時(shí)間：2023-08-08 17:10:24
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機(jī)電一體化前景，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
摘要：由于我國逐漸成為世界制造業(yè)基地加上傳統(tǒng)企業(yè)面臨大規(guī)模的技術(shù)改造與設(shè)備更新，國內(nèi)急需大量先進(jìn)制造技術(shù)專業(yè)人才畢業(yè)生主要在各行政、企業(yè)、事業(yè)單位從事機(jī)械、電氣工程、常用電器的維修、安裝與調(diào)試以及技術(shù)管理等工作。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；技術(shù)；前景
一、機(jī)電一體化
機(jī)電一體化，是應(yīng)用電子信息（傳感器，計(jì)算機(jī)，控制）技術(shù)，是機(jī)械結(jié)構(gòu)更柔性化技術(shù)化的學(xué)科。日本企業(yè)界在1970年左右最早提出“機(jī)電一體化技術(shù)”這一概念，即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體。是機(jī)械（machanism）和電子技術(shù)（electronics）的合成詞。機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成要素有：計(jì)算機(jī)，機(jī)械裝置，傳感器，執(zhí)行裝置和動(dòng)力源。按照控制形式可以分為：閉環(huán)系統(tǒng)，半閉環(huán)系統(tǒng)，開環(huán)控制。把人體作為一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的話，那么人的骨骼，四肢相當(dāng)于機(jī)械裝置，人的神經(jīng)系統(tǒng)相當(dāng)于傳感器，血液內(nèi)臟相當(dāng)于動(dòng)力源，肌肉相當(dāng)于執(zhí)行裝置，人的大腦相當(dāng)于計(jì)算機(jī)。
1.機(jī)電一體化的含義：
“機(jī)電一體化”在國外被稱為Mechatronics，是日本人在20世紀(jì)70年代初提出來的，它是用英文Mechanics的前半部分和Electron-ics的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個(gè)新詞，意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。這一名稱已得到包括我國在內(nèi)的世界各國的承認(rèn)，我國的工程技術(shù)人員習(xí)慣上把它譯為機(jī)電一體化技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)又稱為機(jī)械電子技術(shù)，是機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展。
2.機(jī)電一體化技術(shù)
機(jī)電一體化技術(shù)，是在微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展，向機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域迅猛滲透，機(jī)械電子技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感測(cè)試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，從系統(tǒng)理論出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)，以智力、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和感知組成要素為基礎(chǔ)，對(duì)各組成要素及其間的信息處理，接口耦合，運(yùn)動(dòng)傳遞，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，能量變換進(jìn)行研究，使得整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合與綜合集成，并在系統(tǒng)程序和微電子電路的有序信息流控制下，形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在高功能、高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗等諸方面實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值系統(tǒng)工程技術(shù)。
3.機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展
3.1 數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
3.2 智能化
即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對(duì)話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。
3.3交流傳動(dòng)技術(shù)
傳動(dòng)技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。
4.機(jī)電一體化技術(shù)五大組成要素與四大原則：
