對機電一體化若干技術問題的探討

魏本哲

【摘? 要】隨著我國經濟的快速發展，國家越來越重視機電一體化若干技術問題的處理工作。為了進一步的提升機電一體化技術應用與創新，需要根據實際情況明確機械工程領域的革新，完善機電一體化系統結構以及功能原理，創新機電一體化技術的后續發展方向。因此本文主要針對機電一體化若干技術問題進行簡要分析，并提出合理化建議。

【關鍵詞】機電一體化;若干技術;問題分析

引言

隨著信息技術的不斷發展，機械電子技術與其他信息技術緊密結合，以實現機電一體化技術應用的創新為主要目的，也為后續的機電一體化應用于其他行業指明了新的方向。國內的機電一體化產品主要分為開發性系統以及基礎性元件兩部分，前者產品有數控機床、機器人以及智能化儀表等，后者可分為電子器件、控制器以及集成電路等，該種產品的問世直接促進了機械行業以及電子行業的全面發展。

1.機電一體化基本內容

（1） 概述。機電一體化技術主要起源于機械工程行業的基本技術，后續引入了微電子技術、計算機技術、信息技術等多項技術，并將相關的技術應用于同一行業中，以完善企業結構框架，提升生產效率為主要目標，逐步的為多個系統模塊配置功能，使不同小單元都配備自己的特定功能價值模塊。在信息技術的不斷發展過程中，機電一體化技術得到了新的發展機遇，目前已經形成了一整套完整的學科體系。機電一體化技術根據執行部分、動力部分以及傳感部分等不同模塊功能，逐步實現系統的數字化信息應用，充分利用工業機械的高質量與低能耗等優勢提升系統結構不同模塊的性能，有利于提升運行系統的工作效率，為企業創造更大的價值。

（2）基本結構。機電一體化中的機械本體結構包含機械結構、開發系統以及基本框架等，所選機械材料、加工工藝以及配置尺寸等都需要具有功能性強、材料質量好、防水性好等優勢。在工程機械行業，主要是依據客戶的需求進行開發系統定制，盡可能的減少動力供應，提高信息輸出。在機電一體化系統運轉過程中，要對所開發出來的系統進行基礎測試，測試完成之后再將系統發送到定制客戶手中，應對系統運行中的結構參數，按照實際情況進行調整并將其信息內容轉變成可識別信號，做好信息的分類和整理工作。實現信息的完善控制，根據控制信息和指令做好對應的要求制定。執行機構是一種專業性的運動部件，一般采用機械設施設備等對相關原件進行綜合處理，在控制信息的作用下提供驅動力和能量，要求執行機構具備高效率和響應快等特征，增強系統對外部環境的適應性。若是系統機械結構的尺寸較小，系統的動作范圍狹窄，還需要考慮到維修費用的預算額度以及信息的標準化設定，對所獲取的信息輸入程序進行指令下發，控制系統合理運行。

2.機電一體化發展階段

（1）初級階段。機電一體化起源于20世紀60年代，該年代人們并不知道機電一體化技術所表明的東西，但該時期人們會利用機電一體化技術中的電子技術進行工業產品性能的完善和處理，提高企業生產效率。該時期的機電一體化技術主要用于戰爭產品的生產，以提升戰爭產品的爆發力以及傷害力為主要目標。人們認為該項技術的生產效率過高，直接增強了工作在相關體系中的應用，逐步提升了人們對于技術的接受度。在戰爭結束之后，一體化技術則被人們應用于恢復戰后的經濟，逐步的進行工業產品制造以及機械產品性能完善，對于戰后西方國家的發展具有促進作用。

（2）發展階段。20世紀七八十年代，機電一體化技術受到了社會各界的重視和認可，出現了一段蓬勃發展期。由于通訊技術和計算機技術的不斷革新，西方發達國家開始將多項技術進行融合，并放置于工業機械產品生產制造領域中，逐步提升了產品的制作效率以及生產環節的精準化，為后續的機電一體化技術提供了前提條件。該時期的機電一體化發展不僅僅是機電行業的大事件，也是其他行業的新吸引點事件，各界科研組人員都認為該項工作的實質性效益是前途無量的，故為后續的技術研發與創新奠定了基礎。

