機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用分析

劉曉丹 孫愛萍

摘 要：當(dāng)前，我國的科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，在很多的科學(xué)領(lǐng)域都有了很多的滲透和交互，這樣也使得工程建設(shè)領(lǐng)域出現(xiàn)了很多新的變革，在機(jī)械制造領(lǐng)域，科學(xué)技術(shù)尤其是電子計算機(jī)技術(shù)不斷使用其中，這也使得基本的技術(shù)和產(chǎn)品功能都出現(xiàn)了很大的改變，這樣就使得工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域機(jī)電一體化的速度明顯有了很大的提升。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；技術(shù)；發(fā)展趨勢

1 前言

機(jī)電一體化是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機(jī)械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革，使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計方法和設(shè)計概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品，不僅是改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求，而且是推動機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機(jī)械工業(yè)的必由之路。

2 關(guān)于機(jī)電一體化的特點

2.1 效率得到提高

機(jī)電一體化的產(chǎn)品大都具有信息自動處理的功能和自動控制的功能。新產(chǎn)品的檢測和控制的靈敏度、范圍以及精度都有了很大的提高。機(jī)電一體化的產(chǎn)品通過自動控制的系統(tǒng)對機(jī)械進(jìn)行控制，使機(jī)械規(guī)范的進(jìn)行工作，可以精確的完成來自控系統(tǒng)設(shè)定的動作，從而得到最佳的操作，使其不受操作者的主觀因素的影響。不但可以提高生產(chǎn)的效率，也大大的提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.2 使用性能得到提高

機(jī)電一體化的設(shè)備基本上都是采用了程序控制和數(shù)字顯示的方式，操作臺上的操作按鈕以及操作手柄都已經(jīng)在逐漸的減少，這樣做可以使操作人員進(jìn)行操作的時候簡單、方便。機(jī)電一體化的產(chǎn)品是以程序為根本，電子控制系統(tǒng)根據(jù)已設(shè)定好的程序進(jìn)行指揮實現(xiàn)操作，系統(tǒng)支持重復(fù)操作。

2.3 功能得到提高

機(jī)電一體化的設(shè)備具有復(fù)合功能并且得到了廣泛的應(yīng)用，適用面也比較廣泛。原有的機(jī)械只具有單一的功能、單一的技術(shù)，機(jī)電一體化的設(shè)備技術(shù)不再是單純的只是單一技術(shù)，單一功能了，具有了復(fù)合的技術(shù)與功能，使得產(chǎn)品的自動化和功能水平上都有了很大的提高。

2.4 維護(hù)得到提高

機(jī)電一體化產(chǎn)品維護(hù)和調(diào)整都變的方便了很多，產(chǎn)品在進(jìn)行安裝和調(diào)試的時候，是可以通過改變程序的控制來達(dá)到改變工作方式的目的。因此，更加的適應(yīng)不同對象的需要以及現(xiàn)場的參數(shù)發(fā)生變化時的需求。機(jī)電一體化的的產(chǎn)品具有自動監(jiān)視的功能和自動化檢驗的功能，可以在工作的過程中針對所出現(xiàn)的問題自動采取措施，使其恢復(fù)正常的工作狀態(tài)。

3 機(jī)電一體化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)

3.1 機(jī)電一體化產(chǎn)品的機(jī)械系統(tǒng)

機(jī)械系統(tǒng)主要包括機(jī)身、機(jī)械傳動、框架以及連接等部分。機(jī)械系統(tǒng)部分是實現(xiàn)產(chǎn)品功能最基礎(chǔ)的部分，因此對于機(jī)械的結(jié)構(gòu)要求也就更高了，需要在材料、結(jié)構(gòu)、幾何尺寸以及工藝加工等方面來實現(xiàn)產(chǎn)品的多功能、高效率、節(jié)能、可靠以及小型輕量等要求。

3.2 機(jī)電一體化產(chǎn)品的動力系統(tǒng)

