機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

劉秋慧 劉陽(yáng)

摘 要：機(jī)電一體化又名機(jī)械電子工程，是將自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)械工程技術(shù)共同結(jié)合而成。近年來(lái)，我國(guó)科技水平不斷提高，有效地推動(dòng)著我國(guó)工程技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)下的機(jī)電一體化技術(shù)是將微電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)共同集合，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)械設(shè)備的智能化和人性化。目前，電子信息與機(jī)械之間的一體化技術(shù)不斷得到廣泛運(yùn)用，為機(jī)械工程的發(fā)展發(fā)揮著重要意義。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

【中圖分類號(hào)】TH-39 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）02-0143-01

1 含義闡述

機(jī)械裝置與電子信息技術(shù)的有效融合被稱之為機(jī)電一體化技術(shù)，相較于傳統(tǒng)電氣化技術(shù)，該技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，在生產(chǎn)方式方面存在較大差異。而縱觀現(xiàn)階段機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)普及到多個(gè)領(lǐng)域，如軟件編程、臨床車間、機(jī)械設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。而隨著人們對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)研究的愈發(fā)深入，使得機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)形成自身的科學(xué)性與獨(dú)立性，并且越來(lái)越多的高職院校進(jìn)行機(jī)電一體化課程的開設(shè)，以期為國(guó)家培養(yǎng)、提供機(jī)電一體化專業(yè)性人才，進(jìn)而推進(jìn)我國(guó)工業(yè)行業(yè)的發(fā)展。

2 機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 安全系數(shù)高。

在工程機(jī)械的生產(chǎn)與施工過(guò)程中，往往都蘊(yùn)含著一些危險(xiǎn)的因素，而這些因素不僅對(duì)工程機(jī)械的發(fā)展有重要的關(guān)系，還會(huì)影響到相關(guān)工作人員們的人身安全，尤其是在施工方面，因?yàn)楣と藗兘?jīng)常要在較為危險(xiǎn)的地方進(jìn)行人工作業(yè)，所以在這個(gè)過(guò)程中就隱藏了安全事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，若是真的發(fā)生了一些施工安全事故，那么不僅會(huì)對(duì)施工本身的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)造成影響，更會(huì)對(duì)工人的施工安全造成重要的影響。而如今通過(guò)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用，很好地改善了這一情況的發(fā)生。通過(guò)該技術(shù)系統(tǒng)，開發(fā)出以一些集聚機(jī)械技術(shù)以及電子技術(shù)的科學(xué)管理系統(tǒng)，不僅優(yōu)化的相關(guān)的工作程序，還使得一些較為危險(xiǎn)的人工操作變成了由機(jī)械系統(tǒng)代替進(jìn)行，這不僅提高了相關(guān)工作方面的效率，更是提高了工程的安全系數(shù)，無(wú)論是對(duì)企業(yè)發(fā)展還是工作人員的個(gè)人安全，都是非常有利的。

2.2 節(jié)能降耗。

對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，能耗問(wèn)題一直都是一個(gè)非常嚴(yán)峻的問(wèn)題，因?yàn)槟茉吹南囊簿痛碇Y源的消耗，如果能夠有效的減少生產(chǎn)能耗，那么就可以節(jié)省一大批資金的投入。然而現(xiàn)如今工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，并不能做到生產(chǎn)零消耗的地步，所以人們所能夠做到的就是不斷地研發(fā)新技術(shù)，去減少生產(chǎn)能耗。而隨著機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)在工程機(jī)械中的應(yīng)用，很好地實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。通過(guò)對(duì)該技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠很好的改進(jìn)一些機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)功能，通過(guò)消耗與以往同樣的能量，就能生產(chǎn)出比以往更多的產(chǎn)品。另一方面，還使一些設(shè)備能夠同時(shí)進(jìn)行使用，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是消耗一份能量就能夠帶動(dòng)兩臺(tái)不同的設(shè)備進(jìn)行工作，并且其工作效率與以往并無(wú)差別，甚至是擁有更高的效率，從而達(dá)到了節(jié)能降耗的效果。

