關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用探討

王海濱

摘 要：在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，機(jī)電一體化技術(shù)在各行各業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用，并為這些領(lǐng)域帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。本文闡述了機(jī)電一體化技術(shù)的相關(guān)概念，同時(shí)通過(guò)分析未來(lái)我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)如何在各個(gè)領(lǐng)域科學(xué)合理的應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；技術(shù)發(fā)展；應(yīng)用探討

一、引言

隨著我國(guó)機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)與社會(huì)生活生產(chǎn)聯(lián)系愈發(fā)緊密，并逐漸向著系統(tǒng)化工程的方向發(fā)展和轉(zhuǎn)變。機(jī)電一體化技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展，人們對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的性能也提出了更高的要求。機(jī)電一體化技術(shù)要想活得更加明確清晰的發(fā)展規(guī)劃，必須著眼于市場(chǎng)需求進(jìn)行分析和研究，實(shí)現(xiàn)技術(shù)穩(wěn)定性和安全性的全面提高。

二、機(jī)電一體化技術(shù)概述

在機(jī)械工程領(lǐng)域，機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)了機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的集成，將功能和應(yīng)用組合形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)積累了大量的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并因此具備了多樣化的功能。機(jī)電一體化作為擁有多項(xiàng)功能的高度集成的機(jī)電系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)單快捷，即使使用者對(duì)機(jī)械和電氣相關(guān)知識(shí)沒(méi)有進(jìn)行深入的理解，也能熟練的操作和運(yùn)用。機(jī)電一體化技術(shù)不僅能在生產(chǎn)過(guò)程中節(jié)約大量的人力、物力和資金投入，更重要的是能夠通過(guò)較高的自動(dòng)化水平有效的避免大量的安全隱患。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化技術(shù)在逐漸進(jìn)步和完善的過(guò)程中，呈現(xiàn)出以下主要的發(fā)展趨勢(shì)。（1）微型化。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展要求各種生產(chǎn)活動(dòng)能夠更加高效便捷的開(kāi)展，這使得各類高新技術(shù)都逐漸朝著微型化的方向發(fā)展。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的微型化，能夠幫助其在醫(yī)療和軍事領(lǐng)域取得更加廣泛的應(yīng)用。此外，如果能夠同步提升機(jī)電一體化技術(shù)的性能，使相關(guān)設(shè)備的儲(chǔ)運(yùn)性能進(jìn)一步提升，將會(huì)極大地推進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)在全社會(huì)范圍內(nèi)的應(yīng)用。（2）網(wǎng)絡(luò)化。隨著互聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)的廣泛普及和應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為其必然的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)合機(jī)電一體化技術(shù)的有機(jī)融合，將會(huì)發(fā)展出更高水平和更高精度的機(jī)電一體化網(wǎng)絡(luò)體系，從而推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的全面優(yōu)化和提升。（3）綠色化。目前，我國(guó)有限的自然資源正在被快速消耗，并由此引發(fā)了眾多的生態(tài)問(wèn)題。為達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的，綠色化已經(jīng)成為機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)重要的發(fā)展方向。機(jī)電一體化的綠色化發(fā)展就是指在應(yīng)用該技術(shù)的過(guò)程中盡可能減少污染和能源消耗，同時(shí)不會(huì)對(duì)人體健康造成損害，對(duì)環(huán)境造成大面積污染的發(fā)展趨勢(shì)。（4）柔性化。機(jī)電一體化技術(shù)要想更好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，就需要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成，也就是柔性化的發(fā)展。即系統(tǒng)內(nèi)部的各子系統(tǒng)之間既要相互聯(lián)系，也要相互獨(dú)立，從而使得系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)優(yōu)化。（5）智能化。在現(xiàn)代化信息技術(shù)的支持下，智能化是所有技術(shù)未來(lái)必然的發(fā)展趨勢(shì)，智能化的實(shí)現(xiàn)不僅能夠極大地降低生產(chǎn)費(fèi)用，還能有效提高生產(chǎn)過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性，從而提高經(jīng)濟(jì)利益。（6）個(gè)性化。社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)的是更加多樣化和差異化的消費(fèi)需求。這就要求機(jī)電一體化技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化，從而精確的滿足不同消費(fèi)者的生產(chǎn)需求。