（1）五大組成要素：一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)中一般由結(jié)構(gòu)組成要素、動(dòng)力組成要素、運(yùn)動(dòng)組成要素、感知組成要素、智能組成要素五大組成要素有機(jī)結(jié)合而成。機(jī)械本體（結(jié)構(gòu)組成要素）是系統(tǒng)的所有功能要素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu)，一般包括有機(jī)身、框架、支撐、聯(lián)接等。
動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分（動(dòng)力組成要素）依據(jù)系統(tǒng)控制要求，為系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力以使系統(tǒng)正常運(yùn)行。測(cè)試傳感部分（感知組成要素）對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行所需要的本身和外部環(huán)境的各種參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并變成可識(shí)別的信號(hào)，傳輸給信息處理單元，經(jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息。控制及信息處理部分（職能組成要素）將來之測(cè)試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進(jìn)行集中、存儲(chǔ)、分析、加工處理后，按照信息處理結(jié)果和規(guī)定的程序與節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令，控制整個(gè)系統(tǒng)有目的的運(yùn)行。執(zhí)行機(jī)構(gòu)（運(yùn)動(dòng)組成要素）根據(jù)控制及信息處理部分發(fā)出的指令，完成規(guī)定的動(dòng)作和功能。
（2）機(jī)電一體化四大原則：
構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)的五大組成要素其內(nèi)部及相互之間都必須遵循結(jié)構(gòu)耦合、運(yùn)動(dòng)傳遞、信息控制與能量轉(zhuǎn)換四大原則。接口耦合：兩個(gè)需要進(jìn)行信息交換和傳遞的環(huán)節(jié)之間，由于信息模式不同（數(shù)字量與模擬量，串行碼與并行碼，連續(xù)脈沖與序列脈沖等）無法直接傳遞和交換，必須通過接口耦合來實(shí)現(xiàn)。而兩個(gè)信號(hào)強(qiáng)弱相差懸殊的環(huán)節(jié)之間，也必須通過接口耦合后，才能匹配。變換放大后的信號(hào)要在兩個(gè)環(huán)節(jié)之間可靠、快速、準(zhǔn)確的交換、傳遞，必須遵循一致的時(shí)序、信號(hào)格式和邏輯規(guī)范才行，因此接口耦合時(shí)就必須具有保證信息的邏輯控制功能，使信息按規(guī)定的模式進(jìn)行交換與傳遞。能量轉(zhuǎn)換：兩個(gè)需要進(jìn)行傳輸和交換的環(huán)節(jié)之間，由于模式不同而無法直接進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和交流，必須進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換，能量的轉(zhuǎn)換包括執(zhí)行器，驅(qū)動(dòng)器和他們的不同類型能量的最優(yōu)轉(zhuǎn)換方法及原理。信息控制：在系統(tǒng)中，所謂智能組成要素的系統(tǒng)控制單元，在軟、硬件的保證下，完成信息的采集、傳輸、儲(chǔ)存、分析、運(yùn)算、判斷、決策，以達(dá)到信息控制的目的。對(duì)于智能化程度高的信息控制系統(tǒng)還包含了知識(shí)獲得、推理機(jī)制以及自學(xué)習(xí)功能等知識(shí)驅(qū)動(dòng)功能。運(yùn)動(dòng)傳遞：運(yùn)動(dòng)傳遞使構(gòu)成機(jī)電一體化系統(tǒng)各組成要素之間，不同類型運(yùn)動(dòng)的變換與傳輸以及以運(yùn)動(dòng)控制為目的的優(yōu)化。
二、機(jī)電一體化專業(yè)就業(yè)前景
市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化專業(yè)是一個(gè)寬口徑專業(yè)，適應(yīng)范圍很廣，學(xué)生在校期間除學(xué)習(xí)各種機(jī)械、電工電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、檢測(cè)傳感等理論知識(shí)外，還將參加各種技能培訓(xùn)和國家職業(yè)資格證書考試，充分體現(xiàn)重視技能培養(yǎng)的特點(diǎn)。學(xué)生畢業(yè)后主要面向珠江三角洲各企業(yè)、公司，從事加工制造業(yè)，家電生產(chǎn)和售后服務(wù)，數(shù)控加工機(jī)床設(shè)備使用維護(hù)，物業(yè)自動(dòng)化管理系統(tǒng)，機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、改造、技術(shù)支持，以及機(jī)電設(shè)備的安裝、調(diào)試、維護(hù)、銷售、經(jīng)營管理等等。機(jī)電一體化專業(yè)就業(yè)前景主要就業(yè)崗位：機(jī)電一體化設(shè)備的安裝、調(diào)試、維修、銷售及管理；普通機(jī)床的數(shù)控化改裝等。機(jī)電一體化專業(yè)就業(yè)前景次要就業(yè)崗位：機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、改造、技術(shù)服務(wù)等。就業(yè)方向及相應(yīng)業(yè)務(wù)規(guī)格：車間技術(shù)員、工藝員方向：①具有車間生產(chǎn)管理、組織協(xié)調(diào)能力。