論電子機械技術的發展與應用

摘要：隨著我國電子技術和機械制造行業的不斷發展，機械行業與電子技術不斷結合實現了電子技術的科學應用。電子機械技術集機械工藝、計算機技術、微電子技術、控制和信息處理等多學科，電子機械的快速發展有賴于各項技術的進步與發展。文章探討了電子機械技術的發展現狀、發展趨勢和電子機械技術在現實中的應用。

關鍵詞：電子機械；技術；發展；應用

1.電子機械概述

電子機械主要是以研究電子信息設備與電子系統的機械與結構的設計與制造為核心的，努力提高設備或系統在不同的復雜環境中的電性能。我國工業與電子裝備發展過程已經超過40年，在電子設備的設計和制造商處于世界前列，但是也必須認識到先進的電子機械，不僅取決于電子設備的可靠性，也與結構與工藝密不可分。電氣設計、結構設計及制造工藝在電子裝備中有融為一體的發展態勢，當今的電子機械工程就是應這種趨勢而產生的新興學科，國內很多高校也設立了電子機械專業。電子機械同以往的普通機械相比，有其自身的特性：從目的上來說，電子機械旨在于提高電子設備的電氣性能系統；從實現手段上來說，電子機械主要通過在機械中加入電子信息技術等來實現電子設備的性能；從機電一體化的載體方面來說，電子機械是電子系統，常規機械是機械結構系統；從電子系統對機械的重要性來說，機電一體化對電子設備至關重要。

2.電子機械技術的發展現狀和發展趨勢

2.1.發展現狀

當前我國對電子機械研究主要集中在以下幾個方面：第一，電子設備在惡劣環境中防護問題，這涉及到機械學、傳熱學、化學、環境科學等多門學科，考慮有：在發生強烈震動和沖擊的情況下如何防止電子設備失效并保持可靠工作的問題；在惡劣的環境中實現電子設備的溫度控制，使得電子設備整體和各元件溫度不超過限值；如何避免電子設備對環境的污染和反污染的問題；提高電子設備在防潮、防霉、防鹽霧腐蝕以及防原子、防生物化學武器等的特性。第二，電子設備性能發揮受機械結構參數的影響的問題，常見的有：天線伺服驅動系統的結構諧構振頻率限制了控制系統的帶寬；控制系統系能受電子設備在摩擦、間隙、彈性變形過程中的影響；天線效率受到天線結構變形和反射面誤差影響的情況等等，弄清楚這些機械結構對電子設備的影響原因與規律，設計出符合有效參數的結構，確保電子設備發揮性能非常重要。第三，電子組裝技術與電子精密機械設計問題，如何將眾多的電子元器件進行連接和布局，形成一個正確且高校的整機，在這一過程總必須考慮到每一個電子元器件的相互影響和外部環境對電子元器件的影響，使得組裝起來的電子設備同時具備高可靠性、易維修性與易操作性。為了實現電子設備的某些特殊功能，常常需要精密機械，如雷達天線，其精密程度堪比精密機床，大面積的可動拋物面反射器結構高精度的要求結構設計人員具有非常過硬的技術本領，這些精密機械設計的目的在于滿足電子設備性能的特殊要求，未來戰爭中電子戰與信息戰將起著重要作用，由于要應用于條件嚴苛的戰爭環境，對電子設備的性能要求非常高。

2.2.發展趨勢

當前電子機械的智能化、數字化、集成化、模塊化、人性化設計、網絡化發展趨勢明顯。智能化體現在要求機電產品自身擁有一定的智能，在邏輯思考、判斷推理、自主決策等方面擁有一定的能力，當前人工智能技術的不斷進步為電子機械技術發展提供了重要條件。電子機械數字化的基礎是微控制器的發展，不斷發展進步的計算機網絡為電子設備的數字化設計與制造鋪平了道路，數字化要求電子機械技術產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性等特點。電子機械的集成化體現在不同技術、不同產品和各生產加工等工序中，多品種、小批量的自動化生產要求電子設備系統應具有廣泛的柔性，實現分散系統功能并使系統各部分協調安全運轉，實現性能最優化。模塊化的發展趨勢是由電子機械產品類型多樣及生產廠家較多，而研制和代發電子設備單元模塊非常復雜，如企業能夠實現模塊化發展，新品的開發將變得更為迅速。人性化設計這是由于電子機械的使用者是人來決定的，如何賦予電子設備智能、情感和人性非常重要，在色彩和造型上面注重人性化設計，給人類既方便由有藝術美感非常重要。網絡化則是當今網絡遠程控制和監視技術的必然趨勢，遠程控制終端設備本身就是電子機械產品，運用局域網技術使家用電器網絡化成為可能，方便人們生活。

3.電子機械技術在現實中的應用

目前，電子機械技術在現實中的運用體現在柔性制造系統和計算機集成制造系統、小型化家用電子產品、機械手和機器人、微型機械和超微型機械產品、機械自動化設備等眾多方面。柔性制造系統和計算機集成制造系統較早運用于制造行業，是由數控機床、微電子技術、計機軟硬件等有機結合的系統，當前我國以實現校企聯合，建立了若干條柔性制造系統線和一些計算機集成制造系統實驗線，但是多方面限制發展較慢。小型化家用電子產品發展較快，如日本研發生產的拇指大小的微型彩色照相機，美國正在研發微型電話機大小如手表微型復印機大小如眼鏡盒，方便人們日常攜帶。當前在世界上投入工業生產的機器人已超過百萬臺，這些多為日本擁有，這些智能化機器人生產已經初步實現批量生產，具有人類的一定智慧，當前正在研發具有自主決策能力的機器人。電子機械技術在事、醫療、汽車、宇航、工業設備、通信和生物工程等方面有廣闊應用前景，特別是一些微型和超微型機械產品方面應用客觀，但是對微型機械和超微型機械的理論尚在探索和認識階段，需要不斷作出努力。

4.結語

電子機械技術發展不是孤立發展的，它是很多學科技術發展的產物。社會的快速發展要求技術必須不斷改革創新，適應社會生產力的發展要求。電子機械化技術涉及非常多的領域，隨著技術進步，各領域技術相互融合將越來越明顯。電子機械技術的創新對于促進電子機械技術與機械設備應用技術有重要作用，現代科學技術應用的發展和理論創新推動科技發展。

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