機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

王永幸

摘 要：機(jī)械工業(yè)高度智能化的發(fā)展促進(jìn)了機(jī)電一體化的快速發(fā)展，機(jī)電一體化術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果。機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、產(chǎn)品組裝自動(dòng)化生產(chǎn)線、航空航天、機(jī)械電子廣泛的應(yīng)用。機(jī)電一體化融合了多學(xué)科、多技術(shù)的綜合發(fā)展，在現(xiàn)代實(shí)際生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用價(jià)值。本文針對(duì)機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，而后對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，機(jī)電一體化的發(fā)展就是集成化的發(fā)展，對(duì)現(xiàn)代制造工業(yè)產(chǎn)生了不可估量的影響。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；控制；技術(shù)應(yīng)用；發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.134

0 引言

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展引領(lǐng)了現(xiàn)代化工業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)代整個(gè)社會(huì)處于快速發(fā)展的浪潮中，機(jī)械行業(yè)不能脫離時(shí)代獨(dú)自發(fā)展。在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的浪潮中，機(jī)電一體化技術(shù)逐漸應(yīng)用到社會(huì)的每個(gè)行業(yè)中。機(jī)電一體化技術(shù)即是把機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等相關(guān)技術(shù)綜合利用，形成一種新的科學(xué)技術(shù)，并將這種技術(shù)應(yīng)用到社會(huì)的各方面[1]。

1 機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化技術(shù)在20世紀(jì)90年代進(jìn)入快速發(fā)展新階段，近三十年的發(fā)展過程中已經(jīng)初見成效，機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：一是機(jī)電一體化技術(shù)具有自身監(jiān)管的功能，在實(shí)際的生產(chǎn)加工中安全性能較高，并且具有很高的使用價(jià)值；二是由于機(jī)電一體化技術(shù)結(jié)合了傳統(tǒng)的編程軟件，其安裝維護(hù)較為方便；三是由于機(jī)電一體化技術(shù)集眾多技術(shù)、設(shè)備于一體，其功能、技術(shù)豐富多樣，并且使用范圍較為廣泛。與傳統(tǒng)的機(jī)械電氣等行業(yè)相比，機(jī)電一體化技術(shù)的生產(chǎn)能力較高。但是總體來說并不是所有的技術(shù)都完美無缺，由于機(jī)電一體化技術(shù)涉及到集成化技術(shù)，對(duì)于各技術(shù)的兼容性具有很高的要求。由于機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代屬于一種新興的科學(xué)技術(shù)，別且處于快速發(fā)展的上升期，機(jī)電一體化技術(shù)還有較大的發(fā)展空間，最大限度的發(fā)揮其作用和功能是對(duì)其發(fā)展的最高要求。

1.1 機(jī)電一體化智能化

現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展逐漸趨于智能化的發(fā)展，當(dāng)前智能化技術(shù)快速發(fā)展。主要體現(xiàn)在智能設(shè)備的廣泛應(yīng)用，以及工業(yè)機(jī)器人的快速發(fā)展，智能化技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)了人們的生活。由于科學(xué)技術(shù)會(huì)日趨完善，人們可以集中統(tǒng)計(jì)學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)、人文管理學(xué)、生化學(xué)、電學(xué)與計(jì)算機(jī)編程技術(shù)相結(jié)合，形成一種獨(dú)立創(chuàng)造性思維，使機(jī)電一體化產(chǎn)品在某些方面具有與人工思維有相似功能的技術(shù)[2]。

1.2 機(jī)電一體化的微型化、集成化

為滿足現(xiàn)代化工廠的需要，許多技術(shù)逐漸由原來的宏觀領(lǐng)域逐漸向微觀領(lǐng)域發(fā)展，機(jī)電一體化產(chǎn)品也逐漸出現(xiàn)了以微電子機(jī)械系統(tǒng)為主，并且伴隨著微米、納米技術(shù)的深入發(fā)展，也預(yù)示著機(jī)電一體化產(chǎn)品逐漸走向微型化、集成化發(fā)展，機(jī)電一體化產(chǎn)品具有體積小功耗小、方便靈活等優(yōu)點(diǎn)，并且在衛(wèi)生醫(yī)療、生物技術(shù)及航空航天等領(lǐng)域會(huì)廣泛的應(yīng)用。