四、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用探討

（一）建筑材料

隨著建筑工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，人們對(duì)施工過(guò)程的安全性和穩(wěn)定性提出了更高的要求。建筑工程材料是整個(gè)施工過(guò)程的基礎(chǔ)，其選擇和使用都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格把關(guān)。通過(guò)將機(jī)電一體化技術(shù)靈活運(yùn)用于建筑材料的生產(chǎn)過(guò)程中，可以有效地提高建筑材料的質(zhì)量和性能。此外，建筑材料的級(jí)配控制也在很大程度上影響著建筑工程的施工質(zhì)量，如果對(duì)于材料的級(jí)配控制達(dá)不到工程項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)，不僅會(huì)嚴(yán)重縮短建筑的使用壽命，還會(huì)導(dǎo)致巨大的安全隱患，進(jìn)而引發(fā)后續(xù)一系列相關(guān)問(wèn)題，造成不必要的損失。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于建筑材料的級(jí)配控制中，可以有效減少生產(chǎn)過(guò)程中的人為誤差，幫助實(shí)現(xiàn)建筑工程質(zhì)量的提升。

（二）數(shù)控機(jī)床和自動(dòng)生產(chǎn)線

我國(guó)作為生產(chǎn)大國(guó)，通過(guò)各領(lǐng)域機(jī)床的廣泛使用，有效的提升了我國(guó)的國(guó)民生產(chǎn)總值。而機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展對(duì)數(shù)控機(jī)床建設(shè)就起到了重要的推動(dòng)作用。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，我國(guó)數(shù)控機(jī)床的相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用也日趨成熟，但還沒(méi)有達(dá)到世界領(lǐng)先水平，仍需要進(jìn)一步的研究和改進(jìn)。在自動(dòng)生產(chǎn)線上應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，對(duì)推動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)有著重要意義。通過(guò)將越來(lái)越多的自動(dòng)化生產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用于我國(guó)的工業(yè)建設(shè)當(dāng)中，有效的推動(dòng)了我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程。同樣，現(xiàn)階段我國(guó)自動(dòng)化生產(chǎn)線的相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用也存在著一定的不足，通過(guò)改善相關(guān)的功能和設(shè)計(jì)，可以幫助機(jī)電一體化技術(shù)的全面提升和發(fā)展。

（三）鋼鐵行業(yè)

機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵行業(yè)科學(xué)合理的應(yīng)用，不僅提升了鋼鐵的生產(chǎn)質(zhì)量，保障了生產(chǎn)效率，還有效的推動(dòng)鋼鐵行業(yè)想著智能化、現(xiàn)代化的方向進(jìn)一步發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用主要包括以下三個(gè)方面。第一，計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的一體化控制，使得各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)可以有效銜接。第二，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用。這一技術(shù)利用各種連接裝置，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各控制系統(tǒng)之間信息的雙向傳遞，以及各設(shè)備之間的數(shù)字化通信。第三，交流傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用。交流傳動(dòng)技術(shù)取代了鋼鐵行業(yè)原先采用的電子傳動(dòng)技術(shù)，通過(guò)交流電動(dòng)機(jī)和其他電控設(shè)備有效的提高了系統(tǒng)控制的能力，進(jìn)而促進(jìn)了生產(chǎn)效率的提高。

（四）工業(yè)機(jī)器人

機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用經(jīng)過(guò)了三個(gè)階段的發(fā)展，并不斷走向成熟和完善。第一個(gè)階段，通過(guò)應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)使得工業(yè)機(jī)器人可以重復(fù)完成設(shè)置的某一個(gè)動(dòng)作。這時(shí)的工業(yè)機(jī)器人還無(wú)法自動(dòng)適應(yīng)外界環(huán)境的改變。第二個(gè)階段，給工業(yè)機(jī)器人加裝傳感器，使得其能夠感受并處理外界輸入信息，從而利用機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人一系列動(dòng)作的控制。第三個(gè)階段，利用機(jī)電一體化技術(shù)推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人向智能化的方向發(fā)展，要求工業(yè)機(jī)器人不僅要具備良好的感知能力和判斷能力，還要能進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維過(guò)程，從而為工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)完成復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程提供保障。

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