機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與思考

【摘要】經(jīng)濟(jì)的發(fā)展科技的進(jìn)步，微電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)相結(jié)合，已經(jīng)成為今天科技發(fā)展的趨勢。文章簡要介紹了機(jī)電一體化的概要，發(fā)展背景以及在新的科技的催生下機(jī)電一體化的未來的發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；發(fā)展現(xiàn)狀；煤礦機(jī)電一體化；發(fā)展趨勢

前言

1978年改革開放以來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展科學(xué)技術(shù)不斷取得新成績，其中的微電子技術(shù)發(fā)展迅猛。微電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)相結(jié)合發(fā)展形成的機(jī)電一體化技術(shù)被廣泛的運(yùn)用到機(jī)械制造業(yè)的控制系統(tǒng)當(dāng)中。機(jī)電一體化技術(shù)作為新技術(shù)被應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)中起到了巨大的作用，在生產(chǎn)中機(jī)電一體化技術(shù)的使用提高了生產(chǎn)率，提升了產(chǎn)品的性能，在節(jié)約原料能耗的前提下解放了廣大工人，在一定程度上減輕了工人的操作強(qiáng)度。機(jī)電一體化技術(shù)包含機(jī)械技術(shù)，信息技術(shù)，微電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)。機(jī)電一體化使得這四項(xiàng)技術(shù)有機(jī)的科學(xué)合理的結(jié)合在一起發(fā)揮巨大的作用。為企業(yè)創(chuàng)造財(cái)富的同時(shí)增加了企業(yè)的競爭力。

1、機(jī)電一體化的內(nèi)容

1）機(jī)電一體化，它是一個(gè)系統(tǒng)的總稱這個(gè)系統(tǒng)主要涵蓋機(jī)械使用系統(tǒng)，電子控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)編程系統(tǒng)。通過相應(yīng)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)將機(jī)械技術(shù)和微電子技術(shù)有機(jī)的結(jié)合到一起形成整體，這一整體有很好的使用性，可以使產(chǎn)品或是系統(tǒng)的功能達(dá)到最佳的狀態(tài)。機(jī)電一體化不是單單指的機(jī)械和微電子技術(shù)，它是多個(gè)技術(shù)的總稱。

2）機(jī)電一體化系統(tǒng)它是一個(gè)綜合的智能型的系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)，傳感器，機(jī)械設(shè)備，動(dòng)力裝置，執(zhí)行裝置進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，組成一個(gè)人機(jī)協(xié)調(diào)性極強(qiáng)的系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)，接受分析處理數(shù)據(jù)后將命令傳輸給中央控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過執(zhí)行裝置利用機(jī)械裝置對(duì)所要生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行加工制造。機(jī)電一體化系統(tǒng)主要是結(jié)合了微電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)。由微電子技術(shù)負(fù)責(zé)控制，機(jī)械技術(shù)負(fù)責(zé)執(zhí)行。優(yōu)點(diǎn)就是能保證產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。

3）機(jī)電一體化工程是將機(jī)械工程與微電子工程進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，更加系統(tǒng)更完善的將機(jī)械與微電子技術(shù)相結(jié)合使用。機(jī)電一體化工程不僅包含零部件的生產(chǎn)制造還包括對(duì)產(chǎn)品的性能質(zhì)量的設(shè)計(jì)。將制造與設(shè)計(jì)結(jié)合通過技術(shù)人員數(shù)據(jù)指令的輸入經(jīng)過機(jī)電一體化工程的分析處理后既可以生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品了。

2、機(jī)電一體化產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)

1）機(jī)電一體化產(chǎn)品具有輕、薄、巧、結(jié)構(gòu)簡單、多功能化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化。在生產(chǎn)過程中通過簡單的數(shù)據(jù)輸入指令的方法，機(jī)電一體化產(chǎn)品自己通過記憶功能，運(yùn)算處理數(shù)據(jù)后制造產(chǎn)品還可以通過標(biāo)準(zhǔn)化的方式保證生產(chǎn)的產(chǎn)品的合格率和較高的產(chǎn)品性能。另外機(jī)電一體化產(chǎn)品還有自我的監(jiān)督功能，自我檢測診斷功能發(fā)現(xiàn)故障隱患后自動(dòng)報(bào)警的功能，保證了機(jī)電一體化產(chǎn)品在運(yùn)行中的安全性可靠性。

3、機(jī)電一體化產(chǎn)品的類別

1）機(jī)電一體化產(chǎn)品有著自身的特點(diǎn)，這類產(chǎn)品是機(jī)械與微電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物，具有極強(qiáng)的完整性，例如數(shù)控加工中心，工業(yè)機(jī)器人，打印機(jī)，繪圖機(jī)等。這類產(chǎn)品不是簡單通過機(jī)械與電子技術(shù)結(jié)合就可以得到的，里面還涵蓋其他的相關(guān)系統(tǒng)功能屬于機(jī)電一體化的高級(jí)形式。機(jī)電一體化產(chǎn)品通過改變原有設(shè)備的相應(yīng)部件取而代之。利用微電子管和機(jī)械功能將產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)提高原有產(chǎn)品的性能完善質(zhì)量，如自動(dòng)照相機(jī)，自動(dòng)打印機(jī)，指針式電子表，電子式的電話交換機(jī)，帶微機(jī)控制的機(jī)械設(shè)備。

