來的機械電子部件制造應該更為標準化和統一化，這樣有利于節約生產成本，同時也能夠提高產品的整體質量。

2.3 產品趨于智能化

機械電子產品的應用本身就具有自動化系統操作的優勢，為了實現更為高效精準的生產目標，在機械電子產品研發過程中正不斷添加新型智能化元素。在產品設計中，人們將賦予其更多的生命力，同時也會將人工智能化元素植入機械電子產品中，使其在一定程度上可以具備與人相類似的操作功能。

2.4 部件加工更具精準化

為了保證機械電子產品制造的質量更加符合時代化發展潮流，在生產過程中要使用一些新型技術來提高產品的精準度。目前在機械電子產品制造領域，正在嘗試使用新型納米技術，該項技術可以更精準的把握部件的內部結構特點，并對其進行有效改造。與此同時，新型的產品加工技術也提高了產品生產加工的靈活性，例如，對產品使用快速成型技術可以降低對原料的浪費率，同時保證產品的成型效果。傳統的機械電子產品生產中要對科學的生產技術予以保留，同時要不斷融入新型生產工藝和技術方法，使生產流程更為環保節能。

2.5 綠色化

工業化給人們帶來高效率的工作和生活環境，同時又使得地球家園受到污染，危害人類未來的環境與健康。于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機械電子技術產品，具有遠大的發展前途。機械電子技術產品的綠色化主要是指，使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。

2.6 微型化

微型化興起于20世紀80年代末，指的是機械電子技術向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統，泛指幾何尺寸不超過1cm3的機械電子技術產品，并向微米、納米級發展。微機械電子技術產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機械電子技術發展的瓶頸在于微機械技術，微機械電子技術產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

3 運用機械電子技術的產業概述

3.1 數控機械類

主要是包括數控機床、機器人、發動機控制系統以及全自動洗衣機等主要方面。這類產品的主要特征就是使用的機構都為電子裝置設備，所以為數控機械類的產品。

3.2 機電結合類

這類型的產品主要涉及的有自動探傷機、掃描診斷機以及自動售貨機等。這些產品的特點是執行元件主要是電子設備和機械設備的有機結合的運用。

3.3 電液伺服類

主要的產品是機電液一體化的伺服裝置。例如電子伺服萬能材料試驗機。這類產品的特點是執行機構為液壓驅動的機械裝置，控制機構是接受電信號的液壓伺服閥。

3.4 以微電子裝置代替原設備的信心處理類

這類性的產品比如說指針式的石英電子表，帶微處理器的各種儀表，電動機自動智能調速裝置。它是通過CMOS集成電路驅動步進電機，從而帶動一系列的齒輪，最后用指針表示時間。這即是典型的機械電子技術的運用，它大大提高了時間的準確度，能實現小型、便利的制造。

參考文獻

[1]王宣銀，陶國良，陳鷹.機械電子技術的創新及發展方向[J].機械電子技術，2000（06）.

[2]唐偉利.機械電子技術技術及其應用[J].安徽電子信息職業技術學院學報，2007（02）.

[3]陳瑜.國外機械電子技術技術的發展趨勢[J].國內外機械電子技術技術，2000（05）.

[4]杜勇.淺析機械電子技術的發展趨勢[J].黑龍江科技信息，2010，（28）：44.