張 鵬

沈陽盛達(dá)基業(yè)電氣工程安裝有限公司

淺析機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

張 鵬

沈陽盛達(dá)基業(yè)電氣工程安裝有限公司

近幾年來，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化的概念開始深入人心，并得到更多人的認(rèn)可，在許多行業(yè)內(nèi)備受重視。機(jī)電一體化之所以可以得到迅速發(fā)展，還有一部分原因是得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用。機(jī)電一體化的先進(jìn)程度主要體現(xiàn)在由機(jī)器的智能化決定的，支撐機(jī)器智能化的根本在于先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用，如機(jī)械和微電子技術(shù)相結(jié)合。這樣看來，機(jī)電一體化則離不開機(jī)械和微電子技術(shù)的結(jié)合，并且是這一種結(jié)合的多種延伸，如計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合。

機(jī)電一體化；技術(shù)應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)

伴隨現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，推動(dòng)了不同學(xué)科之間的相互學(xué)習(xí)，促進(jìn)了工程方面的技術(shù)改革，機(jī)械一體化作為一種嶄新的學(xué)術(shù)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)機(jī)與電之間的相互結(jié)合所帶來的深刻意義；在機(jī)械工程方面，由微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展形成的機(jī)電一體化，使得機(jī)械工業(yè)技術(shù)在技術(shù)、產(chǎn)品和功能等方面發(fā)生巨大變化，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)由機(jī)械電氣化向機(jī)電一起化發(fā)展。

1 機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)采用的是系統(tǒng)的、綜合的思維理念，將眾多的現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行觀察、研究、整理、分析、綜合在一起，依據(jù)哲學(xué)理論上的整體與部分的矛盾關(guān)系原理，將各機(jī)體、各功能單元按照特定的目標(biāo)、順序合理地進(jìn)行配置，以便其既不掩蓋各組成部分的功能作用，也不影響整體功效的發(fā)揮。機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化有本質(zhì)的區(qū)別，前者既包括技術(shù)也囊括產(chǎn)品，是技術(shù)與產(chǎn)品的綜合體。而后者僅僅具有代替與放大的傳統(tǒng)機(jī)械功能。機(jī)電一體化在20世紀(jì)90年代才開始進(jìn)入發(fā)展的新階段，縱觀接近20年的發(fā)展成效，機(jī)電一體化技術(shù)取得了一定的成就，充分展現(xiàn)了其無可比擬的優(yōu)勢(shì)。一是機(jī)電一體化本身自帶監(jiān)控功能，其安全性相對(duì)來說比較高，使用性能也較高；二是其結(jié)合了軟件等編程技術(shù)，其維護(hù)比較方便；三是機(jī)電一體化技術(shù)整合了眾多設(shè)備、技術(shù)其功能豐富，適用面廣，與傳統(tǒng)機(jī)械相比較，其生產(chǎn)能力高。當(dāng)然，任何技術(shù)、產(chǎn)品都不可能是完美無瑕的，機(jī)械一體化技術(shù)也具有一些問題、缺點(diǎn)：同國(guó)外的技術(shù)相比，其產(chǎn)品質(zhì)量還不穩(wěn)定，水平也不高。

2 機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 數(shù)控機(jī)床

我國(guó)是生產(chǎn)大國(guó)，在世界上有著超強(qiáng)的立足之地，也正因?yàn)槿绱耍a(chǎn)產(chǎn)品的過程還需要使用到機(jī)床，因此我國(guó)機(jī)床所占有的比重在世界上位居第一，與此同時(shí)也促進(jìn)著我國(guó)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)。一般情況下，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展和機(jī)床建設(shè)有著非常緊密的關(guān)系，但是在我國(guó)長(zhǎng)久的發(fā)展中能夠看出，我國(guó)的數(shù)控技術(shù)僅僅占有 30%，由此我國(guó)做出了很大的貢獻(xiàn)，到現(xiàn)階段，我國(guó)的機(jī)床技術(shù)已經(jīng)處于成熟，但是在綜合水平上，還是處于世界中游位置，因此還需要不斷的改善其工作內(nèi)容和工作狀態(tài)，以期能夠推動(dòng)我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展。

2.2 CIMS中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

CIMS通常指的是計(jì)算機(jī)制造和集成系統(tǒng)，在CIMS中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，全面實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的最優(yōu)化和綜合化目標(biāo)，打破傳統(tǒng)模式的約束，確保物流和信息暢通無阻，將產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、經(jīng)營(yíng)決策及管理進(jìn)行有效的融合，優(yōu)化產(chǎn)品的各個(gè)配置，企業(yè)的集成度有所提高，有效的實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的應(yīng)用效果。

