機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)探究

高海波

摘要：機(jī)電一體化是一種復(fù)合技術(shù)，是機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)、信息技術(shù)互相滲透的產(chǎn)物，在人工智能、智能制造等行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，可極大的減輕人們的勞動(dòng)力和改善生活水平。在智能制造的帶動(dòng)之下，其勢(shì)必會(huì)與其他學(xué)科快速融合。本文就此展開(kāi)論述。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;智能制造;發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TH39 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言

在機(jī)電一體化技術(shù)中，我們必須緊密結(jié)合實(shí)際需求，確保機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用更具有針對(duì)性和實(shí)踐性。并結(jié)合其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，針對(duì)性的加強(qiáng)對(duì)其的優(yōu)化和完善，以達(dá)到良好的效果。

2 機(jī)電一體化技術(shù)的概述

機(jī)電一體化也可以稱為機(jī)械電子技術(shù)，從國(guó)外逐漸傳遞到國(guó)內(nèi)，它是機(jī)械工程與自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合后的產(chǎn)物。因此可以說(shuō)機(jī)電一體化技術(shù)既離不開(kāi)機(jī)械工程技術(shù)作為載體，也離不開(kāi)自動(dòng)化技術(shù)將其升華。雖然機(jī)電一體化技術(shù)所結(jié)合的技術(shù)種類比較清晰，但是該技術(shù)所涵蓋的領(lǐng)域卻十分廣泛，除了依靠機(jī)械工程技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)以外，要想達(dá)到真正的自動(dòng)化目的還要結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電子信息技術(shù)，近年來(lái)，人工智能技術(shù)也快速興起，有關(guān)于人工智能技術(shù)研究成果頻出，因此機(jī)電一體化技術(shù)的下一發(fā)展階段必將結(jié)合人工智能技術(shù)。有關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的機(jī)械設(shè)備距離人們的生活并不遙遠(yuǎn)，除了工廠和農(nóng)場(chǎng)中的機(jī)械設(shè)備以外，汽車(chē)中的安全氣囊、防滑剎車(chē)系統(tǒng)以及自動(dòng)售票機(jī)都應(yīng)用到了機(jī)電一體化技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)是由：機(jī)械技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、接口技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等等許多高新技術(shù)組合而成的。

3 機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用

3.1 應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床在機(jī)電一體化技術(shù)的輔助及使用的帶動(dòng)下，其整個(gè)生產(chǎn)流程的精準(zhǔn)性獲得了明顯的提升，蘊(yùn)含的使用功能也更趨向多樣化。除此之外，針對(duì)數(shù)控機(jī)床整體結(jié)構(gòu)而言，其具備更為緊湊的結(jié)構(gòu)體系，更偏向模塊化。在功能方面來(lái)講，其具有較強(qiáng)的開(kāi)放性，促進(jìn)數(shù)控機(jī)床逐漸朝向更智能化的趨勢(shì)發(fā)展，強(qiáng)化機(jī)床的準(zhǔn)確性，為數(shù)控機(jī)床的全過(guò)程生產(chǎn)提供更為優(yōu)質(zhì)與完善技術(shù)奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2 機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用

很多研究調(diào)研報(bào)告表明，機(jī)器人是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，它擁有很多人所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代社會(huì)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。機(jī)電一體化技術(shù)可以在智能機(jī)器人的領(lǐng)域內(nèi)得到應(yīng)用，并在智能機(jī)器人的制作與使用方面起著關(guān)鍵性的作用。機(jī)器人可以在工廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作，并且工廠運(yùn)用機(jī)器人，可以降低員工雇傭資金的壓力，還可以實(shí)現(xiàn)我國(guó)群眾工作的高效順利開(kāi)展。正因?yàn)闄C(jī)器人所擁有的這些優(yōu)點(diǎn)，使得我國(guó)對(duì)機(jī)器人的研究開(kāi)發(fā)工作極其重視，而且，由于現(xiàn)在大家認(rèn)為機(jī)器人的制造研究工作是一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化水平與科技實(shí)力的集中體現(xiàn)，所以我們國(guó)家相關(guān)部門(mén)、相關(guān)研究單位也非常注重機(jī)器人研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)——機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，這也說(shuō)明，機(jī)電一體化技術(shù)有著十分光明的發(fā)展前景。智能機(jī)器人功能龐雜，它可以完成對(duì)多種信息的識(shí)別、處理、獲取工作，并且還可以進(jìn)行一些難度相當(dāng)大的操作工作。與工業(yè)型機(jī)器人相比，智能機(jī)器人還具有更加強(qiáng)大的機(jī)動(dòng)性能與靈活性能，有著更加廣闊的應(yīng)用范圍，對(duì)制造業(yè)與非制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)步起著非常重要的作用。再者，智能機(jī)器人是一種信息化與自動(dòng)化的設(shè)備裝置，它還可以進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)世界中，進(jìn)入到虛擬情境中，在這些環(huán)境下它還可以取得更大更多的建樹(shù)。這些應(yīng)用對(duì)人們的生產(chǎn)生活起著十分重要的作用，對(duì)未來(lái)新產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)與新科技研發(fā)起著重要的作用。

