試論機電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢

曾俊杰

摘 要：機電一體化技術(shù)是科技進步的產(chǎn)物，是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分，伴隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，國家越來越重視該技術(shù)在社會生產(chǎn)以及其他領(lǐng)域的實際運用。本文結(jié)合我國機電一體化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，簡要分析了其今后應(yīng)用狀況與發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

在市場經(jīng)濟體制完善后，機電一體化技術(shù)被大眾所接受并廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域，尤其是在數(shù)控機床、智能機器人以及汽車電子化產(chǎn)品。在一定程度上，該技術(shù)不但減輕了生產(chǎn)勞動人員的工作負(fù)擔(dān)，提高了工作效率，還推動了國家經(jīng)濟的進一步發(fā)展。因此，致力于發(fā)展機電一體化技術(shù)對于各方面都有著較強的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。

1 機電一體化技術(shù)的重要性

機電一體化技術(shù)是一項集機械技術(shù)與電子技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體的綜合技術(shù)。它具有各技術(shù)的優(yōu)勢，而不是簡單地拼湊、相加。該技術(shù)深受企業(yè)的歡迎，并運用到各條生產(chǎn)線上，為企業(yè)帶來了豐厚的利潤。機電一體化技術(shù)生產(chǎn)下的產(chǎn)品具有智能化，是人的手、腦的延伸。

2 機電一體化技術(shù)的運用

①數(shù)控機床。在一定程度上，數(shù)控機床可以體現(xiàn)一個國家的機床生產(chǎn)水平。就目前來看，我國機床數(shù)量位居世界第一，但在其中，只有31%是由我國生產(chǎn)，其余均是境外采購。在隨后的幾十年內(nèi)，經(jīng)濟的發(fā)展、科技的進步都推動了數(shù)控機床的發(fā)展，不論是構(gòu)造還是操作方面，數(shù)控機床的機電一體化技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生了顯著的效果。就構(gòu)造而言，數(shù)控機床可以使得構(gòu)造更加緊湊、模塊化、智能化，極大地提高了其精準(zhǔn)度。在操作方面，數(shù)控機床可以在一部機械的情況下，同時完成多個任務(wù)，或者同時把控多個機械操作，大大的提高了工作效率。

②計算機集成與制造系統(tǒng)。在機電一體化技術(shù)的運用下，計算機集成與制造系統(tǒng)有了新的突破，不再是兩個分離系統(tǒng)的組合，而是優(yōu)化、綜合化的新型系統(tǒng)。企業(yè)合理運用該技術(shù)，可以優(yōu)化生產(chǎn)過程中的各要素，促使各要素發(fā)揮其最大的功效，從而使得企業(yè)經(jīng)營與產(chǎn)品的開發(fā)更加有機化。

③柔性制造系統(tǒng)。機電一體化技術(shù)的運用，使得制造系統(tǒng)更具柔性，促使計算機、機器人、數(shù)控機床等裝置在生產(chǎn)時有所改進，可以按照實際需求生產(chǎn)部件，特別是品種樣式繁多、批量小、經(jīng)常更換的部件。這樣既減輕了工作負(fù)擔(dān)，也不會造成資源的浪費。

④工業(yè)機器人。機器人是人類最偉大的發(fā)明之一，在一定程度上，一個國家的機器人生產(chǎn)水平的高低可以反映該國家綜合科技水平的高低。至今為止，機器人已經(jīng)被廣泛運用到工業(yè)生產(chǎn)中，因此，在機電一體化技術(shù)的應(yīng)用下，機器人技術(shù)還會有所提升，并且在今后的國家科技競爭中，機器人技術(shù)將占據(jù)很大比例。工業(yè)機器人的發(fā)展經(jīng)歷了以下三個轉(zhuǎn)折點：a機器人只能按照人規(guī)定的指示重復(fù)做同一動作，呆板又無趣；b機器人改善了傳感元件，在無人的情況下做簡單的交流與操作，具有較為低下的職能；c工業(yè)機器人已經(jīng)發(fā)展為智能化機器人，具有較強的適應(yīng)性與獨立性，不僅擁有人的感知還能夠進行復(fù)雜性作業(yè)勞作，完成人工不能完成的任務(wù)。

智能化的工業(yè)機器人的使用提高了社會生產(chǎn)的效率，增加了國民經(jīng)濟收入，推動了國家進步繁榮。

⑤汽車電子化產(chǎn)品。就目前汽車的配置，通常帶有電流表、水溫表、燃油表、車速里程表等五種儀表，以及水文傳感器、油量傳感器等三種傳感器。但在機電一體化技術(shù)的應(yīng)用后，一種新型的電子化儀表已經(jīng)替代傳統(tǒng)的機械化儀表。不同于傳統(tǒng)的機械化儀表，電子化儀表可以實現(xiàn)儀表的多樣化，可以在汽車發(fā)生問題時及時地做出相應(yīng)的解決措施，還可以改變駕駛員的目視性。

3 機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

①光電機的一體化。絕大多數(shù)的機電一體化系統(tǒng)的組成部分是傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)信息系統(tǒng)、機械系統(tǒng)等。所以，采用光學(xué)技術(shù)，可以優(yōu)化先前的傳感系統(tǒng)與信息系統(tǒng)，使得各系統(tǒng)更加高效地運作。

②柔性化。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對于機電化產(chǎn)品有了新的要求，可以在突發(fā)事件發(fā)生時，及時地采取應(yīng)對方法。因此，在該系統(tǒng)的控制下，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，并且在不同的環(huán)境下做出適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)變。它的主要特征是，內(nèi)部系統(tǒng)能夠再細(xì)化，在保證正常運行的情況下，優(yōu)化內(nèi)部資源分配，提高系統(tǒng)的適應(yīng)性與靈活性，降低故障發(fā)生的概率。

③智能化。在信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，人們對機電產(chǎn)品智能化的要求也越來越高。此外，數(shù)控機床在智能化方面的也有著較高要求，因此，企業(yè)在研究機電一體化技術(shù)時，著重考慮智能化因素。

④環(huán)保、可持續(xù)。由于部分企業(yè)在生產(chǎn)時大量的消耗資源，污染環(huán)境，導(dǎo)致生系統(tǒng)的破壞，嚴(yán)重影響了人類的生存環(huán)境。因此，企業(yè)高層要樹立環(huán)保意識，合理使用資源，保護生態(tài)平衡，只有這樣，企業(yè)在市場競爭中處于優(yōu)勢地位。

⑤微型機電化。微型機電化是機電一體化發(fā)展的主要研究方向。就目前狀況來看，企業(yè)利用半導(dǎo)體儀器制造過程中的蝕刻技術(shù)，已經(jīng)制造出亞微米級的機械部件。該技術(shù)使得各機械與系統(tǒng)有機結(jié)合并且只占據(jù)很小的空間，把該技術(shù)投入到實際運用中，有利于各部件的自我調(diào)節(jié)，促使各系統(tǒng)高效運轉(zhuǎn)。

4 結(jié)語

綜上所述，機電一體化技術(shù)的研究有著較強的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。不但提高了社會生產(chǎn)力，縮短了勞作時間，還推動了國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展。隨著經(jīng)濟與科技的發(fā)展，機電一體化技術(shù)還有提升的空間，為我國經(jīng)濟效益的提高做出更大貢獻。

參考文獻：

[1]姜新嘉.淺析機電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].電子制作，2013（08）：231.