劉桂超 李玉滿（共青科技職業(yè)學(xué)院，江西 九江 332020）

進(jìn)入二十一世紀(jì)后，機(jī)械工程領(lǐng)域之內(nèi)，主要的研究方向以及快速發(fā)展的核心課題的內(nèi)容之一即為機(jī)電一體化技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)不斷推動(dòng)機(jī)械工程的快速發(fā)展，確保機(jī)械工程工作更全面，還能在根本上不斷改善機(jī)械工程所體現(xiàn)的科學(xué)面貌，提升機(jī)電方面所生產(chǎn)產(chǎn)品的性能、定位功能以及使用效果，使得機(jī)械工程操作和發(fā)展更加的簡(jiǎn)單、快速、具有更強(qiáng)的可靠性以及適用性。

1 機(jī)電一體化的結(jié)構(gòu)

1.1 機(jī)電一體化的含義

機(jī)電一體化的具體含義指：機(jī)械功能、設(shè)計(jì)以及應(yīng)用的過(guò)程中，在機(jī)械結(jié)構(gòu)的主要功能方面、功能控制方面、信息處理等多個(gè)方面，利用控制裝置將安裝的電子化集成與控制軟件等模塊進(jìn)行更好的結(jié)合，并且產(chǎn)生統(tǒng)一的系統(tǒng)，系統(tǒng)會(huì)利用電子技術(shù)，將裝置在預(yù)定的程序下進(jìn)行操作，并且運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)等，互相配合完成系統(tǒng)對(duì)于各項(xiàng)功能的能夠在獨(dú)立的單元內(nèi)進(jìn)行配置，并且滿足對(duì)于機(jī)械系統(tǒng)的智能性控制，完成機(jī)械設(shè)備的高質(zhì)量、多功能、環(huán)保、低消耗、可靠的運(yùn)行效果。機(jī)電一體化技術(shù)是將各項(xiàng)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，進(jìn)而滿足機(jī)械功能的綜合性應(yīng)用。機(jī)電一體化是個(gè)復(fù)雜的、系統(tǒng)之間相互結(jié)合的科學(xué)的技術(shù)過(guò)程，并不是將機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的結(jié)合。在機(jī)械工程上充分的利用機(jī)電一體化技術(shù)，不僅能完成原有的機(jī)械功能，還能進(jìn)行自我調(diào)節(jié)及控制、自我檢測(cè)并處理信息、自動(dòng)診斷并保護(hù)機(jī)械項(xiàng)目等多種功能。

1.2 機(jī)電一體化的突出特征

機(jī)電一體化具有以下幾個(gè)特征：其一，具有廣而強(qiáng)的應(yīng)用性特征。機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械作為基礎(chǔ)，進(jìn)而研究機(jī)電逐漸實(shí)現(xiàn)機(jī)電產(chǎn)品性能的開發(fā)的技術(shù)，這種技術(shù)并不會(huì)應(yīng)為機(jī)械類型及種類的影響，還會(huì)逐漸滲透到不同的專業(yè)系統(tǒng)、開發(fā)技術(shù)以及產(chǎn)品應(yīng)用當(dāng)中，所以機(jī)電一體化的應(yīng)用性很強(qiáng)。其二，具有系統(tǒng)化特征。機(jī)電一體化是利用各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行協(xié)作，并不斷集成的應(yīng)用，產(chǎn)品與產(chǎn)生的過(guò)程綜合起來(lái)會(huì)組成一個(gè)功能更加完整的系統(tǒng)。其三，既有整體最優(yōu)化特征。整體最優(yōu)是指機(jī)電一體化的效率高、性能高、附加值高，材料及能源比較節(jié)省，能量消耗低、污染少，機(jī)械工程與機(jī)電一體化技術(shù)整體結(jié)合，能滿足整體最優(yōu)。其四，操作清晰、簡(jiǎn)單。機(jī)電一體化的產(chǎn)品操作簡(jiǎn)單，一些不懂機(jī)電原理的普通用戶，使用機(jī)電一體化的系統(tǒng)操作非常便捷。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用

