論機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

盧鐵

摘要：機(jī)電一體化技術(shù)在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)力發(fā)展中的作用逐漸突顯出來，同樣也是科技發(fā)展的產(chǎn)物?；谏鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了多種技術(shù)的有機(jī)融合，推動(dòng)了機(jī)電工業(yè)的發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)的性能理想，是一種全新的科學(xué)技術(shù)，在多個(gè)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，成為推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要技術(shù)。從理論上對(duì)機(jī)電一體化的技術(shù)進(jìn)行研究分析，就能為實(shí)際機(jī)電一體化發(fā)展提供理論支持，帶動(dòng)我國(guó)機(jī)電一體化領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。鑒于此，本文主要分析機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；發(fā)展；應(yīng)用

1國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)的機(jī)電一體化技術(shù)與日本、歐美等先進(jìn)國(guó)家相比仍有一定差距，如當(dāng)前國(guó)內(nèi)外在開發(fā)煤礦機(jī)電大功率厚煤層電牽引采煤機(jī)的機(jī)電一體化新技術(shù)方面。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是總體技術(shù)上，國(guó)外Eickhoff公司開發(fā)的SL500系列采煤機(jī)，截高范圍2.0m～6.0m，可達(dá)截割功率2×825kW，而國(guó)內(nèi)引進(jìn)6LS3，6LS5和7LS5型6臺(tái)，SL500型3臺(tái)，EL3000型1臺(tái)，最大裝機(jī)總功率1860kW，最大截高才5.5m，差距主要在可靠性和使用壽命方面；二是工況檢測(cè)、故障診斷技術(shù)上，目前國(guó)外使用微機(jī)控制、傳感器多、信息量大、顯示屏大、顯示點(diǎn)多等特點(diǎn)，而國(guó)內(nèi)卻達(dá)不到這一水平；三是自動(dòng)調(diào)高技術(shù)上，基于位置傳感器和計(jì)算機(jī)的記憶截割技術(shù)在國(guó)外比較容易實(shí)現(xiàn)，而國(guó)內(nèi)在研采煤機(jī)仍未實(shí)現(xiàn)記憶截割。

2機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

2.1在汽車行業(yè)的應(yīng)用

（1）汽車的打火系統(tǒng)使用機(jī)電一體化技術(shù)：原來的汽車打火系統(tǒng)接收到的打火指令信號(hào)較弱，使用時(shí)間一長(zhǎng)，打火會(huì)很困難，影響汽車的啟動(dòng)，采用機(jī)電一體化技術(shù)通過數(shù)字模式增強(qiáng)打火信號(hào)，提升電路傳感能力，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)空氣和燃料質(zhì)量之間進(jìn)行對(duì)比，減少它們的比例，使燃料的含量提升，打火容易很多，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的快速反應(yīng)。

（2）汽車的雷達(dá)系統(tǒng)使用了機(jī)電一體化技術(shù)：它的應(yīng)用不僅使人們的生活更加方便，而且減少了危險(xiǎn)因素。生活中，汽車在倒車、行駛、停車的時(shí)候，我們雖然也會(huì)減速對(duì)周圍的環(huán)境進(jìn)行觀察，防止發(fā)生意外，但總會(huì)有視覺死角，在這種情況下，汽車的雷達(dá)系統(tǒng)檢測(cè)到障礙物就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，給駕駛員已提醒，有效的避免了事故的發(fā)生。

（3）汽車的制動(dòng)系統(tǒng)使用了機(jī)電一體化技術(shù)：之前，汽車的制動(dòng)是靠車后輪安裝的制動(dòng)系統(tǒng)來完成的，是為了及時(shí)停車，保證安全，但是，隨著汽車行駛速度的提升，原來的制動(dòng)作用已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代汽車的需要，因此，運(yùn)用了機(jī)電一體化技術(shù)，能夠減輕汽車質(zhì)量，提升車速，使得車輛在行駛狀態(tài)下遇到緊急情況也能夠?qū)崿F(xiàn)快速平穩(wěn)的制動(dòng)，汽車的安全性更強(qiáng)，制動(dòng)效果更好，防止了交通事故的發(fā)生。