機(jī)電一體化產(chǎn)品的動力功能和能量都是由動力系統(tǒng)來完成的。動力的系統(tǒng)主要包括電、氣、液等一類的動力源，一般的都是以電力為主的，比如電源、驅(qū)動電路、電動機(jī)等。

3.3 機(jī)電一體化產(chǎn)品的傳感與檢測的系統(tǒng)

機(jī)電一體化產(chǎn)品在運行中所需要的自身和外在環(huán)境的各種各樣的參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其成為能夠測定的物理量，這個過程都是由傳感器完成的。而檢測的系統(tǒng)就是對這些物理量進(jìn)行精確的測定，從而為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供運行控制所需要的各個種類的信息。

3.4 機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)以及信息處理

為了滿足機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能和要求，信息處理以及控制系統(tǒng)接收到了檢測和傳感系統(tǒng)發(fā)送的信息，然后對這些信息進(jìn)行一些處理、運算和一些決策，對正在運行按照要求進(jìn)行控制，達(dá)到控制的功能。在產(chǎn)品中，信息處理以及控制系統(tǒng)只要是用計算機(jī)的軟件、計算機(jī)的硬件以及各種接口組成的。

3.5 機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)

機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)想要完成要求的動作，控制信息占據(jù)這重要的地位，只有在控制信息的作用下才能完成產(chǎn)品的主功能。 機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本都是運動部件，經(jīng)常性的采用電液、機(jī)械、氣動等機(jī)構(gòu)。

4 機(jī)電一體化未來的發(fā)展方向

4.1 機(jī)電一體化的智能化

機(jī)電一體化技術(shù)中一個重要的發(fā)展方向就是智能化。智能系統(tǒng)廣泛應(yīng)用得到了機(jī)電一體化的研究建設(shè)的重視，最重要的應(yīng)用體現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床與機(jī)器人的智能化，以控制理論為基礎(chǔ)，融合了人工智能、計算機(jī)科學(xué)、運籌學(xué)、心理學(xué)、模糊學(xué)、混沌動力學(xué)等新的思想與方法，對人類智能進(jìn)行模擬，致使新一代的產(chǎn)品具有了推理、自主決定、邏輯思維等各種能力，得已達(dá)到更高的控制目標(biāo)，更好的為工業(yè)加強(qiáng)效率。

4.2 機(jī)電一體化的模塊化

由于現(xiàn)在生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的廠家與種類比較多，所以十分有必要研制和開發(fā)有著標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械接口、電力接口、電氣接口、環(huán)境接口模塊。同時還需要制定各項標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以方便各個部件，單元的匹配和接口。模塊化將會為機(jī)電一體化企業(yè)鋪墊一條暢通的大道。

4.3 機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在20世紀(jì)90年代是計算機(jī)等最為突出的成就。機(jī)電一體化的新產(chǎn)品一旦問世，只要是擁有獨特的功能，并且可靠性比較高，質(zhì)量能夠保證，相信很快就會風(fēng)靡全球?，F(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)以及得到了普及，以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的各種遠(yuǎn)程操控和監(jiān)控技術(shù)正在興盛的時期，而遠(yuǎn)程的終端本身就是一種機(jī)電一體化的產(chǎn)品，因此機(jī)電一體化肯定也會向著網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展。

5 結(jié)束語

隨著時代的發(fā)展和社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，特別是市場經(jīng)濟(jì)體制的確立和完善，市場競爭越來越激烈，各行各業(yè)要想在激烈的市場競爭中獲得優(yōu)勢，就需要對傳統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)行革新；機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于很多的行業(yè)中，并且經(jīng)過實踐證明，機(jī)電一體化技術(shù)對于提高產(chǎn)品的質(zhì)量和工作的效率很有幫助，因此，就需要大力進(jìn)行推廣和發(fā)展。本文簡要分析了機(jī)電一體化的應(yīng)用，然后分析了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢，希望可以提供一些有價值的參考意見。

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