②具有加工工藝規(guī)程編制和工藝裝備設(shè)計(jì)的能力。③具有較強(qiáng)的讀圖、CAD繪圖、運(yùn)用計(jì)算機(jī)辦公系統(tǒng)和文字處理能力。④具有機(jī)電一體化設(shè)備的調(diào)試和操作的初步能力。學(xué)生須獲得計(jì)算機(jī)一級(jí)考試合格證書、高校英語應(yīng)用能力A級(jí)證書，建議獲得Auto-CAD證書、維修電工高級(jí)證書、數(shù)控高級(jí)證書。現(xiàn)代制造技術(shù)運(yùn)用方向：①掌握現(xiàn)代制造軟件、機(jī)械CAD/CAM等知識(shí)。②具有較強(qiáng)的數(shù)控機(jī)床編程、操作、調(diào)試、維護(hù)等能力。③具有較強(qiáng)的機(jī)制工藝規(guī)程編制和工藝裝備設(shè)計(jì)能力。④具有初步的數(shù)控設(shè)備改造能力。學(xué)生須獲得計(jì)算機(jī)一級(jí)考試合格證書、高校英語應(yīng)用能力A級(jí)證書，建議獲得Auto-CAD證書、維修電工高級(jí)證書、數(shù)控高級(jí)證書、Pro-E程序員證書。現(xiàn)代設(shè)備管理與維修方向：①具有工業(yè)企業(yè)現(xiàn)代設(shè)備管理與運(yùn)行維護(hù)的能力。②具有常規(guī)設(shè)備的選型、安裝、調(diào)試與改造的能力。③具有機(jī)床電器控制和計(jì)算機(jī)控制運(yùn)用的能力。④掌握機(jī)械CAD/CAM的基本知識(shí)。（作者單位：黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系）
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 發(fā)展過程 前景展望
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得單純的單一學(xué)科應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足人類社會(huì)的生產(chǎn)生活需要。各學(xué)科相互滲透，相互促進(jìn)，為新的技術(shù)改革，知識(shí)創(chuàng)新提供契機(jī)。機(jī)電一體化技術(shù)就是在這樣的背景下發(fā)展而成的。
一、機(jī)電一體化技術(shù)簡(jiǎn)介
機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué)，英語稱為Mechatronics，它是由英文機(jī)械學(xué)Mechanics的前半部分與電子學(xué)Electronics的后半部分組合而成的。最早提出這一概念的是1971年日本雜志《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書的副刊。時(shí)至今日，機(jī)電一體化這一概念已經(jīng)廣泛的被接受和應(yīng)用。
機(jī)電一體化技術(shù)并不是單純的機(jī)械學(xué)與電氣或電子學(xué)的結(jié)合，而是在上述兩種技術(shù)的基礎(chǔ)上融合了信息技術(shù)，傳感器技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，接口技術(shù)，信號(hào)變換技術(shù)以及軟件工程技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)，并不斷發(fā)展，廣泛應(yīng)用的一門新興科學(xué)技術(shù)。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
（一）、世界范圍內(nèi)的發(fā)展
20世紀(jì)60年代以前為初級(jí)階段。這一時(shí)期，人們?cè)谏a(chǎn)生活中并沒有刻意的將機(jī)械學(xué)與電子學(xué)技術(shù)結(jié)合起來，而是不知不覺的利用電子技術(shù)的成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能，這便出現(xiàn)了最早期的機(jī)電一體化技術(shù)。期間發(fā)生的第二次世界大戰(zhàn)，促使了機(jī)械技術(shù)與其他技術(shù)的融合。戰(zhàn)后，這些技術(shù)由軍用逐漸應(yīng)用至民用范圍，但并沒有提出機(jī)電一體化這一概念，沒有將多技術(shù)的結(jié)合推廣。
20世紀(jì)70到80年代是這一技術(shù)蓬勃發(fā)展的時(shí)期。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)和迅速發(fā)展，大規(guī)模的集成電路和微型計(jì)算機(jī)開始出現(xiàn)，這位機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。正是在這一階段，Mechatronics一詞被提出并逐漸被認(rèn)可，機(jī)電產(chǎn)品大量涌現(xiàn)，世界各國逐漸對(duì)這項(xiàng)技術(shù)給予大力支持。
20世紀(jì)90年代開始，機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)入新的階段。這一時(shí)期，通信技術(shù)、光學(xué)技術(shù)以及微細(xì)加工技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)逐漸結(jié)合，出現(xiàn)了微機(jī)電一體化和光機(jī)電一體化的分支。同時(shí)，機(jī)電一體化技術(shù)本身的研究日益成熟，對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的建模研究、分析和集成方法以及機(jī)電一體化的整個(gè)科學(xué)體系的研究，使機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)更加完整，理論體系更加完善。
