淺談機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

劉吉平

摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，機電行業(yè)的發(fā)展速度越來越快，其中，機電一體化技術(shù)在人們的生活中獲得了比較廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)突破了以往機電技術(shù)在時間、地域方面的限制，機電一體化的發(fā)展空間更加廣泛。主要對機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀進行了淺析，并對其發(fā)展趨勢進行了討論，以供參考。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù)；信息技術(shù)；工業(yè)機器人；工作效率

中圖分類號：TH162 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.153

機電一體化技術(shù)是一項綜合性非常強的技術(shù)，必須在傳統(tǒng)技術(shù)層面上加入更多現(xiàn)代化的先進技術(shù)元素，以創(chuàng)新和改革，并以此促進其發(fā)展。隨著計算機技術(shù)發(fā)展水平的不斷提高，形成了大規(guī)模的成熟集成電路，機電一體化技術(shù)更是開拓了更加寬廣的應(yīng)用方向和領(lǐng)域。因此，機電一體化技術(shù)的發(fā)展正在不斷改進和完善，最終促進了我國機械工業(yè)發(fā)展水平的提升。

1 機電一體化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 工業(yè)機器人的開發(fā)和利用

工業(yè)機器人的形成和發(fā)展有效替代了人類的勞動，主要歷經(jīng)了三代：①第一代機器人被研制出時，因智能化的水平不高，所以，只能給通過一些簡單的預(yù)設(shè)程序執(zhí)行非常簡單的重復(fù)動作，很難勝任一些復(fù)雜的崗位和環(huán)境；②第二代機器人能通過內(nèi)部各種傳感器實現(xiàn)對周圍環(huán)境信息的獲取、分析和處理等，并將這些信息反饋給動作單元，以此做出相應(yīng)的動作；③第三代機器人在智能方面的程度獲得了大幅度提升，且可通過一些強大的傳感原件進行信息數(shù)據(jù)的收集，能有效適應(yīng)不同的工作環(huán)境，唯一的缺點是這類機器人的成本過高，極大了限制了其實際的推廣和利用。

1.2 應(yīng)用于數(shù)控機床

數(shù)控機床方面的應(yīng)用是機電一體化成功應(yīng)用的典范。數(shù)控機床在經(jīng)過多年的研究和發(fā)展后，精度控制的準(zhǔn)確度越來越高，所具有的功能更加豐富，操作極為方便，整體結(jié)構(gòu)非常合理，向著模塊化、總線式和緊湊型的方向發(fā)展，且一般采用許多cpu和主總線的結(jié)構(gòu)體系。同時，模塊化設(shè)計促使系統(tǒng)能通過相應(yīng)的模塊組合實現(xiàn)豐富的功能，從而促使控制系統(tǒng)的操作過程更加的簡單、便捷，最終實現(xiàn)1臺機床可同時操控多個獨立任務(wù)，大大提升了工作效率。

1.3 應(yīng)用于分布式控制系統(tǒng)

分布式控制系統(tǒng)主要是相比集中式控制系統(tǒng)而言的，主要通過1臺中央計算機負責(zé)對現(xiàn)場測控的多臺計算機進行指揮和控制。其本身具有非常強大的安全性和功能性，因此，其易成為當(dāng)前一些大型機電一體化系統(tǒng)中的主流技術(shù)。分布式控制系統(tǒng)也隨著測控技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新而不斷進步和變革，同時，在生產(chǎn)過程當(dāng)中也能切實實現(xiàn)實時調(diào)度、處理、在線優(yōu)化、生產(chǎn)計劃的統(tǒng)一管理等多種功能于一體的綜合性系統(tǒng)。

2 機電一體化的發(fā)展趨勢

2.1 人格化的發(fā)展方向

人格化是機電一體化發(fā)展的重要方向之一，機電一體化人格化的發(fā)展主要是指機電一體化系統(tǒng)能有效地模仿人類的生命機能，且整個過程中非常注重人與產(chǎn)品之間的聯(lián)系。因此，這是一種比較適合人類操作和使用的機電一體化技術(shù)，與人之間具有共性。同時，由于機電一體化產(chǎn)品的最終操作者是人，其形成和產(chǎn)出的主要目的是有效完成人類所需要完成的目標(biāo)和任務(wù)，因此，提升機電一體化產(chǎn)品的智能化過程，即是將人的情感融入其中，從而真正實現(xiàn)機電一體化的人格化發(fā)展。

2.2 智能化的發(fā)展方向

機電一體化技術(shù)中的模糊邏輯系統(tǒng)和專家系統(tǒng)方面的研究已經(jīng)取得了非常明顯的成績。很多模糊邏輯系統(tǒng)都統(tǒng)一對人的思維方式進行模仿，這項操作已在機械制造領(lǐng)域中受到了極為廣泛的應(yīng)用，主要被應(yīng)用在地鐵系統(tǒng)中，可保證乘客不再出現(xiàn)由于慣性而產(chǎn)生的前仰后翻的情況；專家系統(tǒng)主要針對一些有問題的智能軟件系統(tǒng)，能在某一專業(yè)的領(lǐng)域中利用某些相關(guān)經(jīng)驗和知識，并通過計算機識別代碼的形式表現(xiàn)，再利用專家系統(tǒng)推理和控制。

2.3 微型化的方向發(fā)展

機電一體化技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，已在微型化方面取得了一些客觀的研究成果，然而，與之相關(guān)的產(chǎn)品體積仍然較大。由于微機型的機電一體化產(chǎn)品的體積較小，消耗的能源相對較少，運用靈活，因此，利用這些特點可進入到很多機械無法進入的微型空間中，方便了精細化的操作過程。這種微機型的產(chǎn)品在生物醫(yī)療、軍事和信息等方面都有著非常獨特的發(fā)展優(yōu)勢。

3 結(jié)束語

綜上所述，機電一體化技術(shù)的形成和發(fā)展有效改變了工業(yè)社會方面的發(fā)展情況。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，機械行業(yè)當(dāng)中的科技水平也在不斷提高，機電一體化技術(shù)開始廣泛地應(yīng)用到各個領(lǐng)域當(dāng)中，因此未來的機電一體化技術(shù)具有非常廣闊的發(fā)展空間。

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〔編輯：張思楠〕