論機(jī)械電子技術(shù)與計算機(jī)的融合發(fā)展

徐勝樂

摘要：科學(xué)技術(shù)大力發(fā)展下，各領(lǐng)域的科學(xué)水平呈現(xiàn)突飛猛進(jìn)的趨勢，特別是計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展為各行各業(yè)提供了良好的信息技術(shù)支持。在機(jī)械電子技術(shù)中已經(jīng)初步融入了計算機(jī)技術(shù)，讓計算機(jī)提供的信息技術(shù)為機(jī)械電子技術(shù)服務(wù)，不斷增加機(jī)械電子技術(shù)的功能，為人類有效服務(wù)。從初步融合的機(jī)械電子技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于實踐可知，機(jī)械電子技術(shù)與以往技術(shù)相比較，工作質(zhì)量與效率大幅度提升，表明兩者相融合是正確舉措。在市場需求不斷提高、不斷細(xì)化下，計算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)會更加深入性地融合，從而滿足市場需求，進(jìn)一步推動科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子技術(shù);計算機(jī)技術(shù);融合發(fā)展

0? 引言

科學(xué)技術(shù)發(fā)展推動著工業(yè)革命不斷展開，每一次工業(yè)革命都推動著人類社會高速發(fā)展，傳統(tǒng)機(jī)械革命也是如此。機(jī)械設(shè)備是在工業(yè)革命中誕生的，并在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的推動下，不斷融入新的科學(xué)技術(shù)，從而使機(jī)械設(shè)備能夠滿足市場需求，為人類作出更多的服務(wù)?？v觀機(jī)械設(shè)備發(fā)展史可知，機(jī)械設(shè)備經(jīng)歷了傳統(tǒng)機(jī)械、機(jī)械設(shè)備與電子技術(shù)相融合、機(jī)械電子技術(shù)設(shè)備與計算機(jī)信息技術(shù)相融合。目前，正是機(jī)械電子技術(shù)與計算機(jī)信息技術(shù)相融合的年代，在未來階段，兩者仍需深度融合，從而為機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域開拓出更多的功能。

1? 計算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)發(fā)展概況

1.1 計算機(jī)技術(shù)發(fā)展概況

計算機(jī)操作系統(tǒng)是通過多種命令組合而成的高級系統(tǒng)，分析各種命令的理論支持可知，包含著采樣理論、狀態(tài)空間理論、變換理論、差分理論，多種理論有效結(jié)合形成多種命令，從而共同組成計算機(jī)操作系統(tǒng)。人類通過向計算機(jī)操作系統(tǒng)下達(dá)指揮命令，計算機(jī)根據(jù)接收的信息下達(dá)至執(zhí)行系統(tǒng)，執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行命令，完成人類指派的任務(wù)。從此可知，計算機(jī)操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)是控制技術(shù)，并跟隨科技的發(fā)展而處于不斷發(fā)展中。分析計算機(jī)操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可知，結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，而且結(jié)構(gòu)還會在時間的不斷推移下日益發(fā)生變化。因此，此系統(tǒng)的屬性為非線性系統(tǒng)。由于計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)注重起計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，為了充分發(fā)揮計算機(jī)技術(shù)在工業(yè)中的作用，需要深度研究計算機(jī)技術(shù)如何高效地與工業(yè)相結(jié)合，轉(zhuǎn)變成工業(yè)計算機(jī)技術(shù)。在研究學(xué)者不斷研究下，在計算機(jī)原有理論基礎(chǔ)上，融入了預(yù)測控制理論、模糊控制理論、魯棒控制理論等多種理論內(nèi)容，從而誕生出工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)，使計算機(jī)技術(shù)充分為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與效率大幅度提升的目標(biāo)。目前，在計算機(jī)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)核心已經(jīng)替換成CPU。通過應(yīng)用于實踐可知，計算機(jī)管理效率、控制效率有效提升，還可以實施針對性調(diào)節(jié)生產(chǎn)管理與生產(chǎn)過程，進(jìn)一步促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與效率的優(yōu)化，推動工業(yè)快速發(fā)展。