（3）完善階段。在第三次工業革命爆發時期，機電一體化技術發展方向開始轉變成智能化發展，該時期已經引入了光電通信技術以及微細加工技術，實現了多項技術的分支方向發展。科技研究人員開始對各項技術的學科體系進行綜合構建，按照不同技術發展領域以及應用方向對其進行結果的完善，逐步優化機電一體化技術的模型設定流程，應用互聯網計算機對工業產品的生產環節進行完善。后續所引入的神經網絡技術以及人工智能技術在國內制造企業以及機電企業的技術地位，為其發展提供了良好的環境。

3.機電一體化特點

（1）智能化。在機電一體化技術應用過程中，信息化發展方向是機電一體化技術的主要研究方向之一。國內的機電一體化研究人員對于人工智能技術的引用愈加重視，已經開始將人工智能技術應用于機器人制造以及數控機床的智能化改造中，提升了科學技術于工業企業中的應用范圍覆蓋。智能化技術是指在控制理論以及人工智能理論的基礎上對機器行為進行描述和指令下達，使得機械設備可模擬人類的思維，增強系統運行指令的邏輯性、判斷性以及決策性，實現機器人與數控機床的智能管控。

（2）數字化。在機電一體化技術應用過程中，機電一體化產品數字化應用是微小控制器的發展方向，也是設計制造與當代的計算機網絡發展相關聯。例如，機器人發明、數控機床制造以及計算機集成系統管控等。機電一體化技術的智能運用于實踐機械設備的控制修復與診斷，可進一步提升產品的可靠性與操作性，提高機電一體化技術的應用效果。對于機電一體化的智能技術應用需要根據實際情況進行綜合數據的處理，提升數據處理的時效性與合規性，增強技術應用中的需求增添以及接單處理，實現最優化的工作內容體系完善。

（3）網絡化。在機電一體化技術應用過程中，機電一體化技術所研發的產品具備遠程控制與遠程監控等內容，機電一體化的網絡化發展趨勢十分明顯。以計算機為中心的集成家電系統實現了生活用品上的網絡化。在網絡化技術的應用過程中，對于所開發的機電一體化系統可增添個性化需求定制，提升系統信息的共享性，增強機械制造的信息化處理效果。在應用計算機進行機電設備的零部件測試時，需要對工作進行綜合完善，增強對問題的報告出具以及性能整合，實現技術的升級與革新，助推技術的高效應用。

（4）集成化。在機電一體化技術應用過程中，基建一體化技術融合多項技術，且在多種學科技術的滲透以及交叉應用中，實現多種結構性能的優化與復合，提高工程生產效率，構建良好的集成電路系統。集成化將機械系統劃分為多層次結構，實現多種結構形式，將系統功能進行功能處理，利用多種層次結構將系統進行優化，增強系統的運行效果，實現最大化的系統結構標準。

4.結束語

綜上所述，現階段國家越來越重視機電一體化若干技術問題的處理工作。為了進一步的提升機電一體化技術應用與創新，需要根據實際情況做好微電子技術、計算機技術、機械技術等內容融合，完善多種先進技術，做好技術的創新與管控，實現智能化、數字化、網絡化、集成化信息技術管控，實現技術應用的高效化。

參考文獻

[1]黃昭廣. 對機電一體化若干技術問題的探討[J]. 商業文化：學術版， 2008.

[2]李宜海. 關于機電一體化技術若干問題的探討[J]. 科技資訊， 2008， 000（003）：72.

[3]薛煥然， 譚丹娜. FMS中換刀機器人若干技術問題的探討[C]// 中國機電一體化學術會. 1994.

[4]孫鵬輝[1]， 孫碩[1]. 機電一體化設備的故障診斷技術探討[J]. 內燃機與配件， 2019， 000（001）：126-127.