機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢

李天夫

摘? 要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，各種高科技的手段已經(jīng)滲透到生活生產(chǎn)的各個方面，這一大趨勢也促進(jìn)了機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)不斷的應(yīng)用到更為廣泛的領(lǐng)域中來，其作用和價(jià)值也不斷增加。文中主要就機(jī)電一體化技術(shù)展開論述，介紹當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域、應(yīng)用方向以及發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);應(yīng)用領(lǐng)域;發(fā)展方向

1機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電一體化是機(jī)械工程范疇中的一個概念，機(jī)電一體化技術(shù)是融合電子、計(jì)算機(jī)、信息、機(jī)械制造等眾多技術(shù)為一體的學(xué)科，該技術(shù)將諸多技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合。機(jī)電一體化技術(shù)的定義是指工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中的研制階段、設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)階段的所有過程，機(jī)械工程以及計(jì)算機(jī)、電子、信息等技術(shù)共同作用于工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中，利用各項(xiàng)技術(shù)使工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)得到有效協(xié)作，并得到相應(yīng)的管理。這一技術(shù)的高速發(fā)展促進(jìn)了工業(yè)技術(shù)水平的提高，目前全球都在研究機(jī)電一體化技術(shù)的相關(guān)知識，并不斷拓展其應(yīng)用。

2機(jī)電一體化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2.1機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的應(yīng)用

眾所周知，我們國家是生產(chǎn)大國，在世界上也是飽享盛譽(yù)。在實(shí)際的生產(chǎn)之中，機(jī)床是必不可少的使用工具，由于我們國家生產(chǎn)水平與發(fā)展速度的逐年提高，所以對機(jī)床的使用還比較多。并且，就目前來看，我們國家的機(jī)床占有率在世界處于領(lǐng)先地位，而我國國民經(jīng)濟(jì)水平與生產(chǎn)總值的提高也有賴于機(jī)床的大規(guī)模運(yùn)用與發(fā)展。一般情況下，機(jī)床的發(fā)展建設(shè)與數(shù)控機(jī)床技術(shù)有著十分密切的關(guān)系。但就目前來看，我國的機(jī)電一體化技術(shù)在世界上的排名并不靠前，故而，我們?nèi)孕柙跈C(jī)電一體化技術(shù)的研究與發(fā)展上下大力氣，以求能使我國的數(shù)控機(jī)床技術(shù)可以取得較大的進(jìn)步。

2.2機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用

很多研究調(diào)研報(bào)告表明，機(jī)器人是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，它擁有很多人所沒有的優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代社會越來越受到人們的關(guān)注。機(jī)電一體化技術(shù)可以在智能機(jī)器人的領(lǐng)域內(nèi)得到應(yīng)用，并在智能機(jī)器人的制作與使用方面起著關(guān)鍵性的作用。機(jī)器人可以在工廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作，并且工廠運(yùn)用機(jī)器人，可以降低員工雇傭資金的壓力，還可以實(shí)現(xiàn)我國群眾工作的高效順利開展。正因?yàn)闄C(jī)器人所擁有的這些優(yōu)點(diǎn)，使得我國對機(jī)器人的研究開發(fā)工作極其重視，而且，由于現(xiàn)在大家認(rèn)為機(jī)器人的制造研究工作是一個國家現(xiàn)代化水平與科技實(shí)力的集中體現(xiàn)，所以我們國家相關(guān)部門、相關(guān)研究單位也非常注重機(jī)器人研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)——機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，這也說明，機(jī)電一體化技術(shù)有著十分光明的發(fā)展前景。智能機(jī)器人功能龐雜，它可以完成對多種信息的識別、處理、獲取工作，并且還可以進(jìn)行一些難度相當(dāng)大的操作工作。與工業(yè)型機(jī)器人相比，智能機(jī)器人還具有更加強(qiáng)大的機(jī)動性能與靈活性能，有著更加廣闊的應(yīng)用范圍，對制造業(yè)與非制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)步起著非常重要的作用。再者，智能機(jī)器人是一種信息化與自動化的設(shè)備裝置，它還可以進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)世界中，進(jìn)入到虛擬情境中，在這些環(huán)境下它還可以取得更大更多的建樹。這些應(yīng)用對人們的生產(chǎn)生活起著十分重要的作用，對未來新產(chǎn)業(yè)開發(fā)與新科技研發(fā)起著重要的作用。

