韓大明

【摘 要】 機電一體化技術(shù)就是由計算機技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、機械技術(shù)等其他技術(shù)相互滲透和融合而形成的一種交叉學科的獨立技術(shù)。機電一體化技術(shù)是眾多科學技術(shù)發(fā)展最終形成的產(chǎn)物，是社會發(fā)展的必然因素。

【關(guān)鍵詞】 機電一體化 結(jié)構(gòu) 應(yīng)用 發(fā)展

一、機電一體化技術(shù)的結(jié)構(gòu)組成

機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標要求，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值，并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。

二、淺析機電一體化技術(shù)在各個領(lǐng)域的具體應(yīng)用

1、汽車行業(yè)中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用。汽車的機電一體化主要源于發(fā)電機系統(tǒng)，從前的發(fā)電機基本都是直流類型的，自從機電一體化技術(shù)進一步改進后，廣泛的被用于汽車行業(yè)。

（1）通過微機控制發(fā)電機系統(tǒng)?？刂瓢l(fā)電機單元的核心部位是利用微處理器設(shè)計的發(fā)動機集成大規(guī)模電路，通過各個傳感器接受電壓模擬信號傳輸至發(fā)電機單元，信號模擬利用數(shù)字模擬直接轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘枖?shù)字。將這些信息都作為重要基礎(chǔ)，在控制發(fā)電機單元對燃料空氣比例，點火時間，循環(huán)排氣效率實施最好的計算，將最終的計算結(jié)果當做噴射閥燃料控制與點火設(shè)備的驅(qū)動信息進行輸出，用來對空氣與燃料質(zhì)量之間的比例實施控制。當燃料與空氣的比例增加時，燃料十分稀薄，點火就會非常困難，反之比例減少時，打火就會容易很多。

（2）汽車雷達系統(tǒng)。在我們?nèi)粘Ｉ钪?，?jīng)常會找停車位，進行倒車，在汽車正常行駛速度下或者倒車減速時對于前后方距離的觀察，檢測是否有障礙物體，在有障礙物的情況下就會發(fā)出自動報警，進一步提醒司機發(fā)生交通意外，這是用到了機電一體化技術(shù)中的激光測距雷達系統(tǒng)，方便了我們的日常生活。

（3）行車制動系統(tǒng)。為了使汽車在正常行駛的速度下直接降為直接停車，保證汽車行駛的安全性，在我們的汽車上基本都安裝有行車制動器，在早些時候一般都是汽車后輪上裝有制動器，但是隨著汽車質(zhì)量和行車速度的提高，僅僅靠后輪停車制動根本不能滿足剎車制動的需要，這樣才在前輪上也安裝了行車制動器，運用了機電一體化技術(shù)，更為有效的防止了交通事故的發(fā)生。

2、機械制造行業(yè)中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用。在傳統(tǒng)的機械制造行業(yè)中工廠的效益主要靠工廠的規(guī)模大小、生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量來進行傳統(tǒng)競爭，它主要著重于現(xiàn)有資源的有效利用，用低成本的材料獲取高利潤，但是傳統(tǒng)的機械制造主要靠人力和機械來完成，生產(chǎn)程序過于復(fù)雜。而現(xiàn)在的生產(chǎn)制造行業(yè)積極采用先進的生產(chǎn)設(shè)備、吸收國外的先進生產(chǎn)模式、學習先進的企業(yè)管理經(jīng)驗，以全新的模式重組了生產(chǎn)制造型企業(yè)，具有了全球化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化的營銷網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)代機械制造行業(yè)充分利用了機電一體化技術(shù)，將生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)要求提高了又一新的水平。近些年來許多新型機械技術(shù)相繼誕生，比如計算機熟悉控制、LED顯示、虛擬制造等。

3、食品行業(yè)中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用。以前在食品包裝行業(yè)主要是靠人工來進行終極產(chǎn)品的包裝程序，生產(chǎn)效率低，常常導(dǎo)致供不應(yīng)求的狀況。在機電一體化技術(shù)誕生后，許多工廠引進了自動化生產(chǎn)包裝生產(chǎn)線，只需要少量的工人就可以完成操作，在設(shè)定的程序下完成包裝生產(chǎn)，這大大提高了生產(chǎn)水平和能力，將企業(yè)的競爭力也顯現(xiàn)出來。

4、煤礦行業(yè)中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用。在原有的煤礦生產(chǎn)中主要靠礦工開采，在地下沒有先進的開采挖掘設(shè)備和運輸設(shè)備，生產(chǎn)效率地下，經(jīng)常容易發(fā)生煤礦坍塌和爆炸的危險。機電一體化技術(shù)的產(chǎn)生，將運用在煤礦生產(chǎn)中的采煤機設(shè)備上，在采煤機上使用電牽引采煤機，在煤礦運輸中投入了提升機，有效的提高的煤礦運輸速度；這些應(yīng)用都改變了我們過去原有的生產(chǎn)方式，減短了礦工在地下的滯留時間，降低了礦工的勞動強度，大幅度的提高了生產(chǎn)質(zhì)量和開采效率，提高了勞動保障。在煤礦行業(yè)中采用機電一體化設(shè)備，不僅減輕了礦工繁重的體力勞動，還大大降低了事故的發(fā)生率，防止了職業(yè)病的發(fā)生，增加企業(yè)效益的同時也保證了礦工的生命安全，所以機電一體化技術(shù)的使用對煤礦行業(yè)的發(fā)展有著不可估量的作用。

5、機器人領(lǐng)域中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，生產(chǎn)企業(yè)大規(guī)模的使用自動化設(shè)備，越來越多的機器人被投入到機械生產(chǎn)中，首先機電一體化對于機器人手臂姿態(tài)及其動作的設(shè)定控制；其次是機電一體化對于機器人在行走路線以及機器人跟蹤的控制與執(zhí)行；機電一體化對于機器人視覺方面的控制也起到了決定性的作用；再次是專家通過機電一體化對機器人的運動環(huán)境進行定位、監(jiān)測、以及規(guī)劃的探索。

三、淺探機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

1、模塊化：現(xiàn)在生產(chǎn)機電一體化的工廠很多，產(chǎn)品也種類繁多，研制的標準機械接口尺寸各不一樣，這就需要利用機電一體化技術(shù)迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品，采用國際標準生產(chǎn)標準接口，盡量統(tǒng)一化。

2、智能化：21世紀是智能化的時代，這是全球發(fā)展的主題，只有研發(fā)新型智能機械才能更好的滿足社會的需要，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

3、微型化。機電一體化的發(fā)展趨勢是微型化，所說的微型化指的是機電一體化產(chǎn)品的體積，需要提升加工技術(shù)，采用精細加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它主要包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)。

結(jié)束語

機電一體化的技術(shù)并不是孤立存在的，它結(jié)合了很多科學技術(shù)的發(fā)展成果，是社會發(fā)展到一定階段的需求，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，機電一體化的發(fā)展優(yōu)勢更加明顯，發(fā)展前景也會越來越廣闊。

【參考文獻】

[1] 淺析機電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].姜新嘉.電子制作.2013（08）.

[2] 淺談機電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢[J].劉耀海.信息系統(tǒng)工程.2012（10）.