（二）我國機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展
[1]我國是從20世紀(jì)80年代初才開始這方面技術(shù)的研究。國務(wù)院成立了由杰出科學(xué)家?guī)ьI(lǐng)的機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組，并將這項(xiàng)技術(shù)列入“863”計(jì)劃中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來的諸多影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，雖然都取得了一定成果，但與日本、歐美等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)大的差距。
三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
在半個(gè)世紀(jì)左右的發(fā)展中，人類生產(chǎn)生活對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)不斷提出更高的要求，推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品的智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化、綠色化和微型化程度快速發(fā)展。其中智能化和自動(dòng)化更是機(jī)電一體化技術(shù)的重中之重。
智能化是目前形勢(shì)下大部分技術(shù)所共有的發(fā)展方向，也是機(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)的重要區(qū)別之一。隨著智能控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和人工智能技術(shù)在生產(chǎn)設(shè)計(jì)活動(dòng)中被越來越重視，機(jī)電一體化技術(shù)的智能化發(fā)展迅速。在更高速的微處理器出現(xiàn)以及運(yùn)籌學(xué)、仿生學(xué)等技術(shù)的輔助下，機(jī)電一體化產(chǎn)品更好的擁有人類的部分智能。
機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展必須標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又是非常重要的事。必須制定出一系列標(biāo)準(zhǔn)，將各個(gè)單元、接口統(tǒng)一化，以便擴(kuò)大規(guī)模生產(chǎn)。但由于這項(xiàng)技術(shù)剛剛興起，做到標(biāo)準(zhǔn)化系列化還很難。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)帶來了新的影響。網(wǎng)絡(luò)的普及使得基于網(wǎng)絡(luò)的各種機(jī)電產(chǎn)品遠(yuǎn)程控制得到很大發(fā)展。而總線技術(shù)和局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，帶動(dòng)了家用機(jī)電產(chǎn)品系統(tǒng)化，集成化的發(fā)展。
[2]系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。另一個(gè)表現(xiàn)是通信功能的增強(qiáng)。機(jī)電產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)是更加注重人格化，機(jī)電一體化的人格化有兩層定義，首先，就是模仿生物生理機(jī)能，設(shè)計(jì)各種機(jī)電產(chǎn)品。另外，機(jī)電一體化產(chǎn)品歸根到底是人在使用，賦予機(jī)電產(chǎn)品人的智能、情感、個(gè)性愈發(fā)重要，其總重目的便是人機(jī)一體。
在生態(tài)環(huán)境問題愈發(fā)重要的今天，機(jī)電一體化技術(shù)的綠色化成為一個(gè)新的重要課題。綠色機(jī)電產(chǎn)品是指產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、生產(chǎn)以及回收銷毀等方面對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率高。設(shè)計(jì)、使用綠色機(jī)電產(chǎn)品，是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
機(jī)電一體化技術(shù)的微型化指的是機(jī)電產(chǎn)品向微型機(jī)械及微觀領(lǐng)域發(fā)展。這一概念興起于20世紀(jì)80年代末，國外稱其為微電子技術(shù)。微電子產(chǎn)品體積小、耗能低、靈活性高，可廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)療、軍事等方面。而機(jī)電一體化技術(shù)微型化的一個(gè)挑戰(zhàn)就是必須采用超精加工技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)制造，如果在這一方面有了較大的發(fā)展，那么機(jī)電一體化技術(shù)的微型化將有質(zhì)的飛躍。
綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)是社會(huì)勞動(dòng)力發(fā)展的產(chǎn)物，也是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要組成部分。機(jī)電一體化技術(shù)融合多學(xué)科種類，使傳統(tǒng)的機(jī)械預(yù)設(shè)方法和預(yù)設(shè)概念發(fā)生著革命性的變化。伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將愈發(fā)光明。大力發(fā)展這一先進(jìn)技術(shù)，不僅是人類文明發(fā)展的要求，也是創(chuàng)新理念，振興工業(yè)的必經(jīng)之路。
參考文獻(xiàn)：
一、機(jī)電一體化技術(shù)在企業(yè)的發(fā)展及應(yīng)用
電子技術(shù)問世后,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,"機(jī)電一體化"技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意。60年代末作商業(yè)注冊(cè)時(shí)最先創(chuàng)用的。當(dāng)時(shí)及70年代，人們一直把機(jī)電一體化看作是機(jī)械與電子的結(jié)合。80年代，信息技術(shù)嶄露頭角。微處理機(jī)的性能提高，為更高級(jí)的機(jī)電一體化產(chǎn)品所采用，典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品如數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和汽車的電子控制系統(tǒng)等。90年代，通信技術(shù)進(jìn)入了機(jī)電一體化，機(jī)器可像機(jī)器人系統(tǒng)那樣遙控和虛擬現(xiàn)實(shí)多媒體等技術(shù)緊密聯(lián)系的計(jì)算機(jī)控制的網(wǎng)絡(luò)化機(jī)電一體化日益普及。有些機(jī)電一體化機(jī)械可兩用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展，和半導(dǎo)體技術(shù)以光刻為基礎(chǔ)的方法以及和傳統(tǒng)機(jī)電一體化微型化方法的結(jié)合，開創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為特點(diǎn)的機(jī)電一體化新分支“微機(jī)電一體化”。雖然微加工方法尚未成熟，但將逐漸成為集成控制系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。之后，機(jī)電一體化隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展而日益發(fā)展，穩(wěn)步進(jìn)入了21世紀(jì)。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
縱觀國內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向,機(jī)電一體化將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展。
2.1智能化。智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化的主要區(qū)別之一,也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件,有力地推動(dòng)著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。
2.2系統(tǒng)化。系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意的剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體,使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
2.3微型化。微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù),是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向。國外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3,并正向微米、納米級(jí)方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動(dòng)靈活等特點(diǎn),可進(jìn)入一般機(jī)械無法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作,故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域,都有廣闊的應(yīng)用前景。
2.4綠色化。綠色化是時(shí)代的趨勢(shì),其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中,對(duì)生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小,資源利用率極高。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢時(shí)能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。
三、我國“機(jī)電一體化”面臨的形勢(shì)及任務(wù)與其相應(yīng)對(duì)策
