機械工業(yè)領域計算機技術(shù)的發(fā)展與應用分析

摘 要：隨著各種技術(shù)之間融合的發(fā)展，計算機技術(shù)與機械技術(shù)也不斷的融合于發(fā)展，特別將計算機技術(shù)應用于機械工業(yè)領域的機電控制技術(shù)給工業(yè)的發(fā)展帶來了前所未有的新機遇。本文在對機械工業(yè)領域電子控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進行概述的基礎上，分析了機械工業(yè)領域計算機技術(shù)應用的機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展歷程，最后對機械工業(yè)領域計算機技術(shù)的發(fā)展與應用進行分析。

關(guān)鍵詞：機械工業(yè)；計算機技術(shù)；發(fā)展；應用

中圖分類號：TP391.41

機械自動技術(shù)的應用具有可靠性高、效率高、功能多元化和節(jié)省能源和材料等特點，能夠更好的滿足人們多元化的需求。因此，計算機技術(shù)的發(fā)展和應用推動了機械工業(yè)領域的變革，使生產(chǎn)水平和生產(chǎn)技術(shù)得到發(fā)展與革新。

1 機械工業(yè)領域電子控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國機械行業(yè)也取得了極大的發(fā)展，特別是在“十一五”期間取得了可喜的成績，機械行業(yè)在資金、市場、人才和技術(shù)等各方面都形成了獨具特色的發(fā)展模式，在國際取得了一定的地位，有效的推進了我國機械行業(yè)的進一步發(fā)展。但是，我們也必須清醒客觀的認識到機械行業(yè)未來發(fā)展的趨勢很大程度上對中國機械工業(yè)的發(fā)展方向產(chǎn)生了牽制和引領作用，因此，加強對我國機械工業(yè)領域計算機技術(shù)的應用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的研究至關(guān)重要。當前，機械工業(yè)領域電子控制技術(shù)的發(fā)展成果集中體現(xiàn)在機械自動化的發(fā)展。也就是指將自動化技術(shù)應用于機械制造業(yè)中，以保證機械生產(chǎn)加工對象的自動的、連續(xù)的生產(chǎn)，優(yōu)化自動化生產(chǎn)過程，促進生產(chǎn)效率的提高。

機械制造業(yè)發(fā)展技術(shù)的主要發(fā)展方向就是機械自動化，同時也是實現(xiàn)機械制造業(yè)技術(shù)改造和技術(shù)進步的根本趨勢。機械自動化的技術(shù)水準一方面對機械制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生極大的影響，另一方面也直接影響了國民經(jīng)濟各部門的技術(shù)進步。隨著電子技術(shù)的日益進步和計算機控制技術(shù)的日益優(yōu)化，也不斷的推動了我國工業(yè)生產(chǎn)領域過程的優(yōu)化，特別是使機械自動化生產(chǎn)過程日益數(shù)字化、智能化和微型化。計算機科學技術(shù)的快速發(fā)展促進了機械控制技術(shù)的微型化，同時也推動了機械工業(yè)控制技術(shù)的日益智能化，也促進了計算機技術(shù)、機械工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、電子和控制技術(shù)結(jié)合而成的機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，并且被廣泛于各個生產(chǎn)領域。

2 機電一體化的發(fā)展歷程與趨勢

2.1 機電一體化的基本發(fā)展歷程

機電一體化發(fā)展歷程大約經(jīng)歷了四個主要階段：第一階段，數(shù)控機床的誕生標識這機電一體化發(fā)展進程的開始，因此機電一體化誕生的標識就是數(shù)控機床的問世；第二階段，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，極大的促進了機電一體化的發(fā)展。微電子技術(shù)的發(fā)展為機電一體化的發(fā)展帶來了極大的動力；第三階段，可編程控制器和“電力電子”技術(shù)的發(fā)展則從根本上退迪歐你給了機電一體化的發(fā)展，可編程控制器和電力電子技術(shù)都是機電一體化實現(xiàn)的監(jiān)視基礎和強力支持；第四階段，激光技術(shù)、模糊技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展也強有力的推進了機電一體化的發(fā)展，使機電一體化進入了全新的發(fā)展階段。

2.2 機電一體化的發(fā)展趨勢

機電一體化的發(fā)展趨勢集中體現(xiàn)在以下四個方面：

（1）光機電一體化。機電一體化產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢就是光學技術(shù)與機電的結(jié)合，實現(xiàn)光機電一體化。將光學技術(shù)引進機電一體化中，充分發(fā)揮光學的優(yōu)點，使機電一體化系統(tǒng)中的傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)得到有效的改進，也有助于改進機電一體化系統(tǒng)的能源動力系統(tǒng)。

（2）自律分配系統(tǒng)化——柔性化。為了適應機電一體化系統(tǒng)在控制和執(zhí)行系統(tǒng)中擁有足夠的冗余度，保持系統(tǒng)具有較強的柔性，以更好的適應未來機電一體化系統(tǒng)更大的數(shù)據(jù)處理任務的要求，因此，未來的機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢就是“自律分配系統(tǒng)”。

（3）全息系統(tǒng)化——智能化。智能化也是機電一體化產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢。在智能技術(shù)的推動下，機電一體化產(chǎn)品的智能水平也將不斷提高，與此同時，未來機電產(chǎn)品全息系統(tǒng)化特征和優(yōu)勢會日益凸顯。