2.3自動機(jī)與自動生產(chǎn)線領(lǐng)域

隨著科技發(fā)展與進(jìn)步，自動化已成為生產(chǎn)活動的最大代名詞，一方面自動化生產(chǎn)線解放了生產(chǎn)力，另一方面也大大提高行業(yè)生產(chǎn)效率，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。如今，自動機(jī)與自動生產(chǎn)線技術(shù)已經(jīng)在各個生產(chǎn)領(lǐng)域都創(chuàng)造出價(jià)值，實(shí)現(xiàn)了該行業(yè)的批量化生產(chǎn)，但是復(fù)雜的手工藝產(chǎn)品行業(yè)并不能應(yīng)用自動機(jī)與自動生產(chǎn)線技術(shù)，無法進(jìn)行批量化生產(chǎn)。

2.4應(yīng)用于計(jì)算機(jī)制造以及集成系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)制造與集成系統(tǒng)在機(jī)電一體化技術(shù)的輔助下，可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)管控，為了能夠?qū)δ繕?biāo)展開優(yōu)化與完善，打破原有形式所帶來的局限性，確保信息數(shù)據(jù)的流暢性及穩(wěn)定性。除此之外，還將多項(xiàng)功能進(jìn)行了有機(jī)的融合，例如研發(fā)、生產(chǎn)制造與決斷管理等，從而促使產(chǎn)品配置達(dá)到最優(yōu)配置，使其集成度獲得明顯的提升。

3機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢

3.1智能化

機(jī)電一體化技術(shù)將邁向智能化領(lǐng)域。機(jī)電一體化技術(shù)融入先進(jìn)的人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、心理學(xué)等先進(jìn)的技術(shù)與理論思想，具備與人類相似的邏輯思維與判斷能力，確保決策更加正確，達(dá)到有效的控制目的。要加強(qiáng)對機(jī)電一體化系統(tǒng)的研究，應(yīng)用先進(jìn)的人工智能技術(shù)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟廣泛的發(fā)展空間。

3.2模塊化

隨著時代的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展將會面向模塊化。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類很多，各種廠家層出不窮，每一個產(chǎn)品單元的生產(chǎn)與加工都非常關(guān)鍵;各種類型的接口在開發(fā)的過程中必須要嚴(yán)格遵循各種標(biāo)準(zhǔn)。在機(jī)電一體化技術(shù)不斷模塊化的今天，要加強(qiáng)各項(xiàng)控制單元的設(shè)置，不斷完善功能。比如，實(shí)現(xiàn)智能化速度調(diào)節(jié);加強(qiáng)動力性能;實(shí)現(xiàn)視覺、圈像處理等等;為了開發(fā)功能完善的新型產(chǎn)品，可以通過標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)一步開發(fā);制定完善的標(biāo)準(zhǔn)，確保部件與接口相匹配;為了進(jìn)一步完善標(biāo)準(zhǔn)，要擴(kuò)大生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模，提高技術(shù)含量，使產(chǎn)品的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)可以得到統(tǒng)一。

3.3微型化

微型化指的是機(jī)電一體化1m3以下產(chǎn)品向微米、納米等趨勢發(fā)展。在蝕刻技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了亞微米等幾何尺寸元件的制造，如果將這類產(chǎn)品應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)中，將不用對機(jī)械部分以及控制機(jī)部分進(jìn)行區(qū)分。在這種情況下，將達(dá)到機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的有效結(jié)合，傳感器和操作部分以及機(jī)械機(jī)體等部件可以有效地集結(jié)在體積很小的元件上。可見，機(jī)電一體化的主要發(fā)展趨勢之一是微型化。

3.4綠色化

現(xiàn)代社會，人們越來越注重綠色化的發(fā)展，因此，綠色化也會是機(jī)電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。工業(yè)的發(fā)展為人們的生活帶來了便利，提高了人們的生活質(zhì)量，與此同時，工業(yè)發(fā)展也造成了資源消耗與生態(tài)環(huán)境的破壞，使得天不再藍(lán)、水不再清。現(xiàn)在很多領(lǐng)域都注重綠色發(fā)展，機(jī)電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)制造的各個階段也要注重綠色環(huán)保，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。這將為機(jī)電一體化技術(shù)帶來廣闊的發(fā)展前景。

結(jié)束語

總而言之，機(jī)電一體化不僅是我國各行業(yè)發(fā)展過程中的必要技術(shù)，更是推動我國社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的首要前提，然而在時代及社會持續(xù)發(fā)展的影響下，現(xiàn)階段機(jī)電一體化技術(shù)在部分行業(yè)的應(yīng)用中還無法達(dá)到其標(biāo)準(zhǔn)需求，所以，機(jī)電一體化技術(shù)必然會朝著系統(tǒng)化、智能化以及光學(xué)化的方向不斷發(fā)展，進(jìn)而促進(jìn)機(jī)電一體化的可持續(xù)發(fā)展。

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