鄭葉超
摘 要:在社會經濟迅猛發展的促進作用下,我國各個行業領域的科學技術水平與日俱增。計算機互聯網的普及應用,為各個行業領域帶來了前所未有的發展機遇。隨著計算機智能技術在諸多行業領域當中的應用延伸以及機械技術和電子技術的深度融合發展,機械電子技術受到越來越多的重視,其應用的范圍也是越來越廣。但就我國目前狀況而言,與發達國家還是存在一定的差距,本文主要介紹了機械電子工程的核心技術、應用、現狀及發展趨勢。
關鍵詞:機械電子 核心技術 應用 發展趨勢
1、機械電子工程的概念
機械電子工程的概念,在國際上大同小異,它最早起源于日本的“Mechatronics”一詞,對其的解釋是“將電子技術引入到機械的主動功能、控制功能、信息處理上,并將電子設備、 軟件及機械設備結合而產生的產品或系統”,美國學者對機械電子工程的理解是 “有計劃地應用和有效地把機械與電子結合起來,以創造 最優產品”。 而在我國, 則更多的被認為是將傳統機械工程與現代信息技術結合,稱之為“機電一體化”。
2、機械電子工程的核心技術
2.1 機械技術機械技術
在機械電子工程中扮演著“母體”的角色,是機械電子工程最為重要的影響因素, 從某種意義上來講,機械電子工程師多種技術想機械技術靠攏、滲透的結果,但機械電子產品、系統卻與機械制造技術有著截然的不同, 因此, 轉變機電行業人員的思維模式是非常重要的。
2.2 電子技術電子技術
是信息電子技術和電力電子技術的 集合體, 運用電子元器件設計和制造出滿足需求并實現特定功能的電路或電子系統的科學, 是對電子信號進行處理的技術。2.3 自動控制技術自動控制技術是運用已有軟件系統和硬件設施并結合多種技術,實現控制理論的應用,它保證了生產制造等過程按預定方案進行,是“依附型”技術,目前,在教育、機械、軍事等多個領域均有所涉及。
3、機械電子工程的應用
機械電子工程在實際生活中應用非常的廣泛, 大到航天航海、小到手機電腦,具體來講,主要可以概括為產品和系統兩個方面。 在產品方面,產品是機械電子技術的載體, 而機械電子技術也很好的改變了機電產品的產品優越性,比如擁有磨、刨、洗等多項技能的新型機械加工中心;在系統方面,機械電子工程技術很好的提升了系統的安全性,簡化了系統結構,增強了了機電系統的控制精度,比如,汽車的混合動力系統,可以在啟動與剎車時進行多位調整,保證駕駛人員的安全。
4、機械電子工程的發展階段
機械電子工程大致可以分為三個階段:第一階段是源于第三次工業革命時期,是上世紀 60 年代以前,在這個階段里,由于生產力提升的迫切需求,傳統的機械技術與新興電子技術開始初步融合,但由于技術的有限,所以,還不能大量的應用于工業生產中; 第二階段是上世紀 60 年代到上世紀末,這一階段,計算機技術與控制技術的快速發展,為機械電子工程提供了強大的原動力,同時,微機技術、集成電路技術也開始出現,進一步推動機械電子工程技術向工業領域進軍; 第三階段是上世紀末到本世紀初,這一階段里,機械電子工程技術已經被廣泛的應用于工業領域,并開始逐漸向著自動化、自動化、多元化的方向發展。
5、機械電子技術發展比較及發展趨勢
5.1 國內外機械電子技術發展對比
就目前的發展情況來看,國外在機械電子工程方面明顯要優于我國。 機械電子工程領域的佼佼者是日本,在上世紀就已經出現“無人化工廠”,緊隨其后的是美國,美國的微電子技術水平很高,極大的帶動了機械電子產業的發展,再就是歐洲發達國家,他們也在幾乎同一時間開始大力發展機械電子工程, 并取得了不錯的成績。 而我國于1989 年才開始機械電子工程專業的試辦 ,在 1993 年才成立正式的專業,在起步上,明顯落后于國外,這也是我國企業在國際市場競爭中無法取得領先地位的主要原因之一。
5.2 機械電子技術發展趨勢
隨著機械電子技術影響力的不斷擴大,勢必會向著智能化、模塊化、網絡化、 微型化、綠色化等方向繼續發展延伸。 首先是智能化發展,智能化因其具有感知能力、記憶思維能力及行為決策能力,而成為當今科學技術發展的主流,在機械電子與智能化融合后,其實用能力得到大幅度提高,其次是網絡化發展,實現機械電子網絡化可以進一步提升設備的可控性,主要體現在通過 GPRS、藍牙等網絡手段進行控制,最后是綠色化發展,綠色環保是新世紀后, 一切發展的核心理念, 是建立在資源承載力的條件下, 將科技的發展提升至環境保護的發展階段。
6、結束語
本文通過對機械電子工程的核心技術、應用、現狀及發展趨勢進行了簡要的論述, 希望能為我國的機械電工程技術及行業發展提供一些參考價值。
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