2.2在建筑材料生產(chǎn)中的應(yīng)用

施工建設(shè)要求的不斷提升，對(duì)建筑材料的生產(chǎn)要求隨之更高更嚴(yán)格，而具有高性能、高質(zhì)量、低能耗、多功能特性的機(jī)電一體化技術(shù)為建筑材料生產(chǎn)行業(yè)提供了機(jī)遇，并在建筑材料的生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)于現(xiàn)代建筑而言，材料的級(jí)配控制非常關(guān)鍵。如果級(jí)配出現(xiàn)誤差，會(huì)使建筑的壽命縮短，造成安全隱患。因此，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用就可以利用微機(jī)控制最大限度的降低級(jí)配誤差，提升建筑行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

2.3在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用

在煤礦企業(yè)中，機(jī)電一體化技術(shù)主要用于地下開采作業(yè)。因?yàn)樽鳂I(yè)在地面以下，對(duì)工人的人身安全造成了很大的威脅。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，可以讓井下作業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、機(jī)械化，既能提高工作效率，又能保障工人的安全，因此，井下機(jī)器人的智能化操作已成為煤礦行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

3機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)

3.1向智能化發(fā)展

我國(guó)目前機(jī)電發(fā)展的重要方向是智能化，智能主要是對(duì)機(jī)器的控制，以控制理論為基礎(chǔ)，綜合人工技能、計(jì)算機(jī)技術(shù)、心理學(xué)等方面的技術(shù)，模擬人類智能，使得該產(chǎn)品具有自身的邏輯思維、自主決策能力，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化是重要應(yīng)用之一，伴隨著計(jì)算機(jī)、通訊等技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制技術(shù)無法滿足現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備的要求和變化，這就要求機(jī)械設(shè)備的智能化程度不斷提高，機(jī)械設(shè)備操作所具有的安全性、燃料經(jīng)濟(jì)性也要有很大的提高。智能化的產(chǎn)品設(shè)備具有很高的評(píng)價(jià)，被當(dāng)做類似人類的行為，無法代替人類的智能，但隨著科技對(duì)機(jī)械設(shè)備技能化的要求，促進(jìn)了機(jī)電一體化設(shè)備向更高更智能的方向發(fā)展。

3.2向模塊化發(fā)展

機(jī)電一體化產(chǎn)品為企業(yè)所帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，隨之而來的是生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的廠家越來越多，產(chǎn)品需要部件的模塊化成為一項(xiàng)重要的工作，是生產(chǎn)的產(chǎn)品能否正常工作的關(guān)鍵，因此研究開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電器接口、信息接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，隨著科技的發(fā)展，研究具有集視覺、圖像處理和測(cè)繪等功能的控制單元，可以有效的處理各種典型操作，通過該技術(shù)便可以進(jìn)行各個(gè)部件、單元接口的匹配，但存在一定的利益沖突，該標(biāo)準(zhǔn)可以再部分企業(yè)中試行，為機(jī)電一體化技術(shù)更好的發(fā)展，模塊化成為機(jī)電一體化重要組成。

3.3向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

計(jì)算機(jī)技術(shù)中最為出色的技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是Internet技術(shù)的應(yīng)用，給科技、工業(yè)、政治、教育等人們?nèi)粘Ｉ顜眢@人的變化，帶來的不僅是企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)信息的傳輸，還有企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化控制，各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)連接為一體。網(wǎng)絡(luò)的普遍使用，各類遠(yuǎn)程控制技術(shù)得到迅速發(fā)展，遠(yuǎn)程控制終端本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品，利用家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將家中各類電器連接為集成家電系統(tǒng)，給人們的生活工作帶來新鮮體驗(yàn)和便利，朝向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展會(huì)成為機(jī)電一體化技術(shù)更高層次的追求。

總之，在科技發(fā)展速度不斷加快的背景下，機(jī)電一體化技術(shù)取得了理想的發(fā)展成績(jī)，并且在各領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。目前，機(jī)電一體化技術(shù)的綜合性特征逐漸突顯出來，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及傳感技術(shù)等，有機(jī)結(jié)合多種現(xiàn)代化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，以保證經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益不斷提升。