機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵與機(jī)電一體化發(fā)展探討

黃仁熠　胡鑒明　瞿亮亮

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，我國(guó)對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的研究發(fā)展迅速，提高人們工作效率和質(zhì)量的同時(shí)，推動(dòng)了我國(guó)現(xiàn)代化社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。就機(jī)電一體化技術(shù)而言，機(jī)械及技術(shù)和電子技術(shù)使其重要技術(shù)組成部分，二者融合產(chǎn)生的機(jī)電接口技術(shù)，為機(jī)電一體化過(guò)程中的信息傳遞和功能轉(zhuǎn)換，提供了更加高效、可靠的渠道。筆者從機(jī)電接口技術(shù)入手，重點(diǎn)分析了機(jī)電接口技術(shù)的基本內(nèi)涵和分類，并就其對(duì)機(jī)電一體化的發(fā)展影響進(jìn)行了探究和探討，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電接口技術(shù)；機(jī)電一體化技術(shù)；發(fā)展影響；電子機(jī)械

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，不同科學(xué)領(lǐng)域間的技術(shù)融合和相互滲透現(xiàn)象愈發(fā)頻繁，誕生了一系列新的技術(shù)領(lǐng)域和研究方向。就機(jī)電一體化技術(shù)而言，其涉及的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域眾多，具體包括自動(dòng)控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等。其中電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)融合產(chǎn)生的機(jī)電接口技術(shù)，為機(jī)電一體化與其他相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)一步滲透，提供了有效的信息傳遞渠道，對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展造成了全面且深遠(yuǎn)的影響。

1 機(jī)電接口技術(shù)概述

1.1 機(jī)電接口技術(shù)基本內(nèi)涵概述

就機(jī)電一體化產(chǎn)品而言，機(jī)電接口技術(shù)具體是指控制微機(jī)與機(jī)械裝置間的鏈接接口，其存在和生產(chǎn)均是在機(jī)電一體化的需求基礎(chǔ)上完成的。依據(jù)信息傳輸方向差異，機(jī)電接口可進(jìn)一步細(xì)分為輸出接口和信息采集接口。傳感器在機(jī)電一體化產(chǎn)品中應(yīng)用較為廣泛，在信號(hào)輸出過(guò)程中，傳感器主要依靠模擬量的形式完成檢測(cè)，從而達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，以及自動(dòng)檢測(cè)差動(dòng)變壓器位置的目的。但就控制力實(shí)際輸出而言，存在著一種相對(duì)特殊的輸出形式，即數(shù)字系統(tǒng)。

機(jī)電接口技術(shù)的主要研究目標(biāo)，就是子系統(tǒng)與機(jī)電系統(tǒng)各項(xiàng)分組技術(shù)間的實(shí)際連接問(wèn)題，具有綜合性和完整性特征，其涉及的技術(shù)領(lǐng)域包括機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)以及電子技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域。機(jī)械接口技術(shù)可以簡(jiǎn)單理解為，多種技術(shù)領(lǐng)域相互融合、滲透形成的綜合系統(tǒng)，主要用于信息的融合和交互。由于機(jī)電接口技術(shù)特殊的使用功能，其對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)造成了重大的影響，在現(xiàn)代機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要地位越來(lái)越突出，同時(shí)受到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注和重視。

從結(jié)構(gòu)組成的角度分析，機(jī)電接口可大致分為軟件和硬件兩部分內(nèi)容，在軟、硬件功能的支持下，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，操作者、環(huán)境以及系統(tǒng)間的有效鏈接，從而在物理通道中進(jìn)行能力和信息的輸入、輸出和轉(zhuǎn)換。就信息轉(zhuǎn)換過(guò)程而言，應(yīng)用機(jī)電接口技術(shù)可完成有效調(diào)整和交互，滿足機(jī)電一體化綜合與協(xié)調(diào)方面的要求，確保各項(xiàng)系統(tǒng)有效運(yùn)行的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)功能，從而達(dá)到理想的目標(biāo)。

