淺談機電自動化在機械制造中的有效應(yīng)用

王雅麗（西安機電信息技術(shù)研究所 陜西西安 710061）

淺談機電自動化在機械制造中的有效應(yīng)用

王雅麗（西安機電信息技術(shù)研究所 陜西西安 710061）

機電一體化是當今自動化技術(shù)發(fā)展的最高階段。也是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)和精密機械技術(shù)等發(fā)展的必然產(chǎn)物，是以計算機為主要特征的自動化技術(shù)。如果說機械系統(tǒng)處理的對象是運動、力、物質(zhì)和能量，電子系統(tǒng)處理的對象是信息和知識，那么機電一體化系統(tǒng)不僅有處理能量和物質(zhì)的功能，而且還有處理信息和知識的能力。本文主要探討機電自動化在工程機械制造中的發(fā)展趨勢和注意事項。

機電自動化；技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

【DOI】10.19312/j.cnki.61-1499/c.2016.06.039

機電一體化是當今世界機械工業(yè)發(fā)展的主要趨向，它的應(yīng)用與發(fā)展已引起工農(nóng)業(yè)、科技、經(jīng)濟、軍事、社會乃至生活的巨大變革。我國的機械工業(yè)，迫切需要機電一體化技術(shù)改造和振興。大力發(fā)展新一代機電一體化產(chǎn)品，不僅是改造和武裝傳統(tǒng)機械老設(shè)備的新途徑，而且是推動機械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機械工業(yè)的必由之路?？茖W(xué)技術(shù)的高度創(chuàng)新帶來技術(shù)的不斷發(fā)展，在不同程度上促進了各個學(xué)科的前進，包括工程領(lǐng)域的技術(shù)改造。正因為微電子和計算機技術(shù)的快速發(fā)展以及在機械工業(yè)里所涉及的自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，引起在機械工程方面的技術(shù)結(jié)構(gòu)，功能和構(gòu)成得到提高，帶來生產(chǎn)方式和管理體系發(fā)生巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入以“數(shù)字控制化”為特征的發(fā)展階段。

一、機電自動化技術(shù)的發(fā)展狀況

縱橫機電自動化發(fā)展的歷史，可以分為三個階段，第一階段(20世紀80年代及以前)，第二階段（20世紀90年代），第三階段（20世紀末）。第一階段也為初級階段，在這一時期，人們利用電子技術(shù)的初步成果來加強完成機械產(chǎn)品的性能，在不同程度上刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的完美結(jié)合，這些結(jié)合經(jīng)歷了軍用，民用等技術(shù)變革，對當時經(jīng)濟的復(fù)蘇起到很好的促進作用。但在當時，機械水平中處于自發(fā)的狀態(tài)，因為當時技術(shù)的限制電子技術(shù)和機械技術(shù)的結(jié)合還不可能深入了解和發(fā)展，已開發(fā)的產(chǎn)品很難得到推廣。第二階段對比第一階段則出現(xiàn)了蓬勃發(fā)展階段，通信技術(shù)、控制技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展為自動化技術(shù)奠定了基礎(chǔ)，以及超大規(guī)模集成電路和微型計算機的出現(xiàn)，又為自動化技術(shù)提供了強有力的物質(zhì)支撐，這一時期各國的技術(shù)和產(chǎn)品得到很大的發(fā)展，各個國家對自動化技術(shù)智能化方向給予了很大幫助。第三階段則是比較成熟的階段，也是機電化邁入智能化的一個新階段，光學(xué)、通信技術(shù)滲透到機電自動化技術(shù)，微細加工技術(shù)在機電化技術(shù)也露出頭角。

20世紀80年代后期，我國才慢慢對這些方面進行研究和應(yīng)用，國家還組建了機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，此計劃為“863計劃”，標志著我國機電自動化技術(shù)研發(fā)的開端，在規(guī)劃這些任務(wù)時充分研究了國際上有關(guān)自動化發(fā)展的動態(tài)，以及由于此計劃帶來的影響，很多高等院校和研究院也對其進行了大量研究，并且取得成果，但和西方發(fā)達國家相比還存在差距。

