張永香
摘要:社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,使當(dāng)前的科技水平有了較大的提升。其中,機電一體化技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍。具體而言,機電一體化是在系統(tǒng)中對機械技術(shù)、信息轉(zhuǎn)換技術(shù)等各項技術(shù)的應(yīng)用。此外,還需要結(jié)合其他高科技軟件程序,加入編程技術(shù)等。當(dāng)前,機電一體化在工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮的作用非常突出,為企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提升作出了巨大的貢獻(xiàn),未來的發(fā)展前景非常廣闊。
關(guān)鍵詞:機電一體化技術(shù);發(fā)展趨勢引言:機電一體化是指將電子技術(shù)融入機械信息處理、結(jié)構(gòu)、控制以及動力功能中,實現(xiàn)電子軟件、技術(shù)與機械裝置的有效結(jié)合,并構(gòu)建完整一體化系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,機電一體化技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和完善。在實際應(yīng)用過程中,通過對機械技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息技術(shù)、電力電子技術(shù)、信息變換技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感技術(shù)、接口技術(shù)、軟件編程技術(shù)等的綜合應(yīng)用,充分發(fā)揮出機電一體化技術(shù)的作用和價值,在提升工業(yè)生產(chǎn)效率、質(zhì)量的基礎(chǔ)上,推動我國工業(yè)領(lǐng)域的長久發(fā)展。
1機電一體化技術(shù)概述
機電一體化屬于設(shè)備以及技術(shù)的高度結(jié)合,彼此發(fā)揮著自己的優(yōu)勢作用,并對自身存在的技術(shù)缺點進(jìn)行了彌補。該技術(shù)還可以將其認(rèn)為是電力、電子技術(shù)和機械之間的高度結(jié)合,所以也被稱之為機械電子學(xué)。在機械設(shè)備中,對于該項技術(shù)的應(yīng)用,使得設(shè)備的控制工作更加自動化,并慢慢向智能化轉(zhuǎn)變。當(dāng)前,該技術(shù)展現(xiàn)了非常強的獨立性以及系統(tǒng)性,很多高校也設(shè)置了專門的課程,開始演變成了一門學(xué)科,培養(yǎng)出了眾多人才,為我國的工業(yè)技術(shù)進(jìn)步期待了非常強的推動作用。作為一種現(xiàn)代化的技術(shù),在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,幫助我國在激烈的國際競爭中占據(jù)了絕對的優(yōu)勢。因此,對于這一技術(shù)的發(fā)展和探究,要更加深入和具體,不斷將技術(shù)水平提升,從而帶動我國工業(yè)生產(chǎn)向更高層次發(fā)展。
2發(fā)展現(xiàn)狀
機電一體化技術(shù)在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,儼然從以往的理論研究時代過渡到當(dāng)前合理化應(yīng)用的時代,并且現(xiàn)階段機電一體化技術(shù)的應(yīng)用涉及到多個領(lǐng)域,不僅為人們的生活、工作提供較大便利,亦能實現(xiàn)對人力勞動的解放。例如現(xiàn)實生活中常見的智能云電視、掃地機器人、微波爐等設(shè)備,均涉及到機電一體化技術(shù)的應(yīng)用??v觀機電一體化技術(shù)的發(fā)展,其中歷經(jīng)多個重要階段:1)20世紀(jì)60年代,屬于機電一體化技術(shù)發(fā)展初始階段。在此期間,人們通常會將機械產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)利用電子技術(shù)進(jìn)行簡單、初級的優(yōu)化,以此達(dá)到提高機械產(chǎn)品性能的目的。但是此階段電子信息技術(shù)發(fā)展水平較低,所以機械裝置與電子信息技術(shù)無法有效融合,導(dǎo)致機電一體化技術(shù)無法被廣泛推廣和應(yīng)用。2)20世紀(jì)70~80年代,此階段屬于機電一體化技術(shù)的蓬勃發(fā)展階段。在此期間,人們可以通過對計算機技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)等群體技術(shù)來促進(jìn)機械裝置與電子技術(shù)的融合,進(jìn)而為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供保障。并且微型計算機與超大集成電路的發(fā)展使得機電一體化技術(shù)的發(fā)展具備良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。3)20世紀(jì)90年代,此時機電一體化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)逐漸朝著智能化的方向發(fā)展,并出現(xiàn)了微機電一體化、光機電一體化等技術(shù)。與此同時,人們對機電一體化技術(shù)的研究也愈發(fā)深入,通過建模分析、集成方法的應(yīng)用促使機電一體化技術(shù)得到創(chuàng)新發(fā)展。此外,光纖、人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展推動機電一體化技術(shù)邁入全新發(fā)展階段。
3機電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢
3.1人工智能化