1.2 機(jī)械電子技術(shù)發(fā)展概況

傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)主要依靠人力制造，需要人力對機(jī)械設(shè)備各種儀表與電器實施操控工作，根據(jù)生產(chǎn)需求確定儀表與電器的指標(biāo)與參數(shù)，人力設(shè)定后再開始生產(chǎn)。另外，為了保障生產(chǎn)質(zhì)量，人力需要在生產(chǎn)之前有效控制生產(chǎn)環(huán)境具有的溫度與濕度，還要對機(jī)械設(shè)備控制壓力參數(shù)、速度參數(shù)，導(dǎo)致生產(chǎn)過程具有費時、費力的特點，還存在較多的弊端。由于市場競爭與日俱增，這種工業(yè)生產(chǎn)模式嚴(yán)重阻礙工業(yè)的發(fā)展，需要以提高生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率為核心引入先進(jìn)技術(shù)。在工業(yè)如此需求下，研究學(xué)者在機(jī)械設(shè)備內(nèi)部融入了計算機(jī)控制系統(tǒng)，用計算機(jī)代替人力，對設(shè)備各種參數(shù)實施設(shè)定與調(diào)整工作，并通過計算機(jī)操作系統(tǒng)掌握整個生產(chǎn)、操作過程，實現(xiàn)了生產(chǎn)質(zhì)量與效率大幅度提升要求。目前，工業(yè)制造業(yè)已經(jīng)大部分采用機(jī)械電子技術(shù)，也是制造業(yè)常說的機(jī)電一體化技術(shù)。分析機(jī)電一體技術(shù)，核心理論依靠的是模糊控制理論、PID控制理論、變結(jié)構(gòu)控制理論等多方面理論內(nèi)容。其中，模糊控制基礎(chǔ)是模糊數(shù)學(xué)理論，只有模糊數(shù)學(xué)理論不斷發(fā)展，才能推動模糊控制功能不斷發(fā)展。模糊控制與擬人化控制有效融合，能夠精確了解與預(yù)判工業(yè)制造業(yè)生產(chǎn)情況，為工作人員提供準(zhǔn)確信息。工作人員再根據(jù)信息實施下一步工作內(nèi)容，節(jié)省了大量時間，達(dá)到提升生產(chǎn)效率要求。從此可知，機(jī)械電子技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)相融合對工業(yè)生產(chǎn)具有較大的作用與價值，能夠?qū)崿F(xiàn)合理化、精確化使用的控制過程，滿足工業(yè)生產(chǎn)需求，且進(jìn)一步降低操作難度，使過去較為困難、復(fù)雜、多種變量的操作過程實現(xiàn)高效控制，提高生產(chǎn)質(zhì)量與效率的同時，推動著工業(yè)快速發(fā)展。

2? 機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)

2.1 工業(yè)機(jī)器人

在計算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)不斷融合下，工業(yè)機(jī)器人被研發(fā)而出。分析工業(yè)機(jī)器人的內(nèi)部操作系統(tǒng)可知，屬于計算機(jī)操作系統(tǒng)中的一項組成機(jī)構(gòu)，能夠?qū)嵤┓磸?fù)編程工作，為人類提供更有效的控制功能。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于實踐中可知，具有自由度較高、性能優(yōu)良、功能多樣化的特點。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，只能完成重復(fù)性較強(qiáng)、動作較為簡單的工作，因為工業(yè)機(jī)器人自身實施的動作較為簡單，無法完成難度較高的作業(yè)。雖然具有這一缺陷，但是應(yīng)用于實際中能夠有效減輕人類的工作壓力、降低人類勞動強(qiáng)度，還能夠有效改善勞動環(huán)境，為工業(yè)生產(chǎn)帶來較多的優(yōu)勢[1]。另外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人，能夠有效優(yōu)化生產(chǎn)操作過程，實現(xiàn)生產(chǎn)而出的產(chǎn)品具備良好的性能與質(zhì)量，且進(jìn)一步實現(xiàn)生產(chǎn)成本不斷降低的要求。

2.2 橡塑機(jī)械

在制造加工橡膠與塑料制品的工業(yè)制造領(lǐng)域中，生產(chǎn)過程中采用的機(jī)械設(shè)備為橡塑機(jī)械，屬于通過機(jī)械范疇。此機(jī)械包含兩種類型：一是塑料專用機(jī)械，二是橡膠專用機(jī)械。橡膠專用機(jī)械中包含橡膠硫化機(jī)，分析橡膠硫化機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知，此機(jī)械已經(jīng)融入了計算機(jī)技術(shù)。計算機(jī)技術(shù)的加入，為機(jī)械增加了統(tǒng)一預(yù)壓功能、自動放氣功能、保壓硫化功能、自動出模功能、自模功能、自動掀模功能等，為橡膠加工制造業(yè)提供了多種技術(shù)支持，使生產(chǎn)質(zhì)量與效率大幅度提升，滿足企業(yè)生產(chǎn)要求。橡膠硫化機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中還加入了PLC可編程控制器，通過控制器的融入，能夠使所有模具參數(shù)有效存儲于觸摸屏中，且具有操作管理難度小的特點，橡膠硫化機(jī)可以應(yīng)用球場各種橡膠制品硫化處理工作，具有良好的效果。

2.3 農(nóng)業(yè)應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)深入各領(lǐng)域中，由于我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中必須融入先進(jìn)技術(shù)，才能保持我國農(nóng)業(yè)大國的地位，且推動我國農(nóng)業(yè)健康、快速的發(fā)展。通過機(jī)電一體技術(shù)融入農(nóng)業(yè)機(jī)械中，使農(nóng)業(yè)機(jī)械整體性能大幅度提升，且不再局限于單一變量，已經(jīng)轉(zhuǎn)變成智能化機(jī)械及更深入的方向改變。由于機(jī)電一體化的融入，有效優(yōu)化了人機(jī)界面，再通過操作終端系統(tǒng)，能夠得到較多相關(guān)信息，系統(tǒng)再根據(jù)需求變化信息展示形式，能夠滿足人類不同需要。在信息展示形式中包括兩種形式，一是影像形式，二是圖形形式。另外，人類可以根據(jù)自己的需求對操作系統(tǒng)輸入指令，操作系統(tǒng)將指令傳輸出控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)再將指令分配至相應(yīng)的執(zhí)行系統(tǒng)中，從而完整地體現(xiàn)出機(jī)械智能化，使我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動朝向自動化方向發(fā)展。

