論機械電子技術與計算機的融合發展

徐勝樂

摘要：科學技術大力發展下，各領域的科學水平呈現突飛猛進的趨勢，特別是計算機技術的高速發展為各行各業提供了良好的信息技術支持。在機械電子技術中已經初步融入了計算機技術，讓計算機提供的信息技術為機械電子技術服務，不斷增加機械電子技術的功能，為人類有效服務。從初步融合的機械電子技術與計算機技術應用于實踐可知，機械電子技術與以往技術相比較，工作質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、不斷細化下，計算機技術與機械電子技術會更加深入性地融合，從而滿足市場需求，進一步推動科學技術的快速發展。

關鍵詞：機械電子技術;計算機技術;融合發展

0? 引言

科學技術發展推動著工業革命不斷展開，每一次工業革命都推動著人類社會高速發展，傳統機械革命也是如此。機械設備是在工業革命中誕生的，并在科學技術快速發展的推動下，不斷融入新的科學技術，從而使機械設備能夠滿足市場需求，為人類作出更多的服務。縱觀機械設備發展史可知，機械設備經歷了傳統機械、機械設備與電子技術相融合、機械電子技術設備與計算機信息技術相融合。目前，正是機械電子技術與計算機信息技術相融合的年代，在未來階段，兩者仍需深度融合，從而為機械設備領域開拓出更多的功能。

1? 計算機技術與機械電子技術發展概況

1.1 計算機技術發展概況

計算機操作系統是通過多種命令組合而成的高級系統，分析各種命令的理論支持可知，包含著采樣理論、狀態空間理論、變換理論、差分理論，多種理論有效結合形成多種命令，從而共同組成計算機操作系統。人類通過向計算機操作系統下達指揮命令，計算機根據接收的信息下達至執行系統，執行系統執行命令，完成人類指派的任務。從此可知，計算機操作系統的基礎是控制技術，并跟隨科技的發展而處于不斷發展中。分析計算機操作系統的結構可知，結構復雜化，而且結構還會在時間的不斷推移下日益發生變化。因此，此系統的屬性為非線性系統。由于計算機技術的快速發展，工業注重起計算機技術的應用，為了充分發揮計算機技術在工業中的作用，需要深度研究計算機技術如何高效地與工業相結合，轉變成工業計算機技術。在研究學者不斷研究下，在計算機原有理論基礎上，融入了預測控制理論、模糊控制理論、魯棒控制理論等多種理論內容，從而誕生出工業生產控制系統，使計算機技術充分為工業生產服務，實現工業生產質量與效率大幅度提升的目標。目前，在計算機控制系統中，系統核心已經替換成CPU。通過應用于實踐可知，計算機管理效率、控制效率有效提升，還可以實施針對性調節生產管理與生產過程，進一步促進工業生產質量與效率的優化，推動工業快速發展。

1.2 機械電子技術發展概況

傳統工業生產主要依靠人力制造，需要人力對機械設備各種儀表與電器實施操控工作，根據生產需求確定儀表與電器的指標與參數，人力設定后再開始生產。另外，為了保障生產質量，人力需要在生產之前有效控制生產環境具有的溫度與濕度，還要對機械設備控制壓力參數、速度參數，導致生產過程具有費時、費力的特點，還存在較多的弊端。由于市場競爭與日俱增，這種工業生產模式嚴重阻礙工業的發展，需要以提高生產質量、生產效率為核心引入先進技術。在工業如此需求下，研究學者在機械設備內部融入了計算機控制系統，用計算機代替人力，對設備各種參數實施設定與調整工作，并通過計算機操作系統掌握整個生產、操作過程，實現了生產質量與效率大幅度提升要求。目前，工業制造業已經大部分采用機械電子技術，也是制造業常說的機電一體化技術。分析機電一體技術，核心理論依靠的是模糊控制理論、PID控制理論、變結構控制理論等多方面理論內容。其中，模糊控制基礎是模糊數學理論，只有模糊數學理論不斷發展，才能推動模糊控制功能不斷發展。模糊控制與擬人化控制有效融合，能夠精確了解與預判工業制造業生產情況，為工作人員提供準確信息。工作人員再根據信息實施下一步工作內容，節省了大量時間，達到提升生產效率要求。從此可知，機械電子技術與計算機技術相融合對工業生產具有較大的作用與價值，能夠實現合理化、精確化使用的控制過程，滿足工業生產需求，且進一步降低操作難度，使過去較為困難、復雜、多種變量的操作過程實現高效控制，提高生產質量與效率的同時，推動著工業快速發展。

2? 機電一體化技術應用于工業

2.1 工業機器人

在計算機技術與機械電子技術不斷融合下，工業機器人被研發而出。分析工業機器人的內部操作系統可知，屬于計算機操作系統中的一項組成機構，能夠實施反復編程工作，為人類提供更有效的控制功能。工業機器人應用于實踐中可知，具有自由度較高、性能優良、功能多樣化的特點。工業機器人應用于工業生產中，只能完成重復性較強、動作較為簡單的工作，因為工業機器人自身實施的動作較為簡單，無法完成難度較高的作業。雖然具有這一缺陷，但是應用于實際中能夠有效減輕人類的工作壓力、降低人類勞動強度，還能夠有效改善勞動環境，為工業生產帶來較多的優勢[1]。另外，在工業生產中應用工業機器人，能夠有效優化生產操作過程，實現生產而出的產品具備良好的性能與質量，且進一步實現生產成本不斷降低的要求。