2.3 機(jī)器人

在20世紀(jì)中期，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)器人問世。近些年來，伴隨著科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，機(jī)器人的制造技術(shù)也隨之發(fā)生巨大變化，在全球機(jī)器人制造領(lǐng)域，機(jī)器人制造技術(shù)的高低可以反映出一個(gè)國(guó)家綜合技術(shù)和綜合實(shí)力的高低。尤其是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)與機(jī)器人制造進(jìn)行有機(jī)結(jié)合后，機(jī)器人人工智能化發(fā)展得到迅速發(fā)展，并隨之產(chǎn)生了具有簡(jiǎn)單感知、思維和行動(dòng)功能的智能型機(jī)器人，由此說明，當(dāng)代機(jī)器人就是利用先進(jìn)的機(jī)電設(shè)備和機(jī)電技術(shù)制造的產(chǎn)物，是機(jī)構(gòu)學(xué)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、人工智能、微電子學(xué)、光學(xué)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、仿生學(xué)等多種學(xué)科和科學(xué)技術(shù)的偉大成果。

3 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展方向

3.1 光機(jī)電一體化

現(xiàn)階段，隨著社會(huì)中科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們常用的機(jī)電一體化技術(shù)一般由傳感系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)，還有能源系統(tǒng)等內(nèi)容構(gòu)成，為了保證機(jī)電一體化技術(shù)能夠不斷的發(fā)展，還需要重視光學(xué)技術(shù)的使用和引進(jìn)。在機(jī)電一體化技術(shù)中完整的把光學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來，這樣也能夠在根本上改善機(jī)電一體化洗頭工，使其具有良好的傳感能力還有信息處理的能力。最終形成光機(jī)電一體化技術(shù)，并且應(yīng)用在技術(shù)和發(fā)展過程中。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化

在我國(guó)現(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)給人們的生產(chǎn)生活帶來很多便利，而且網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)技術(shù)中。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，逐漸得到普及，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，逐漸產(chǎn)生了很多高科技技術(shù)，嚴(yán)重影響人們的生活。如，機(jī)電一體化技術(shù)生產(chǎn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端設(shè)備，被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展及應(yīng)用，使人們?cè)诩抑芯涂梢韵硎軝C(jī)電一體化的優(yōu)勢(shì)，因此，加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化是非常重要的，是發(fā)展的必然趨勢(shì)。

3.3 低碳環(huán)保智能化

機(jī)電一體智能化不僅是機(jī)電一體化的重要發(fā)展目標(biāo)和方向，更是國(guó)內(nèi)眾企業(yè)實(shí)行低碳環(huán)保發(fā)展的重要前提。近些年來，隨著國(guó)家大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)事業(yè)，重視工業(yè)和重工業(yè)的發(fā)展，對(duì)生態(tài)環(huán)境也造成較大影響和破壞，為了能夠降低對(duì)自然資源等能源的消耗，國(guó)家應(yīng)全面實(shí)行智能機(jī)電一體化環(huán)保發(fā)展，從而有效控制和改善生態(tài)環(huán)境。

機(jī)電一體化是全球科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，是人類社會(huì)通過實(shí)踐的積累和勤勞的雙手創(chuàng)造出來的結(jié)晶，更是生產(chǎn)力的必然要求。因此，國(guó)家必須加強(qiáng)機(jī)電一體化建設(shè)，引進(jìn)先進(jìn)的幾點(diǎn)設(shè)備和機(jī)電技術(shù)，加強(qiáng)國(guó)家生產(chǎn)能力，從而提高經(jīng)濟(jì)效益、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域還比較少，所發(fā)揮的效力也比較有限。在未來的發(fā)展中，還需要眾多的技術(shù)支撐。為了更快地推進(jìn)我國(guó)工業(yè)化的實(shí)現(xiàn)，機(jī)電一體化技術(shù)是工業(yè)機(jī)械化發(fā)展的必然趨勢(shì)。

[1] 劉耀海. 淺談機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 信息系統(tǒng)工程，2012(10)：89+95.

[2] 陳偉洪. 機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代工程機(jī)械中的發(fā)展運(yùn)用分析[J]. 裝備制造技術(shù)，2014，(1)：77-78+89.