4、我國機(jī)電一體化產(chǎn)品發(fā)展及應(yīng)用概況

機(jī)電一體化的發(fā)展比不是一帆風(fēng)順，對(duì)于國外的發(fā)達(dá)國家他們的機(jī)電一體化發(fā)展也是在第二次工業(yè)革命后發(fā)展起來的，由于當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展有限，機(jī)械技術(shù)發(fā)展還上不成熟因此到了1990年后經(jīng)濟(jì)危機(jī)過后世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，這時(shí)的計(jì)算機(jī)微電子技術(shù)發(fā)展迅猛，與此同時(shí)機(jī)械制造業(yè)也進(jìn)人高速發(fā)展的新時(shí)期，當(dāng)出現(xiàn)了控制技術(shù)、通信技術(shù)后為機(jī)電一體化的發(fā)展創(chuàng)造了條件和基礎(chǔ)。后期又出現(xiàn)了集成電路，微型電腦芯片，微型計(jì)算機(jī)，這些實(shí)物的發(fā)明出現(xiàn)彌補(bǔ)了機(jī)電一體化的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著各項(xiàng)技術(shù)的深入發(fā)展成熟后機(jī)電一體化的進(jìn)程逐漸加快，形成了控制、執(zhí)行、處理、與一體的智能化較高，人機(jī)協(xié)調(diào)性較強(qiáng)的機(jī)電一體化系統(tǒng)為產(chǎn)品的生產(chǎn)保質(zhì)保量保性能。對(duì)于我國機(jī)電一體化的發(fā)展起步較晚，發(fā)展速度較快，國家每年都有制定機(jī)電一體化發(fā)展的新的年度計(jì)劃。通過引進(jìn)吸收國外的先進(jìn)技術(shù)，國內(nèi)企業(yè)通過自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研究，我國的機(jī)電一體化步伐有所加快，但要認(rèn)清我國的機(jī)電一體化進(jìn)程與發(fā)達(dá)國家相比還存在差距，仍然需要繼續(xù)進(jìn)步。

5、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢

機(jī)電一體化的發(fā)展向著更綜合的發(fā)展方向發(fā)展，逐漸的將高新科技匯總與一身，形成了光學(xué)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息技術(shù)，控制技術(shù)微電子技術(shù)于一體的交叉綜合技術(shù)系統(tǒng)。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展依賴于組成它的相關(guān)技術(shù)，同時(shí)也對(duì)于其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展起到推動(dòng)的作用為其他技術(shù)的發(fā)展指明方向。在相互促進(jìn)的情況下共同發(fā)展。就未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢我們可以展望機(jī)電一體化的發(fā)展形勢和發(fā)展方向。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展要求科學(xué)技術(shù)的支持，要求機(jī)電一體化系統(tǒng)更加的完善更加智能向著人與機(jī)更加協(xié)調(diào)的方向發(fā)展，同時(shí)結(jié)合新興的技術(shù)同步發(fā)展。

1）光機(jī)電一體化。機(jī)電一體化系統(tǒng)的完善要求新的技術(shù)融合到機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中。光學(xué)是新興的技術(shù)，將它運(yùn)用到機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、將會(huì)大大提高機(jī)電一體化的工作效率，同時(shí)也可以相應(yīng)改變機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成部分。光電一體化是機(jī)電一體化的重要發(fā)展趨勢。

2）全系統(tǒng)化，智能化。未來機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢是全球性的，系統(tǒng)更加完善，更加智能，操作的方便程度，處理的智能程度都要大大超出現(xiàn)在的生產(chǎn)要求，真正實(shí)現(xiàn)機(jī)器操作代替人工操作，將人的邏輯思維與理性判斷融合到智能化的系統(tǒng)當(dāng)中代替人工進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，細(xì)化，升級(jí)。在生產(chǎn)中將集成電腦控制的機(jī)器人與機(jī)床進(jìn)行聯(lián)合使用這就是全系統(tǒng)與智能的應(yīng)用實(shí)例。

3）技術(shù)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生將全球的經(jīng)濟(jì)文化信息聯(lián)成一片形成網(wǎng)絡(luò)的全球化。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代機(jī)電一體化產(chǎn)品被應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，不論是處理信息數(shù)據(jù)的處理器，還是遠(yuǎn)程終端控制器都是機(jī)電一體化的產(chǎn)品，而且產(chǎn)品的性能逐漸適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要不斷生產(chǎn)處智能的，高效的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用設(shè)備。

結(jié)束語

總之，機(jī)電一體化是工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展需要的產(chǎn)物，它極大的提高了生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本同時(shí)，創(chuàng)造的巨大的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)電一體化也是滿足人們生活高標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)物，通過機(jī)電一體化系統(tǒng)生產(chǎn)的產(chǎn)品性能更可靠，質(zhì)量更優(yōu)越。機(jī)電一體化的發(fā)展帶動(dòng)相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)整個(gè)科技技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)是科技的凝結(jié)產(chǎn)物是未來科技發(fā)展的方向，機(jī)電一體化將向著智能，微型的方向發(fā)展，納米技術(shù)的發(fā)展為實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化微型發(fā)展提供物質(zhì)基礎(chǔ)條件。

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