【摘要】機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，近年來，機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展迅速，在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮的作用越來越大，本文將深入分析機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并展望其未來的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)

引言

機(jī)電一體化是科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物，它將機(jī)械設(shè)備、電子信息和自動(dòng)控制等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了有效的融合，該技術(shù)的應(yīng)用對(duì)各個(gè)領(lǐng)域生產(chǎn)水平的提高具有十分重要的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新型電子技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用是改善各個(gè)領(lǐng)域生產(chǎn)技術(shù)水平、促進(jìn)機(jī)電一體化產(chǎn)品研發(fā)的重要基礎(chǔ)。目前，許多國(guó)家都已經(jīng)將機(jī)電一體化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用列為了重點(diǎn)研究課題。

1、機(jī)電一體化技術(shù)概述

機(jī)電一體化技術(shù)是多種技術(shù)相互融合的產(chǎn)物，其中包括機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)。近年來，電子技術(shù)的發(fā)展日新月異，多種核心電子技術(shù)，例如微處理器和微型機(jī)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，為推動(dòng)各個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。電子技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)和科技進(jìn)步的重要基礎(chǔ)，可以預(yù)見，電子技術(shù)的高速發(fā)展將會(huì)使機(jī)體一體化技術(shù)更加的成熟、完善，對(duì)各個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展產(chǎn)生十分重要的影響。

2、機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)

機(jī)電一體化技術(shù)不是某項(xiàng)技術(shù)，而是各種高科技技術(shù)的綜合體，對(duì)我國(guó)整體技術(shù)水平的提高具有重要意義?，F(xiàn)代化的生產(chǎn)模式講究高效合作，因此，工業(yè)生產(chǎn)過程中的各個(gè)部分必須要相互配合，相互補(bǔ)充，才能確保工業(yè)技術(shù)發(fā)展的科學(xué)性與高效性。筆者認(rèn)為，機(jī)電一體化技術(shù)主要有以下特點(diǎn)：第一，體積小，重量輕。機(jī)電一體化主要是由新型的技術(shù)產(chǎn)品組成的，控制和測(cè)量系統(tǒng)體積都比較小，重量也比較輕。第二，生產(chǎn)速度加快，精度變高。機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用使得工業(yè)生產(chǎn)中操作速度得到了極大的提升，精度也越來越高。第三，安全性高，操作簡(jiǎn)單。機(jī)電一體化技術(shù)利用計(jì)算機(jī)便可輕松對(duì)操作流程進(jìn)行更改，大大提高了操作的安全性，且操作方式較為簡(jiǎn)單。

3、機(jī)電一體化的核心技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)包括的內(nèi)容較多，筆者認(rèn)為，機(jī)電一體化的核心技術(shù)主要有以下幾個(gè)方面。

3.1 機(jī)械本體技術(shù)。機(jī)械本體技術(shù)需要對(duì)機(jī)械本體的性能、質(zhì)量、重量和精度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。以機(jī)械本體的重量為例，機(jī)械要想減少能量消耗，提高效率，就必須要優(yōu)化控制結(jié)構(gòu)，特別是要減輕本體重量。鋼鐵是機(jī)械產(chǎn)品常用的材料，而鋼鐵的重量較大，要想達(dá)到控制重量的目的，一方面是要不斷地優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，另一方面則可以考慮用重量較輕的非金屬?gòu)?fù)合材料代替鋼鐵。

3.2 傳感技術(shù)。傳感器涉及的核心問題是機(jī)械的靈敏度、精準(zhǔn)度以及可靠性。以可靠性為例，機(jī)械的可靠性與防干擾有著十分密切的聯(lián)系，比如，光纖電纜傳感器的應(yīng)用較為普遍，原因就在于它能夠有效克服電干擾。

3.3 信息處理技術(shù)。信息處理技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，近年來，信息處理設(shè)備逐漸普及，為實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化提供了物質(zhì)保障，因此，信息處理設(shè)備必須要不斷提高其可靠性、處理速度，逐漸實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，提高抗干擾能力。

