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【摘要】現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的逐漸發(fā)展與完善，相關(guān)學(xué)科間開始有相互滲透、交叉的情況，為工程領(lǐng)域(尤其是機(jī)械工程)帶來了變革。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)、微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，不但擴(kuò)展了應(yīng)用范圍，還開始廣泛應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域，并衍生機(jī)電一體化，利于機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，另外機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)了機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、管理系統(tǒng)以及生產(chǎn)方式等方面的改善，預(yù)示著機(jī)電一體化時(shí)代的到來。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電工程;技術(shù)應(yīng)用;機(jī)電一體化;核心技術(shù);發(fā)展前景

當(dāng)前，計(jì)算機(jī)、微電子技術(shù)的發(fā)展，開始廣泛應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域之中，并逐漸發(fā)展形成機(jī)電一體化局面，改善機(jī)械工業(yè)的同時(shí)加速了機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。本文就機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用、機(jī)電工程的核心技術(shù)以及機(jī)電工程技術(shù)的未來發(fā)展前景進(jìn)行分析，加速機(jī)電工程一體化發(fā)展。

1機(jī)電工程技術(shù)應(yīng)用分析

1．1機(jī)器構(gòu)造

就機(jī)電工程技術(shù)而言，其應(yīng)用期間涵蓋多種生產(chǎn)機(jī)器，而生產(chǎn)機(jī)器自身有發(fā)動(dòng)機(jī)、配器、行駛以及制動(dòng)等較多的組成部件，想要確保機(jī)械的運(yùn)行效率，需要進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改善性能等方面的優(yōu)化。同時(shí)，進(jìn)行機(jī)械效率優(yōu)化期間，僅考慮機(jī)器結(jié)構(gòu)存在明顯的片面性，還需要對(duì)相關(guān)材料進(jìn)行考慮以及改進(jìn)。一般傳統(tǒng)機(jī)器產(chǎn)品的原料為鋼鐵，但是隨著傳統(tǒng)機(jī)器產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的下降，開始傾向性的選擇非金屬?gòu)?fù)合材料以及更優(yōu)質(zhì)的金屬材料，通過新型生產(chǎn)原料的選擇，不但成功降低了機(jī)器自身的重量，還降低了能力方面的消耗，在提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率的同時(shí)提高機(jī)器效率。

1．2技術(shù)的優(yōu)化

想要進(jìn)行機(jī)電工程技術(shù)的應(yīng)用，最為行之有效的方法就是進(jìn)行弱電控制線路的提高，在提高的同時(shí)保證工作的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。具體從提高傳感器、電機(jī)、微型計(jì)算機(jī)等方面的綜合性能展開分析，提高弱電控制線路，內(nèi)容如下。

1．2．1電機(jī)

電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)的代表，應(yīng)用期間電機(jī)響應(yīng)速度、工作效率存在問題，想要進(jìn)行電機(jī)綜合性能的提高，可以研發(fā)并選擇新型驅(qū)動(dòng)單元，并在期中加入傳感器以及控制組件等。

1．2．2傳感器

就傳感器而言，科技含量低會(huì)影響信息精準(zhǔn)度、敏銳性以及信息傳入的及時(shí)性，所以想要提高傳感器工作效率，前提就是提高傳入信息的敏銳性、精準(zhǔn)度。當(dāng)前，光纖傳感器是最為常用的傳感器類型，非接觸性檢測(cè)屈董單元是信息傳播的介質(zhì)，能夠在避免外界因素干擾的情況下提高信息的可靠性。

1．2．3微型計(jì)算機(jī)

微型計(jì)算器作為信息處理設(shè)備之一，在機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、微電子學(xué)發(fā)展方面具有積極意義。想要提高微型計(jì)算機(jī)的綜合性能，前提條件是提高信息處理設(shè)備自身的快速、準(zhǔn)確、可靠，并對(duì)干擾等相關(guān)問題進(jìn)行處理。另外，要進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)人才的培養(yǎng)，達(dá)到在控制研發(fā)成本的前提下研發(fā)高速快遞方式，確保機(jī)器運(yùn)作效果。

2機(jī)電一體化核心技術(shù)分析

機(jī)電一體化涵蓋兩方面技術(shù)，即軟件、硬件(機(jī)械本體以及傳感器等)，為了確保機(jī)電一體化發(fā)展，需要從機(jī)械本體技術(shù)、傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、接口技術(shù)等5個(gè)方面進(jìn)行分析，內(nèi)容如下。

2．1機(jī)械本體技術(shù)

機(jī)械本體需要綜合考慮幾個(gè)方面，包括性能方面的改善、質(zhì)量上的減輕、精度上的提高。機(jī)械產(chǎn)品的主要材料就是鋼鐵材料，想要減輕質(zhì)量，前提是進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，并考慮材料的替代，在堅(jiān)強(qiáng)機(jī)械本體重量的情況下實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)小型化，并最終達(dá)到機(jī)械本體優(yōu)化的目的。

2．2傳感技術(shù)

傳感器問題主要考慮三個(gè)方面，即可靠性、靈敏度、精準(zhǔn)度，并預(yù)防干擾。電干擾的預(yù)防應(yīng)采用光纖電纜傳感器，外部信息傳感器選擇非接觸型檢測(cè)技術(shù)。

2．3信息處理技術(shù)