我國用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重，有意義。從市場(chǎng)需求的角度看，由于我國研制、開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長(zhǎng)，差距較大，許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求，每年進(jìn)口量都比較大，因此亟需發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力，又是開啟我國機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。
我國“機(jī)電一體化”較熱，而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制，“政出多門”是難哆的。因此，我國有必要明確一個(gè)“機(jī)電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機(jī)構(gòu)，根據(jù)目前國家政治體制改革和經(jīng)濟(jì)體制改革的精神，以及機(jī)電一體化行業(yè)特點(diǎn)，我們建議，盡快加強(qiáng)北京機(jī)電一體化協(xié)會(huì)的建設(shè)，賦予其行業(yè)管理職能。
優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過宣傳群眾，造成一種社會(huì)上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍，如盡快為外商到我國投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便；盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈；盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。
機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣，而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的，因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘，而應(yīng)分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。
結(jié)語
關(guān)鍵詞 機(jī)電一體化；機(jī)械電子工程專業(yè)
中圖分類號(hào)：G717 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671―7597（2013）031-163-02
在電子技術(shù)和機(jī)械化程度日益提高的現(xiàn)代，人為控制機(jī)器已經(jīng)難以滿足日常生產(chǎn)生活效率的需要，電腦對(duì)機(jī)械的控制成為了主流。并且在電腦控制機(jī)械生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，機(jī)械的整個(gè)生產(chǎn)過程也由電腦控制，這就是機(jī)電一體化。給予機(jī)械一體化的進(jìn)程，對(duì)機(jī)械一體化的人才需求也就越來越大，于是機(jī)械電子工程專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。本文將詳細(xì)論述什么是機(jī)電一體化、什么是機(jī)械電子工程專業(yè)以及這兩者之間的關(guān)系。
1 機(jī)電一體化的基本結(jié)構(gòu)與發(fā)展
機(jī)電一體化是機(jī)器與電子的有機(jī)結(jié)合，他有著不同的要素構(gòu)成，和結(jié)構(gòu)組成。電子與機(jī)械的有機(jī)結(jié)合即克服了傳統(tǒng)機(jī)械的操作程序復(fù)雜也節(jié)省了人力物力，是一個(gè)傳統(tǒng)機(jī)械的替代品，有著非常好的發(fā)展前景。本部分將介紹機(jī)電一體化的基本結(jié)構(gòu)與機(jī)電一體化的發(fā)展空間。
1.1 機(jī)電一體化的基本結(jié)構(gòu)
機(jī)電一體化大體上是由傳統(tǒng)機(jī)械的機(jī)器本體構(gòu)成及其工作的主要系統(tǒng)，他起著連接、傳送這些基本功能；機(jī)電一體化工作運(yùn)行的推動(dòng)元素是他的動(dòng)力部分，動(dòng)力部分為機(jī)械的工作提供活動(dòng)力支持與保障是機(jī)械一體化的重要有機(jī)組成部分。
機(jī)械一體化的傳感部分起到分析并傳送信息的作用，他將機(jī)械與電子結(jié)合產(chǎn)生的數(shù)據(jù)加以分析，最終確定工作的方式與進(jìn)程；驅(qū)動(dòng)部分是在電子系統(tǒng)的指導(dǎo)下完成機(jī)械的工作內(nèi)容；執(zhí)行部分是由電腦下達(dá)命令，機(jī)械機(jī)型完成的有機(jī)部分；機(jī)電一體化最重要的組成部分就是控制以及處理信息的部分，這部分決定著機(jī)械的工作進(jìn)度以及以何種方式工作。這就是機(jī)電一體化的各個(gè)組成部分，和各個(gè)部分在工作中的作用。
1.2 機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