智能化技術(shù)的研究與發(fā)展是21世紀(jì)科學(xué)領(lǐng)域的主要研究話題,也是發(fā)展機電一體化技術(shù)的主要方向。因此,機電一體化技術(shù)的研究發(fā)展中,針對人工智能技術(shù)的應(yīng)用備受關(guān)注,例如針對智能化數(shù)控機床與機器人的研發(fā)。所謂智能化,是指對機械行為的描述,是基于控制理論、技術(shù)的應(yīng)用,結(jié)合人工智能、計算機科學(xué)、心理學(xué)、混沌動力學(xué)、運籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、生理學(xué)等思想方來進(jìn)行人類智能的模擬。通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用來使機械裝置具備判斷推理能力、自主決策能力、邏輯思維能力等,進(jìn)而實現(xiàn)控制目標(biāo)的更高層次的提升。誠然,現(xiàn)階段針對人工智能產(chǎn)品的研發(fā),雖然無法真正與人類智能進(jìn)行比肩,但是通過對人工智能技術(shù)的應(yīng)用,能夠促使機電一體化技術(shù)的應(yīng)用效果更加顯著。通過為機電一體化產(chǎn)品進(jìn)行部分智能或者是低級智能的賦予,以此充分發(fā)揮出機電一體化的最大化作用和價值。
3.2模塊化
站在產(chǎn)品的角度分析,對于模塊化發(fā)展的實現(xiàn),還存在很多的困難,需要突破很多的技術(shù)瓶頸。但只要完成模塊化的發(fā)展,就會產(chǎn)生非常多的益處。但中間會經(jīng)過較長的過程,并需要對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一,利用一些大型企業(yè)方式的組建來實現(xiàn),其發(fā)展前景非??捎^。
3.3體積微型化
微型化最早在20世紀(jì)80年代提出,是指機電一體化技術(shù)在發(fā)展過程中,需要朝著微觀領(lǐng)域、微型機器的方向不斷發(fā)展。在此背景下,機電一體化技術(shù)的微型化研究不斷深入。當(dāng)前,針對機電一體化的微型研究已經(jīng)取得一定的成效,具備體積小、靈活性高、能耗低等特點,在軍事、生物醫(yī)療以及信息等領(lǐng)域都得到充分的應(yīng)用。針對微機電一體化技術(shù)而言,需要在具體應(yīng)用過程中依靠精密儀器進(jìn)行制造加工,所以技術(shù)性方面有著較高的要求。我國雖然針對微機電一體化技術(shù)的研究仍處于初步階段,但是通過堅持不懈的研究后,也取得良好的成效,例如半導(dǎo)體的應(yīng)用,為微機電一體化技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
3.4網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)化技術(shù)的高速發(fā)展,與計算機技術(shù)密不可分,需要相互促進(jìn),共同提升。此外,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全球化發(fā)展腳步越來越快,作為機電一體化技術(shù)的新產(chǎn)品,在產(chǎn)生之后,一定會伴隨著網(wǎng)絡(luò)的壯大,完成全球化應(yīng)用的目標(biāo)。此外,因為發(fā)展的基礎(chǔ)為網(wǎng)絡(luò),所以遠(yuǎn)程控制以及監(jiān)視技術(shù)的發(fā)展也非常快,遠(yuǎn)程控制中的終身設(shè)備,自身便屬于機電一體化的技術(shù)產(chǎn)品。
3.5環(huán)保綠色化
縱觀現(xiàn)階段我國工業(yè)行業(yè)的發(fā)展,雖然帶動我國經(jīng)濟(jì)水平提升,提高民眾的物質(zhì)生活水平,但是在資源生產(chǎn)方面的存在的問題卻愈發(fā)嚴(yán)重。也正因此,節(jié)能環(huán)保理念的提出受到人們的重視和歡迎,并且被廣泛滲透于各個行業(yè)領(lǐng)域之中?;诖?,綠色產(chǎn)品的設(shè)計儼然成為現(xiàn)階段工業(yè)發(fā)展的主要趨勢。而針對綠色產(chǎn)品而言,并非是產(chǎn)品不會對環(huán)境造成破壞就屬于綠色產(chǎn)品,而是需要在設(shè)計、制造、使用以及銷毀等環(huán)節(jié)都符合相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)要求和標(biāo)準(zhǔn)。與此同時,需保障綠色產(chǎn)品在具體使用期間可以提高資源利用率,避免對生態(tài)環(huán)境造成破壞。在此背景下,進(jìn)行機電一體化產(chǎn)品的綠色化設(shè)計至關(guān)重要,以此在保障機電一體化產(chǎn)品不對生態(tài)環(huán)境造成破壞的同時,可以達(dá)到回收利用的目的。
結(jié)束語:綜上所述,集成多種先進(jìn)技術(shù)的機電一體化技術(shù),不僅是社會生產(chǎn)力不斷發(fā)展的一種重要體現(xiàn),更是推動我國工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)在機電、工業(yè)行業(yè)占據(jù)著至關(guān)重要的地位,而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機電一體化技術(shù)會得到不斷的創(chuàng)新與優(yōu)化,進(jìn)而充分發(fā)揮出自身更大的價值和作用。
參考文獻(xiàn):
[1]趙海軍.機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].機械管理開發(fā),2019,32(8):152-153.
[2]王宏波.機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].時代農(nóng)機,2018,45(12):44.
[3]李安.淺析機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].冶金與材料,2019,38(5):168-169.
[4]李莉.機電一體化技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用探索[J].當(dāng)代化工研究,2019(15):61-62.