當(dāng)前，信息技術(shù)的發(fā)展與普及，直接促進(jìn)了機(jī)電一體化，所以想要更好的帶動(dòng)并發(fā)展機(jī)電一體化則必須考慮到信息處理設(shè)備自身模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備、輸入輸出的可靠性情況，提高處理速度。

2．4驅(qū)動(dòng)技術(shù)

基于電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)使用期間的快速響應(yīng)、效率問題，所以開始研發(fā)內(nèi)部裝有編碼器、伺服驅(qū)動(dòng)單元替代傳統(tǒng)的電機(jī)。

2．5接口技術(shù)

想要實(shí)現(xiàn)和計(jì)算機(jī)之間的通信，需要確保數(shù)據(jù)傳遞具備格式上的標(biāo)準(zhǔn)化以及規(guī)格化，利于實(shí)現(xiàn)信息傳遞、維修處理，并進(jìn)行設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化。當(dāng)前，技術(shù)工作人員開始在合理控制經(jīng)濟(jì)成本的條件下進(jìn)行高效接口的研發(fā)，以解決接口中所涉問題。

3機(jī)電一體化技術(shù)前景分析

就當(dāng)前機(jī)電一體化發(fā)展情況以及高新技術(shù)的不斷應(yīng)用，未來機(jī)電一體化主要有智能、系統(tǒng)化、微型化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化等6個(gè)發(fā)展方向，內(nèi)容如下。

3．1智能化

當(dāng)前，智能化儼然已經(jīng)成為21世紀(jì)機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向，智能機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠有效的進(jìn)行人類智能的模擬，有一定的判斷、推理、思維、決策能力，在工作開展期間逐漸的替代某種程度的人腦勞動(dòng)。

3．2系統(tǒng)化

系統(tǒng)化表現(xiàn)特征包括兩個(gè)方面，即開放式/模式化總線結(jié)構(gòu)以及加強(qiáng)通信功能。系統(tǒng)在靈活組態(tài)的情況下，能夠進(jìn)行裁剪、組合，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)以及綜合管理。就未來的技術(shù)發(fā)展而言，機(jī)電一體化需要著重考慮產(chǎn)品、人之間的關(guān)系發(fā)展，盡可能的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品中部分人的性能，包括智能、情感等，趨向于生物系統(tǒng)化發(fā)展。

3．3微型化

微型機(jī)電一體化涵蓋微機(jī)械、微電子、軟件技術(shù)，成為機(jī)電一體化發(fā)展方向之一。當(dāng)前微電子機(jī)械系統(tǒng)逐漸朝向更小尺寸的納米以及微米方向發(fā)展中。微機(jī)電一體化系統(tǒng)自身兼具諸多優(yōu)勢(shì)，包括體積以及耗能小、靈活性等，能夠進(jìn)入一般機(jī)械都無法達(dá)到的空間中，利于精細(xì)化操作，且開始應(yīng)用于生物、航天、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展中，未來發(fā)展前景更為廣闊。

3．4模塊化

在機(jī)電一體化中，產(chǎn)品的種類豐富多樣，生產(chǎn)廠家繁多，進(jìn)行機(jī)械接口(電氣以及動(dòng)力等)的研發(fā)是復(fù)雜且重要的事，需要經(jīng)歷較長(zhǎng)的時(shí)間，并制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保部件以及單元、接口的匹配。就企業(yè)而言，可以借助標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā)，并合理的進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大化。

3．5網(wǎng)絡(luò)化

就當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展而言，網(wǎng)絡(luò)化是最常聽到的詞匯，并廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)中，對(duì)于機(jī)電一體化來說網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同樣產(chǎn)生了很大的影響，使此行業(yè)向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品所涵蓋的種類較多，所以網(wǎng)絡(luò)的對(duì)應(yīng)方式以及形式也會(huì)有所不同，網(wǎng)絡(luò)的普及使得遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備成為了機(jī)電一體化產(chǎn)品。

3．6綠色化

當(dāng)前，工業(yè)的興盛發(fā)展，在降低資源的同時(shí)，更好的提高了人們的物質(zhì)生活。為了降低生態(tài)環(huán)境可能受到的污染問題，綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生并占有最突出的市場(chǎng)地位。綠色化已經(jīng)成為時(shí)展的主要趨勢(shì)，所謂綠色化是指使用期間不污染生態(tài)環(huán)境且報(bào)廢期間不進(jìn)行回收，目的是在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期(包括設(shè)計(jì)、制造以及運(yùn)輸?shù)?中將生態(tài)環(huán)境危害降低到最低，并且最大程度上提高資源的利用效率。另外，綠色化已經(jīng)成為制造業(yè)的可持續(xù)、健康發(fā)展模式。

4結(jié)語(yǔ)

綜合本文上述內(nèi)容，機(jī)電一體化已經(jīng)成為自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的最高階段，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展是社會(huì)所需、是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展所需、是傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)變革所需，在推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品發(fā)展的同時(shí)，振興機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。另外，機(jī)電一體化有智能化、系統(tǒng)化、微型化、模塊化以及網(wǎng)絡(luò)化、綠色化等未來發(fā)展方向，也對(duì)相關(guān)科研工作人員提出了更多的要求，以利于機(jī)械工業(yè)行業(yè)的發(fā)展。

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作者:梁戰(zhàn)昌 單位:岑溪市水利供水有限公司