2.3 提高作業(yè)精度。

而在一般的生產(chǎn)工作當(dāng)中，大多數(shù)的作業(yè)都對(duì)精度有著極高的要求，所以這就使得人們?cè)谏a(chǎn)中所使用的設(shè)備的精密度、人工操作的精準(zhǔn)度都被要求盡量保持高精密、高精準(zhǔn)的水平，因?yàn)橐坏┰谧鳂I(yè)精度方面出現(xiàn)了問(wèn)題，那么所生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品也注定是不符合生產(chǎn)要求的，如果出現(xiàn)這樣的情況，就會(huì)對(duì)生產(chǎn)的材料造成大量的浪費(fèi)，還會(huì)降低相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。而通過(guò)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)的運(yùn)用，極大地改善這一生產(chǎn)缺點(diǎn)，如在對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌的過(guò)程中，由于添加的材料比例以及攪拌時(shí)間都會(huì)對(duì)最終所產(chǎn)出的產(chǎn)物質(zhì)量與密度有較大的關(guān)系，而按照以往用人工操作的方式，很難保證在作業(yè)的精度方面達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的水平，而如今卻可以通過(guò)電子稱量計(jì)算系統(tǒng)，對(duì)這一生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算，包括材料的投入比例，攪拌時(shí)間等，都能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，從而使得在作業(yè)精度方面，能夠達(dá)到所規(guī)定的最高標(biāo)準(zhǔn)。

3 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展歷程以及發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 初級(jí)階段。

最開始的發(fā)現(xiàn)階段，是在二十世紀(jì)六十年代之前。在沒(méi)有較多機(jī)電一體化意識(shí)的情況下，通過(guò)最初的電子技術(shù)，逐步完善著機(jī)械產(chǎn)品的各項(xiàng)性能。例如：在第二次世界大戰(zhàn)期間，因?yàn)閼?zhàn)爭(zhēng)的范圍逐步擴(kuò)大，需要機(jī)械產(chǎn)品和電子技術(shù)之間的高度配合，并且結(jié)合的腳步要有所加快。本來(lái)這一技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域?yàn)檐娛拢珣?zhàn)爭(zhēng)結(jié)束之后，該項(xiàng)技術(shù)在民用領(lǐng)域開始應(yīng)用，使得戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)恢復(fù)非常迅速。

3.2 高速發(fā)展階段。

在二十世紀(jì)七八十年代。在這一發(fā)展階段，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)以及通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展。這些科學(xué)技術(shù)的提升，促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的提升，并打下牢固的基礎(chǔ)。

3.3 現(xiàn)代化發(fā)展階段。

到了二十世紀(jì)九十年代，集成電路已經(jīng)向大規(guī)?；约俺笠?guī)?；姆较虬l(fā)展，和微型計(jì)算機(jī)共同成長(zhǎng)，發(fā)展的速度令世界驚嘆。這一基礎(chǔ)成了一體化發(fā)展重要的科技力量。此外，還該階段，機(jī)電一體化開始邁向更高的層次，慢慢開始了智能化的發(fā)展方向，為之后的智能化實(shí)現(xiàn)打好了基礎(chǔ)。在現(xiàn)代化發(fā)展的過(guò)程中，不管哪項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，如光學(xué)技術(shù)、通訊技術(shù)等，都開始慢慢發(fā)揮自身的價(jià)值，這時(shí)開始出現(xiàn)了分支，其中包括光機(jī)電、微機(jī)電等。同時(shí)，在機(jī)電一體化的發(fā)展過(guò)程中，技術(shù)系統(tǒng)中的建模設(shè)計(jì)，學(xué)科體系構(gòu)建等相應(yīng)的發(fā)展，也越來(lái)越深入。

4 機(jī)電的一體化未來(lái)發(fā)展方向

4.1 與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)融合。

在網(wǎng)絡(luò)信息科技不斷進(jìn)步的社會(huì)環(huán)境中，我國(guó)逐漸步入了一個(gè)全新的發(fā)展階段，各行各業(yè)已開始引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)信息科技的互相融合是未來(lái)社會(huì)發(fā)展的必然方向。

4.2 與微電子融合。

機(jī)電一體化技術(shù)和微電子的結(jié)合能很好地調(diào)節(jié)規(guī)模，今后機(jī)械產(chǎn)品會(huì)更小，性能卻不會(huì)降低。由此所生產(chǎn)的產(chǎn)品不但占地面積小，而且功能全，質(zhì)量小，可以在多個(gè)領(lǐng)域得以使用。要保證兩者之間的融合，便要關(guān)注微機(jī)機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，切實(shí)執(zhí)行微機(jī)電子一體化的發(fā)展戰(zhàn)略。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，集成多種先進(jìn)技術(shù)的機(jī)電一體化技術(shù)，不僅是社會(huì)生產(chǎn)力不斷發(fā)展的一種重要體現(xiàn)，更是推動(dòng)我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)在機(jī)電、工業(yè)行業(yè)占據(jù)著至關(guān)重要的地位，而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)會(huì)得到不斷的創(chuàng)新與優(yōu)化，進(jìn)而充分發(fā)揮出自身更大的價(jià)值和作用。

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