2.4 計算機(jī)橫機(jī)

以往設(shè)計環(huán)節(jié)所需要的橫機(jī)，采取的是手工方式實現(xiàn)，手工操作方式較為簡單，但是無法達(dá)到效率要求。由于市場需求、生產(chǎn)要求不斷增加，特別是對顏色及數(shù)量的要求，手工橫機(jī)已經(jīng)無法滿足。急需新技術(shù)應(yīng)用于橫機(jī)操作中，達(dá)到滿足各方面要求的目的。因此，計算機(jī)橫機(jī)被研究學(xué)者研發(fā)而出。通過運用電腦操作，能夠?qū)崿F(xiàn)多種顏色創(chuàng)作，由于電腦速度較快，能夠滿足數(shù)量需求。另外，設(shè)計也不再受限，設(shè)計內(nèi)容更加多樣化，滿足市場不同需求。在設(shè)計時會采用高端軟件，高端軟件中存在多種設(shè)計操作形式，能夠讓設(shè)計者根據(jù)自己的設(shè)計內(nèi)容選擇操作形式，使設(shè)計效果大幅度提升。在機(jī)械中應(yīng)用計算機(jī)指令控制功能，能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確控制機(jī)械，使彎沙與脫圈功能有效開展，自動化墊沙功能也得到實現(xiàn)，大大提升生產(chǎn)成效。

3? 計算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)相融合的具體應(yīng)用與發(fā)展

3.1 計算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)融合概述

計算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)融合后，形成機(jī)電一體化技術(shù)。此技術(shù)具備兩種技術(shù)的功能，應(yīng)用于實際中能夠?qū)崿F(xiàn)兩種技術(shù)共用作用于實踐中，實現(xiàn)提升質(zhì)量與效率的要求。分析機(jī)電一體化技術(shù)增加的功能可知，包含動力功能、控制功能、信息處理功能、軟件系統(tǒng)、機(jī)械裝置。其中，動力功能、控制功能、信息處理功能為電子技術(shù)。兩種技術(shù)融合后形成的機(jī)電一體化技術(shù)，實現(xiàn)了優(yōu)化計算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)功能的要求，能夠為人類生活中的諸多方面提供有效的服務(wù)。

3.2 計算機(jī)技術(shù)在機(jī)電一體化技術(shù)中的具體應(yīng)用

分析機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展過程可知，在柔性制造系統(tǒng)中已普遍應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，且在此系統(tǒng)中已經(jīng)全面性的運用，比如橡塑機(jī)械，此機(jī)械屬于通過機(jī)械范疇，是應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)最早的機(jī)械設(shè)備。經(jīng)過研究學(xué)者的不斷研發(fā)，最早的橡塑機(jī)械所擁有的塑料注塑成型機(jī)多級控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成中空成型機(jī)懷壁厚度多點控制系統(tǒng)，進(jìn)一步實現(xiàn)了橡塑機(jī)械機(jī)電一體化要求。在柔性制造系統(tǒng)中，是由多種系統(tǒng)組成，如計算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)、自動化倉庫系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)等，應(yīng)用于實踐中能夠根據(jù)不同要求開展加工工作，使加工后的產(chǎn)品達(dá)到生產(chǎn)要求，且同時完成批量化生產(chǎn)，進(jìn)一步促進(jìn)生產(chǎn)質(zhì)量與效率的提升[2]。上述內(nèi)容可知，計算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)融合后而形成的機(jī)電一體化技術(shù)，已經(jīng)優(yōu)化了兩種技術(shù)的功能，可以對生產(chǎn)實施可編程操作，能夠使工業(yè)生產(chǎn)具備針對性，且有效改善了原有生產(chǎn)中存在的較多缺陷，從而使生產(chǎn)質(zhì)量與效率不斷提升，進(jìn)一步推動企業(yè)快速并穩(wěn)定地向前發(fā)展。

4? 結(jié)束語

綜上所述，計算機(jī)技術(shù)與機(jī)械電子技術(shù)會在研究學(xué)者的大力研究下，實現(xiàn)更加緊密融合的目標(biāo)。兩者在不斷融合下，性能會不斷提升。諸多領(lǐng)域應(yīng)用性能不斷提高的機(jī)電一體化技術(shù)，能夠為領(lǐng)域的發(fā)展提供較多的助力，且進(jìn)一步推動我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。另外，兩種技術(shù)不斷深入融合，使機(jī)電一體技術(shù)朝向更高端的方向發(fā)展，使智能化機(jī)械人不斷應(yīng)用于人類生活、生產(chǎn)中，從而提升人類生活質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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