2.2 橡塑機械

在制造加工橡膠與塑料制品的工業制造領域中，生產過程中采用的機械設備為橡塑機械，屬于通過機械范疇。此機械包含兩種類型：一是塑料專用機械，二是橡膠專用機械。橡膠專用機械中包含橡膠硫化機，分析橡膠硫化機內部結構可知，此機械已經融入了計算機技術。計算機技術的加入，為機械增加了統一預壓功能、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，為橡膠加工制造業提供了多種技術支持，使生產質量與效率大幅度提升，滿足企業生產要求。橡膠硫化機內部結構中還加入了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，橡膠硫化機可以應用球場各種橡膠制品硫化處理工作，具有良好的效果。

2.3 農業應用

機電一體化技術已經深入各領域中，由于我國是農業大國，農業生產中必須融入先進技術，才能保持我國農業大國的地位，且推動我國農業健康、快速的發展。通過機電一體技術融入農業機械中，使農業機械整體性能大幅度提升，且不再局限于單一變量，已經轉變成智能化機械及更深入的方向改變。由于機電一體化的融入，有效優化了人機界面，再通過操作終端系統，能夠得到較多相關信息，系統再根據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，人類可以根據自己的需求對操作系統輸入指令，操作系統將指令傳輸出控制系統，控制系統再將指令分配至相應的執行系統中，從而完整地體現出機械智能化，使我國農業生產活動朝向自動化方向發展。

2.4 計算機橫機

以往設計環節所需要的橫機，采取的是手工方式實現，手工操作方式較為簡單，但是無法達到效率要求。由于市場需求、生產要求不斷增加，特別是對顏色及數量的要求，手工橫機已經無法滿足。急需新技術應用于橫機操作中，達到滿足各方面要求的目的。因此，計算機橫機被研究學者研發而出。通過運用電腦操作，能夠實現多種顏色創作，由于電腦速度較快，能夠滿足數量需求。另外，設計也不再受限，設計內容更加多樣化，滿足市場不同需求。在設計時會采用高端軟件，高端軟件中存在多種設計操作形式，能夠讓設計者根據自己的設計內容選擇操作形式，使設計效果大幅度提升。在機械中應用計算機指令控制功能，能夠實現準確控制機械，使彎沙與脫圈功能有效開展，自動化墊沙功能也得到實現，大大提升生產成效。

3? 計算機技術與機械電子技術相融合的具體應用與發展

3.1 計算機技術與機械電子技術融合概述

計算機技術與機械電子技術融合后，形成機電一體化技術。此技術具備兩種技術的功能，應用于實際中能夠實現兩種技術共用作用于實踐中，實現提升質量與效率的要求。分析機電一體化技術增加的功能可知，包含動力功能、控制功能、信息處理功能、軟件系統、機械裝置。其中，動力功能、控制功能、信息處理功能為電子技術。兩種技術融合后形成的機電一體化技術，實現了優化計算機技術與機械電子技術功能的要求，能夠為人類生活中的諸多方面提供有效的服務。

3.2 計算機技術在機電一體化技術中的具體應用

分析機電一體化技術的發展過程可知，在柔性制造系統中已普遍應用機電一體化技術，且在此系統中已經全面性的運用，比如橡塑機械，此機械屬于通過機械范疇，是應用機電一體化技術最早的機械設備。經過研究學者的不斷研發，最早的橡塑機械所擁有的塑料注塑成型機多級控制系統轉變成中空成型機懷壁厚度多點控制系統，進一步實現了橡塑機械機電一體化要求。在柔性制造系統中，是由多種系統組成，如計算機系統、數控機床系統、自動化倉庫系統、傳輸系統等，應用于實踐中能夠根據不同要求開展加工工作，使加工后的產品達到生產要求，且同時完成批量化生產，進一步促進生產質量與效率的提升[2]。上述內容可知，計算機技術與機械電子技術融合后而形成的機電一體化技術，已經優化了兩種技術的功能，可以對生產實施可編程操作，能夠使工業生產具備針對性，且有效改善了原有生產中存在的較多缺陷，從而使生產質量與效率不斷提升，進一步推動企業快速并穩定地向前發展。

4? 結束語

綜上所述，計算機技術與機械電子技術會在研究學者的大力研究下，實現更加緊密融合的目標。兩者在不斷融合下，性能會不斷提升。諸多領域應用性能不斷提高的機電一體化技術，能夠為領域的發展提供較多的助力，且進一步推動我國經濟的快速發展。另外，兩種技術不斷深入融合，使機電一體技術朝向更高端的方向發展，使智能化機械人不斷應用于人類生活、生產中，從而提升人類生活質量。

參考文獻：

[1]謝忠斌.機械設計制造與計算機輔助技術結合應用分析[J].農機使用與維修，2019（05）：21-22.

[2]唐和卿.基于大數據時代的計算機信息處理技術淺析[J].網絡安全技術與應用，2019（05）：15-16.

[3]潘廷茂.計算機技術與機械電子技術融合應用的思考[J].內燃機與配件，2017（23）：151-152.