1.3 科學(xué)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展

可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)今世界的一個(gè)主題，機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠最大程度的利用資源，減少資源耗費(fèi)提高了資源的利用率，減小了對(duì)資源的占有率以及對(duì)資源的破壞率。機(jī)電一體化技術(shù)將更好的為人類提供健康、環(huán)保、綠色的生活產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品符合當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展需求，為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

1.4 大數(shù)據(jù)下的網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，全球社會(huì)被網(wǎng)絡(luò)連接成了一個(gè)地球村，隨著互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)模式的發(fā)展，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生火花。促使機(jī)電一體化技術(shù)走向網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)同步發(fā)展的機(jī)電一體化產(chǎn)品逐漸走向全世界，人們會(huì)感受到網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)電一體化的產(chǎn)品給人們帶來的便利性。屆時(shí)人們可以在足不出戶的環(huán)境中感受到網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)電一體化產(chǎn)品帶來的方便與樂趣，人們對(duì)機(jī)電一體化的產(chǎn)品美好體驗(yàn)逐漸走向網(wǎng)絡(luò)化。

2 機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

現(xiàn)在人們對(duì)產(chǎn)品的性能要求越來越高，在噪聲的控制以及效率的提升方面要求越來越高。一些零件的形狀也越來越復(fù)雜，產(chǎn)品的加工工藝也越來越復(fù)雜。機(jī)電一體化在這些產(chǎn)品的加工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，相關(guān)技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越廣泛，任何技術(shù)的發(fā)展都是以應(yīng)用為目的。

2.1 工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人是當(dāng)代社會(huì)的三大支柱性產(chǎn)業(yè)之一，機(jī)器人的出現(xiàn)是人類最偉大的發(fā)明，一個(gè)國家機(jī)器人的發(fā)展水平代表了一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展的水平。機(jī)器人能夠完成人類不能完成的復(fù)雜的工作任務(wù)，智能機(jī)人作為生產(chǎn)和服務(wù)的工具，其大量的應(yīng)用了智能化技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)，機(jī)器人作為信息化、智能化的設(shè)備產(chǎn)品，開辟了新的技術(shù)領(lǐng)域。

2.2 數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)加工中必不可少，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的機(jī)構(gòu)、性能、操作方式、控制精度都有了較大的改變，例如，隨著機(jī)電一體化化技術(shù)的發(fā)展，本來需要多臺(tái)數(shù)控機(jī)床才能完成的加工任務(wù)，現(xiàn)在只需一臺(tái)數(shù)控產(chǎn)品就能完成產(chǎn)品的加工，并且加工時(shí)間大大減少，新型的數(shù)控機(jī)床能夠同時(shí)完成多個(gè)任務(wù)，提高了產(chǎn)品的加工效率。

2.3 柔性制造系統(tǒng)

柔性制造系統(tǒng)主要是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)、機(jī)床、自動(dòng)搬運(yùn)系統(tǒng)、自動(dòng)化的倉儲(chǔ)系統(tǒng)等組成。柔性制造系統(tǒng)可以較好的制定加工生產(chǎn)任務(wù)和各部門的統(tǒng)一協(xié)調(diào)工作，并且由于機(jī)電一體化系統(tǒng)逐漸完善，柔性制造系統(tǒng)應(yīng)用到品種多樣、小批量、需要反復(fù)改進(jìn)的加工中。機(jī)電一體化技術(shù)正好彌補(bǔ)了這些問題[3]。

3 總結(jié)

綜上，機(jī)電一體化的技術(shù)的產(chǎn)生，改變了現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的方式，加快了人類文明的步伐，改變了人們的生活方式。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化制造技術(shù)也在不斷的完善，機(jī)電一體化技術(shù)向著智能化、集成化、微型化、以及網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，并且機(jī)電一體化技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域都有了廣泛的應(yīng)用，如工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、柔性化制造單元等。根據(jù)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，提高機(jī)電一體化的性能，使其加工出更好的數(shù)控產(chǎn)品，這就需要機(jī)電一體化技術(shù)要與時(shí)俱進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

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