3.3 CIMS中的應(yīng)用

CIMS的全稱是計(jì)算機(jī)集成以及制造系統(tǒng)，是機(jī)電一體化技術(shù)重要的應(yīng)用方面，通過(guò)系統(tǒng)的組合的形式，從而更好、更合理的實(shí)現(xiàn)全局管理的綜合優(yōu)化，以往通過(guò)人工技術(shù)的控制方式，將會(huì)被顛覆，機(jī)電一體化技術(shù)利用制造為基本的物流以及控制信息流，更快的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)決策、產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)前的準(zhǔn)備、以及實(shí)驗(yàn)管理相互的有機(jī)化。在企業(yè)內(nèi)部利用機(jī)電一體化技術(shù)，使得集成度不斷地提高，將不同的生產(chǎn)要素的配置進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，可以在最大的程度上去實(shí)現(xiàn)每一個(gè)要素之間的潛能。

3.4 應(yīng)用于柔性制造

針對(duì)柔性制造系統(tǒng)來(lái)講，其中所涉及到的部門(mén)相對(duì)較多，其中高端科技機(jī)器人以及數(shù)控等都包含在其中。其應(yīng)該在裝配標(biāo)準(zhǔn)需求的正確引導(dǎo)下，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)需求，對(duì)各個(gè)工件展開(kāi)生產(chǎn)。在柔性制造系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)其中所生產(chǎn)的構(gòu)件種類、位置、尺寸等展開(kāi)高頻率的更換。除此之外，柔性制造系統(tǒng)在機(jī)電一體化技術(shù)的輔助下，其生產(chǎn)質(zhì)量獲得提升已是必然趨勢(shì)，從而達(dá)到提升生產(chǎn)效率的初衷。

4 機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

4.1 智能化發(fā)展

智能化發(fā)展更多的是依靠現(xiàn)代科技技術(shù)的不斷發(fā)展及完善。在時(shí)代及社會(huì)快速發(fā)展的過(guò)程中，智能化早已和機(jī)電一體化形成一體，協(xié)同發(fā)展。智能化發(fā)展過(guò)程中更為重視在思維形式中引入綜合性，將控制理論作為首要前提，提升其控制性。未來(lái)機(jī)電一體化的各類產(chǎn)品雖然在智能化方面不能和人腦思維達(dá)到統(tǒng)一層次，然而合理利用智能化產(chǎn)品可以對(duì)繁雜問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化有改善，由此能夠在根本上促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展。

4.2 綠色化

在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推動(dòng)下，更加嚴(yán)格要求工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)零排放、零污染，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞。這也要求機(jī)電產(chǎn)品不僅要減少能源消耗、降低其對(duì)環(huán)境的污染，還要求報(bào)廢的產(chǎn)品能夠回收利用，提高資源的利用效率。而這些要求也符合人們渴望更好的生活質(zhì)量的追求，綠色產(chǎn)品也非常符合人類對(duì)健康和環(huán)境保護(hù)的要求，因此，綠色化有很大發(fā)展提升空間。

4.3 微型化

1959年有人提出了關(guān)于微型機(jī)械的設(shè)想，現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)越來(lái)越發(fā)達(dá)，對(duì)于設(shè)備的小型化也提出了更高的要求，機(jī)電一體化技術(shù)也朝著這一方面不斷地探索。如果系統(tǒng)的特征尺寸上升到納米級(jí)別，許多的關(guān)鍵技術(shù)研究十分困難，面臨許多的問(wèn)題。所以機(jī)電一體化技術(shù)需要很好的應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備的小型化上，要基于系統(tǒng)的特性進(jìn)行詳細(xì)的分析，使得機(jī)電技術(shù)更好的應(yīng)用。

4.4 系統(tǒng)化發(fā)展

系統(tǒng)化發(fā)展，其主要更為注重整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的模式化以及開(kāi)放性，并且還會(huì)側(cè)重強(qiáng)化通信功能及通信性能，換而言之，系統(tǒng)化發(fā)展可以確保機(jī)電一體化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用更具備靈活性，能夠在整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)允許的基礎(chǔ)上展開(kāi)靈活組合，由此一來(lái)便可以達(dá)到最大限度的系統(tǒng)控制及統(tǒng)一管理。

5 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)電一體化技術(shù)有著較大的應(yīng)用空間，從改革開(kāi)放到現(xiàn)在，我國(guó)的機(jī)電一體化發(fā)展取得了飛速進(jìn)步。機(jī)電一體化技術(shù)綜合了各項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)，其智能化、產(chǎn)品設(shè)備連接廣泛、網(wǎng)絡(luò)化程度高和可以實(shí)現(xiàn)多功能的控制模式等，給人們帶來(lái)更加數(shù)字化程度高、更貼近人性化的設(shè)計(jì)以及小巧低碳的智能產(chǎn)品，隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)還要緊跟發(fā)展步伐，不斷創(chuàng)新和完善，以保證在更多的領(lǐng)域中，機(jī)電一體化技術(shù)能得到應(yīng)用，不斷拓寬其發(fā)展的空間，從而實(shí)現(xiàn)與發(fā)揮它的更大價(jià)值和作用。

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（作者身份證號(hào)碼：130302197012183917）