2.1 在改造機(jī)床方面的應(yīng)用

數(shù)控機(jī)床對(duì)于工作的工作臺(tái)以及機(jī)床上刀具的運(yùn)用具有非常嚴(yán)格的要求，必須確保刀具運(yùn)動(dòng)路線的準(zhǔn)確性，偏差也要在規(guī)范的區(qū)間內(nèi)，進(jìn)而保證加工件具有準(zhǔn)確性。開環(huán)伺服系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修簡(jiǎn)單、故障易診斷與排除、調(diào)整簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，此外價(jià)格比較低廉，被數(shù)據(jù)機(jī)床廣泛應(yīng)用。科學(xué)技術(shù)在不斷的發(fā)展，現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床都利用電腦對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)以及信息進(jìn)行整理，并且按照相應(yīng)的功能以及技術(shù)需求進(jìn)行選擇，這樣不僅能減少制造成本，還能讓工作人員更省力，企業(yè)就能收獲更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 在包裝機(jī)械方面的應(yīng)用

包裝機(jī)械中大都利用傳統(tǒng)的控制連桿或者凸輪構(gòu)造等，控制系統(tǒng)是由控制連桿以及控制電路共同組成的，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)試與操作不便、維修難度較大。隨著技術(shù)發(fā)展，包裝機(jī)械運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，將傳統(tǒng)的傳感技術(shù)與傳動(dòng)技術(shù)的具體設(shè)備的體積縮小、能源消耗也不斷減少、設(shè)備的零件更加精密，包裝機(jī)械又節(jié)能又環(huán)保，為企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 在產(chǎn)品開發(fā)上突出的特點(diǎn)

機(jī)電一體化產(chǎn)品具有非常良好的發(fā)展前景，對(duì)于機(jī)電一體化的運(yùn)用，使得機(jī)械功能更加多變，還能利用微處理器及微電子技術(shù)來(lái)提高機(jī)械產(chǎn)品的功能。機(jī)電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展完成了普通機(jī)械轉(zhuǎn)型到智能化機(jī)械、自動(dòng)化機(jī)械的突破，還不斷提高產(chǎn)品價(jià)值與科技含量，推動(dòng)機(jī)械經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的不斷發(fā)展。

3 機(jī)電一體化在機(jī)械工程上的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化在機(jī)械工程上的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。其一，個(gè)性化。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，決定了所產(chǎn)商品必須具有個(gè)性化，機(jī)電一體化產(chǎn)品想繼續(xù)占有市場(chǎng)，就要在確保產(chǎn)品質(zhì)量的情況下向著個(gè)性化發(fā)展。其二，智能化。機(jī)電一體化的智能化是其顯著特征，這也是同傳統(tǒng)機(jī)械最本質(zhì)的差別，也是抗衡其他技術(shù)與產(chǎn)品的亮點(diǎn)。科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，推動(dòng)機(jī)電一體化的智能化水平的提升，促使機(jī)械工程生產(chǎn)工藝更科學(xué)、更準(zhǔn)確。其三，高性能化。機(jī)電一體化產(chǎn)品具有運(yùn)行速度、效率、精度、可靠性、穩(wěn)定性等性能，這些可以保證機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行多任務(wù)、多系統(tǒng)、多數(shù)據(jù)的操作。此外，在發(fā)生系統(tǒng)故障時(shí)，工作人員能在依照提示利用最短的時(shí)間將機(jī)械設(shè)備調(diào)整或者修理好，確保機(jī)電一體化的高性能。其四，綠色化。我國(guó)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，這也是機(jī)電一體化發(fā)展的特色，運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，確保生產(chǎn)與加工制造的過(guò)程中具有更少的環(huán)境污染、更少的資源浪費(fèi)，并且在產(chǎn)品達(dá)到使用期限時(shí)，能進(jìn)行回收再利用，完成可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械工程的發(fā)展趨勢(shì)必然是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，而機(jī)電一體化還會(huì)影響社會(huì)的變革，這種變革不僅是機(jī)械工程方面，還有科技、農(nóng)業(yè)、軍事等各個(gè)方面。雖然我國(guó)機(jī)械工程的發(fā)展歷程較短，但我們要積極借鑒其他國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)，并從中獲取更多的經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)我國(guó)機(jī)械工程的快速發(fā)展。

[1]李鵬.機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì).J.科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2016（08）.152；

[2]趙慶，王堃，王怡然.淺談機(jī)電一體化系統(tǒng)的仿真發(fā)展趨勢(shì).J.科技致富向?qū)?2012（02）.412；

[3]孫鵬.簡(jiǎn)述機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用.J.黑龍江科技信息.2010（14）.54；