3.4 驅(qū)動(dòng)技術(shù)。電機(jī)是主要的驅(qū)動(dòng)設(shè)備，目前我國(guó)電機(jī)的反應(yīng)速度和工作效率還有待提高，優(yōu)化電機(jī)機(jī)構(gòu)，控制驅(qū)動(dòng)單元是驅(qū)動(dòng)技術(shù)的重要發(fā)展方向，比如，在電機(jī)內(nèi)部裝上編碼器可能會(huì)對(duì)提高工作效率具有積極影響。

3.5 接口技術(shù)。接口技術(shù)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械與計(jì)算機(jī)有效連接的重要橋梁，成本低、高速串行、標(biāo)準(zhǔn)化的接口不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的有效傳遞，還能簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，便于維修。

3.6 軟件技術(shù)。軟件標(biāo)準(zhǔn)化是當(dāng)前軟件技術(shù)的重要發(fā)展方向，可有效減少軟件研發(fā)制作成本，提高生產(chǎn)效率，便于維修。軟件標(biāo)準(zhǔn)化主要包括程序模塊化、推行軟件工程等。

4、機(jī)電一體化的發(fā)展前景

近年來，我國(guó)機(jī)電一體化取得了重要的發(fā)展成果，發(fā)展前景十分廣闊，筆者認(rèn)為，機(jī)電一體化的發(fā)展方向主要有以下幾個(gè)方面。

4.1 智能化。智能化是區(qū)分機(jī)電一體化和傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化的重要指標(biāo)，是機(jī)械一體化的一個(gè)重要發(fā)展方向。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各個(gè)系統(tǒng)的性能、集成程度、運(yùn)行速度均有了大幅度的提升，比如，處理器的速度越來越快，傳感器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了集成化和智能化等等，為機(jī)械實(shí)現(xiàn)智能化創(chuàng)造了有利條件。

4.2 系統(tǒng)化。系統(tǒng)化主要有兩個(gè)特征，其一是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的開放式和模式化，其二是通信功能大大增強(qiáng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的開放式體現(xiàn)在可以靈活組合，任意裁剪，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制和管理。

4.3 微型機(jī)電化。微型機(jī)電化將實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電子的深度融合，將各個(gè)元件集成在一起，比如，機(jī)體、CPU、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，微型機(jī)的體積小，重量輕，是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。

4.4 模塊化。模塊化的實(shí)現(xiàn)較為困難，原因在于各個(gè)部件的生產(chǎn)廠家不同，生產(chǎn)的同一類型的部件性能可能都會(huì)存在差異，加之機(jī)電一體化產(chǎn)品種類繁多，要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械接口、信息接口等產(chǎn)品的統(tǒng)一相當(dāng)困難。制定嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)模塊化的重要途徑，可有效確保各個(gè)部件能夠相互匹配。標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)提高生產(chǎn)效率，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模具有重要意義。

4.5 網(wǎng)絡(luò)化。機(jī)電一體化的深入發(fā)展離不開網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)化是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。近年來，我國(guó)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速且普及程度較高，為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了肥沃的土壤，依托于互聯(lián)網(wǎng)的各種機(jī)電一體化技術(shù)像雨后春筍般涌入市場(chǎng)，為機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展注入了新的活力。

4.6 綠色化。工業(yè)社會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞程度讓人觸目驚心，以破壞自然環(huán)境為代價(jià)的工業(yè)發(fā)展違反了可持續(xù)發(fā)展原則，不利于人類社會(huì)與自然生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，因此，在未來的發(fā)展中，綠色化將會(huì)成為機(jī)電一體化技術(shù)的重要發(fā)展方向。

5、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)提高各個(gè)行業(yè)生產(chǎn)力，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)健康、穩(wěn)定發(fā)展具有十分重要的意義，因此，在未來的發(fā)展中，我們要準(zhǔn)確把握機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向，依托先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息化技術(shù)、電子技術(shù)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，大力研發(fā)和應(yīng)用綠色的、智能化程度較高的機(jī)電一體化技術(shù)，切實(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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