1.2 機(jī)電接口技術(shù)分類分析

目前，機(jī)電接口主要分為四類，分別是動(dòng)力接口、智能接口、人機(jī)接口和機(jī)電接口。智能接口的應(yīng)用相對(duì)復(fù)雜，受技術(shù)形式的差異性影響，其信息形式也存在著較為明顯的差異。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，智能接口可以依據(jù)使用者不同的使用需求做出相應(yīng)的改變。應(yīng)用智能接口可以在信息傳輸及轉(zhuǎn)換過(guò)程中，確保子系統(tǒng)與不同技術(shù)間的有效結(jié)合，并相應(yīng)構(gòu)成一個(gè)相對(duì)完整的系統(tǒng)；動(dòng)力接口可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電系統(tǒng)與動(dòng)力源之間的有效連接，并相應(yīng)提供給機(jī)電系統(tǒng)需求的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。就目前的機(jī)電系統(tǒng)而言，動(dòng)力類型具有多樣性和復(fù)雜性特征，常見(jiàn)動(dòng)力包括液壓動(dòng)力、直流電、以及交流電等等。針對(duì)不同動(dòng)力類型的系統(tǒng)應(yīng)用要求，使用者可以科學(xué)選取和確定動(dòng)力接口的接口形式，以滿足不同系統(tǒng)的應(yīng)用要求，確保系統(tǒng)正常穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)；機(jī)電接口主要用于各類驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與機(jī)電系統(tǒng)的鏈接，同時(shí)完成驅(qū)動(dòng)信號(hào)到執(zhí)行信號(hào)的轉(zhuǎn)變，從而滿足系統(tǒng)中不同傳感器的工作要求；人機(jī)接口具體是指操作者與機(jī)電系統(tǒng)間的連接接口，借助人機(jī)接口，操作者可以直觀地觀察系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。

2 機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)趨勢(shì)分析

2.1 機(jī)電一體化技術(shù)現(xiàn)狀分析

近幾年，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，相應(yīng)增加了在科學(xué)技術(shù)研究領(lǐng)域的投入，促進(jìn)了我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的提高和發(fā)展。就機(jī)電一體化技術(shù)而言，其發(fā)展于傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)，體現(xiàn)了人們對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)應(yīng)用局限性的不滿，以及對(duì)現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的追求和渴望。電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的研究基礎(chǔ)，隨著時(shí)間的推移，機(jī)電一體化技術(shù)愈發(fā)復(fù)雜，逐漸形成一個(gè)完整、復(fù)雜的系統(tǒng)，相應(yīng)提高了對(duì)于系統(tǒng)接口的實(shí)際要求。

機(jī)電接口技術(shù)是由機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)發(fā)展得出的新型技術(shù)，在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了信息的有效傳遞和轉(zhuǎn)化功能，強(qiáng)化機(jī)電一體化系統(tǒng)運(yùn)行效率的基礎(chǔ)上，為機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展創(chuàng)造了更多可能。

2.2 機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析

信息時(shí)代背景下，機(jī)電一體化技術(shù)也必將趨向智能化、微型化、系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)部的接口也會(huì)有更高的要求，除保障基礎(chǔ)有效連接外，還需確保信息傳輸效率和流暢。雖然我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)研究起步較晚，但發(fā)展較為迅速，目前人工智能機(jī)電一體化技術(shù)，已經(jīng)在機(jī)器人制造及數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域得到了相應(yīng)的應(yīng)用和推廣，并且在未來(lái)的機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域，機(jī)電一體化技術(shù)還將得到更加深入且廣泛的應(yīng)用。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)作為一項(xiàng)融合了多種科學(xué)技術(shù)的綜合性技術(shù)，與傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)相比，在工作效率、精準(zhǔn)度等方面，有著明顯優(yōu)勢(shì)。機(jī)電接口技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，為機(jī)電一體化系統(tǒng)的信息轉(zhuǎn)換和傳輸，提供了高效、科學(xué)的渠道，實(shí)現(xiàn)了不同系統(tǒng)間的優(yōu)化互補(bǔ)，對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)化發(fā)展意義重大。因此，相關(guān)單位應(yīng)全面重視機(jī)電接口技術(shù)的研究和發(fā)展，不斷優(yōu)化機(jī)電一體化系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)上，提高機(jī)電一體化系統(tǒng)的兼容性，從而促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的良性發(fā)展。

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