二、機電自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

機電自動化是多學(xué)科交叉的一種學(xué)科，它集光學(xué)，計算機，信息等學(xué)科，可以歸結(jié)以下個方面：

1．向智能化方向發(fā)展

進入新世紀，智能化成為機電自動化的一個重要方向，人工智能越來越受到人們的重視，人機智能化成為一個總要的應(yīng)用之一，所謂智能化是對機器行為等一切理論基礎(chǔ)上的，運用人工智能，計算機，動力學(xué)等學(xué)科，使其逐漸成為自動化產(chǎn)品的智能，但是要完全和人一樣的智能是不可能的。

2.向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展

近年網(wǎng)絡(luò)的不斷普及，在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的各種控制和技術(shù)的不斷出現(xiàn)，而遠程控制終端本身就是對于自動化本身產(chǎn)品而言，網(wǎng)絡(luò)和總線技術(shù)的應(yīng)用成為網(wǎng)絡(luò)化不斷發(fā)展的趨勢，采用家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接電器成為計算機家庭化的有效實現(xiàn)，所以，機電自動化技術(shù)無疑將向網(wǎng)絡(luò)化不斷發(fā)展。

3.模塊化是大勢所趨

模塊化是一個巨大的工程，機電自動化技術(shù)所衍射出的產(chǎn)品種類繁多，研制和開發(fā)一點程度上的標準機械接口、電氣接口等的機電自動化技術(shù)產(chǎn)品單元比較困難，也是是一項非常復(fù)雜、艱巨的過程。在這些標準單元基礎(chǔ)上就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大產(chǎn)品的規(guī)模。要實現(xiàn)如上功能，還需要制定各項原則和標準，以便符合產(chǎn)品的標準。

4.自動化未來發(fā)展方向

自動化是動態(tài)化的，前瞻未來機電自動化技術(shù)，更加注重產(chǎn)品和人的人性結(jié)合，機電自動化技術(shù)的人格化有兩方面：一是如何給自動化實現(xiàn)更加人性化的一些功能，顯得越來越重要，特別像家用機器人，更加凸顯出人機一體化技術(shù)；二是模仿生物機理，研制出各種機電自動化技術(shù)產(chǎn)品。其實，很多機電自動化技術(shù)產(chǎn)品都是在動物的靈感下研制出來的。

5.綠色化符合時代主題

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展給人們生活帶來巨大變化。物質(zhì)豐富，生活舒適，然而資源減少，生態(tài)環(huán)境受到了嚴重的影響。為此，人們倡導(dǎo)保護自然，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種情況下出現(xiàn)，漸漸成為時代的主題。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造等一系列過程中，環(huán)境和人類的要求不斷增加，對生態(tài)資源要求高，利用率卻不斷增加。有效的設(shè)計綠色機電化產(chǎn)品，具有未來遠大的前景。機電自動化產(chǎn)品的綠色化主要凸顯在使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后還能回收利用。機電自動化技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)都不是孤立發(fā)展的，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。不斷創(chuàng)新的結(jié)果，也是現(xiàn)代社會發(fā)展到這一時期必然帶來的產(chǎn)物。在自動化發(fā)展日新月異的今天，相關(guān)技術(shù)也隨著科學(xué)技術(shù)和各種技術(shù)的結(jié)合也應(yīng)用于社會。

三、機電自動化技術(shù)運用于工程機械制造時的注意事項

第一，熟悉機電自動化的應(yīng)用過程，進行實際操作時嚴格遵守自動化操作程序；其次，在加快機電自動化發(fā)展之上，嚴格把好“生產(chǎn)質(zhì)量關(guān)”，提高我國工程機械制造的質(zhì)量和效率；第三，完善好工程機械的維修工作，建立詳細的資料庫，對出廠的機械設(shè)備做好記錄，防止生產(chǎn)事故。

全面提高我國工程機械制造的機電自動化水平，不僅能提高我國機械制造的質(zhì)量和效率，還能保證我國社會經(jīng)濟發(fā)展的設(shè)備所需，制造出能和歐美機械設(shè)備相媲美的機械，縮小我國與世界先進水平的工程機械制造差距，提高我國整體民族工業(yè)化水平。

[1]馮衡濱．試論我國機械自動化技術(shù)的發(fā)展[J].民營科技，2008，(02).

[2]張列貴，簡述現(xiàn)代機械自動化技術(shù)[J]．黑龍江科技信息，2007，(20)．