（4）微型機電化——微型化。蝕刻技術(shù)是當前最為新建的半導體器件制造技術(shù)之一。當前，在實驗室中通過對蝕刻技術(shù)的應用，已經(jīng)制造出了亞微米級的機械元件。可以預見，未來機械將與電子實現(xiàn)完全的融合，特別是能夠?qū)C械的機體、傳感器、CPU以及執(zhí)行機構(gòu)等集合在一起，組成一種體積很小的自律元件。因此，機電一體化產(chǎn)品的微型化也是發(fā)展的重要趨勢。

3 計算機技術(shù)在機械工業(yè)領域的應用

機電一體化是計算機技術(shù)和機械技術(shù)以及電子技術(shù)等相結(jié)合的產(chǎn)物。機械一體化產(chǎn)品的主要應用領域主要是數(shù)控機床。將數(shù)控技術(shù)應用到機械工業(yè)領域中，明顯的優(yōu)化了工業(yè)操作的結(jié)構(gòu)和功能，提高了工業(yè)操作的精度。另外，機電一體化采用多CPU和多主線的體系結(jié)構(gòu)是數(shù)控的功能得以豐富，并且也提高了生產(chǎn)效率。

智能機器人就是計算機技術(shù)在機械工業(yè)領域應用的重要體現(xiàn)。目前，機器人的應用逐漸擴展向生產(chǎn)和生活各個領域，推動了各種各樣機器人產(chǎn)品的出現(xiàn)和應用。機器人應用于工業(yè)領域一方面提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，另一方面也有助于保證人身安全，減輕勞動者的勞動強度，實現(xiàn)勞動環(huán)境的改善和優(yōu)化，促進勞動生產(chǎn)率的提高，節(jié)約原材料和成本。將計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和機械工業(yè)技術(shù)結(jié)合起來設計出的工業(yè)機器人得到越來越廣泛的使用，并且也逐漸的改變了人們的生活和生產(chǎn)方式。

3.1 自動售貨機的應用

顧客通過自動售貨機選擇商品的開關(guān)，由PLC驅(qū)動數(shù)碼管顯示出顧客投入的硬幣數(shù)值，通過光傳感識別器進行硬幣數(shù)值的判斷，進而通過PLC控制系統(tǒng)和信號輸出功能來實現(xiàn)整個商品自動售賣過程。機械技術(shù)、機電自動控制技術(shù)和計算機技術(shù)結(jié)合與自動售貨機的應用中極大的方便了人們的生活，推動了PLC的廣泛應用。

3.2 交通信號燈系統(tǒng)

微機軟件在電子控制系統(tǒng)中的典型案例還有交通信號燈系統(tǒng)的應用。交通信號燈系統(tǒng)主要是通過PLC技術(shù)的應用來對十字路口的信號燈動作進行控制，準確無誤的完成信號燈的變燈動作來控制時間。交通信號燈系統(tǒng)的應用為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞯某鲂兄刃蚝桶踩峁┝擞辛Φ谋Ｕ稀?/p>

3.3 碼垛機器人的應用

碼垛機器人的應用是計算機在機械工業(yè)領域應用的重要表現(xiàn)形式。隨著碼垛機器人的日益智能化和數(shù)字化，其在搬運、點焊、噴涂等各個行業(yè)都有著廣泛的應用。碼垛機器人是計算機技術(shù)、機械技術(shù)、控制技術(shù)、智能技術(shù)等相結(jié)合的集成化系統(tǒng)，其組成部分主要有工業(yè)機器人、編程器、控制器以及疊盤機、控制器和托盤輸送和定位設備等?？傊?，碼垛機器人作為機電一體化的典型代表，能夠為用戶實際應用提供經(jīng)濟、適用的自動化解決方案。

4 結(jié)束語

電子技術(shù)和計算機技術(shù)、控制技術(shù)融入機械生產(chǎn)領域是發(fā)展的必然趨勢，機電一體化技術(shù)的發(fā)展為工業(yè)生產(chǎn)領域注入了全新的發(fā)展機遇。隨著計算機技術(shù)的日益發(fā)展，其與機械工業(yè)領域融合得越來越緊密，使機電一體化在諸多領域中得到廣泛的應用。因此，機械工業(yè)發(fā)展的唯一出路就是機械自動化。作為計算機技術(shù)和機械工業(yè)方面的研究設計人員和工作者都應該充分認識到計算機技術(shù)與機械工業(yè)領域相結(jié)合是必然發(fā)展趨勢，并且積極創(chuàng)新，設計出更加智能化、現(xiàn)代化、數(shù)字化的機電一體化產(chǎn)品，以更好的促進機械工業(yè)領域的發(fā)展。

參考文獻：

[1]關(guān)林.試論電子計算機輔助技術(shù)在機械領域的應用[J].計算機應用，2012（03）.

[2]李明軒.計算機技術(shù)在機械工業(yè)領域的應用分析[J].機械化，2013（12）.

[3]陜軍峰，魚海翔，朱學軍.機器人碼垛離線仿真與遠程控制技術(shù)研究[J].組合機床與自動化加工技術(shù)，2011（04）.

作者單位：華東冶金地質(zhì)勘查局八一一地質(zhì)隊，安徽滁州 239000