目前機(jī)電一體化的進(jìn)程不斷加快，其發(fā)展趨勢(shì)如下。1）機(jī)電一體化在向智能化的方向發(fā)展，智能化就是在原本電腦控制的基礎(chǔ)上更具備合理性和效率性，機(jī)電一體化的智能化發(fā)展就像最初的硬件手機(jī)與現(xiàn)在的智能手機(jī)的區(qū)別一樣。總體說來就是智能化更人性化，更能解決操作中的突發(fā)狀況或者說是提前就設(shè)定了應(yīng)對(duì)解決突發(fā)狀況的解決措施。2）機(jī)電一體化更加環(huán)保，機(jī)電一體化進(jìn)程使原本的柴油發(fā)電帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的情況得到改善，現(xiàn)在的機(jī)電一體化是電腦操控，解決了其中一些污染環(huán)境的問題，響應(yīng)環(huán)保的口號(hào)，機(jī)電一體化也朝著更環(huán)保的方向發(fā)展。3）機(jī)械一體化朝著微機(jī)模式發(fā)展，顧名思義就是機(jī)械的規(guī)模與形式越來越小，這就要求機(jī)械的精密程度。這樣的發(fā)展趨勢(shì)有利于解決原始機(jī)械龐大的占地面積問題，可以使同一片場(chǎng)地發(fā)揮更大的效果。機(jī)械以替換的發(fā)展趨勢(shì)是更加進(jìn)步與人性化，它是朝著一個(gè)操作簡(jiǎn)單、綠色無害、精密程度高的趨勢(shì)更好的發(fā)展。
這就是機(jī)電一體化，它是機(jī)械與電子的有機(jī)結(jié)合，有著密不可分的有機(jī)組成部分，有著良好的發(fā)展趨勢(shì)。在這兩者的定義下，筆者希望日后機(jī)電的結(jié)合能夠更加密切，其各個(gè)組成部分能日漸精密完善使得整個(gè)機(jī)電一化得到優(yōu)化；機(jī)電一體化能夠在屬于它的發(fā)展趨勢(shì)下日益發(fā)展完善，更好的滿足機(jī)電一體化進(jìn)程的需要。
2 機(jī)械電子工程專業(yè)
在科技發(fā)展與時(shí)代進(jìn)步的大背景下，機(jī)電一體化的進(jìn)程日益加快，重要程度日益提升，人才需要也越來越大，接下來筆者將介紹機(jī)電一體化的人才來源――機(jī)械電子工程專業(yè)。
上文中我們論述了什么是機(jī)電一體化與機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)上文我們不難發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化已經(jīng)在生產(chǎn)生活中日益重要，為了供應(yīng)機(jī)電一體化所需要的人才，機(jī)械電子工程專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，上個(gè)世紀(jì)九十年代后期，一些高校開始設(shè)置了機(jī)械電子專業(yè)。機(jī)械電子工程專業(yè)的出現(xiàn)是為了響應(yīng)現(xiàn)階段和日后的電子控制機(jī)械的主流趨勢(shì)，為了使自動(dòng)化方面有更多可用人才。在機(jī)械電子工程專業(yè)設(shè)置上要注意很多的問題：第一要考慮新課程的課程設(shè)置方面，要在傳統(tǒng)的機(jī)械上有所發(fā)展又要估計(jì)學(xué)生的負(fù)擔(dān)，不能是學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中感到吃力或者是電子與機(jī)械兼顧的拖沓。第二就是機(jī)械電子專業(yè)是機(jī)械和電子的有機(jī)結(jié)合，電子與機(jī)械的側(cè)重點(diǎn)問題，在教授的過程中要二者兼顧，因?yàn)閭鹘y(tǒng)機(jī)械是整個(gè)機(jī)械一體化的基礎(chǔ)而電子的計(jì)入是一個(gè)良性發(fā)展，很多新生代的同學(xué)更加重視電子方面，這是不科學(xué)的做法。總之機(jī)械電子工程專業(yè)是一個(gè)時(shí)代要求的必要專業(yè)，要安排好課程，明確側(cè)重點(diǎn)，最終達(dá)到滿足機(jī)電一體化進(jìn)程下人才的需要。
3 機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)
介紹過機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)以后，接下來明確機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)之間的關(guān)系。
根據(jù)上文我們不難發(fā)現(xiàn)，機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)有著非常密切的關(guān)系，可以說機(jī)械電子專業(yè)是機(jī)電一體化的前身，以為機(jī)械電子專業(yè)所培養(yǎng)的正是機(jī)電一體化專業(yè)的對(duì)口人才，也就是說機(jī)械電子專業(yè)為機(jī)電一體化提供了人才來源。機(jī)械電子專業(yè)所學(xué)習(xí)的內(nèi)容就是機(jī)電一體化的具體內(nèi)容。其中包括理論知識(shí)與具體操作，也就是什么是機(jī)電一體化、幾點(diǎn)一體化需要我們做些什么、在操作中會(huì)遇見什么問題并且該怎樣解決等。機(jī)械電子專業(yè)是為機(jī)電一體化培養(yǎng)人才的搖籃，在機(jī)械電子專業(yè)中學(xué)習(xí)的同學(xué)畢業(yè)后的前景就是在機(jī)電一體化應(yīng)用的地方工作。而機(jī)電一體化在日常操作中所遇見的難以解決的問題和需注重問題就是機(jī)械電子專業(yè)研究的課題和研究方向。總之機(jī)電一體化與機(jī)械電子專業(yè)二者之間密不可分，互補(bǔ)互助，機(jī)電一體化的發(fā)展要求了機(jī)械電子專業(yè)的學(xué)科內(nèi)容、機(jī)械電子專業(yè)為機(jī)電一體化提供了人才來源。
4 結(jié)束語
在工業(yè)化和科技化日益發(fā)展的現(xiàn)在，工業(yè)與科技二者的有機(jī)結(jié)合也就是機(jī)電一體化已經(jīng)成為科技進(jìn)步和時(shí)展的必然。這時(shí)，機(jī)電一體化對(duì)人才的需求也就越來越多，從而導(dǎo)致機(jī)械電子專業(yè)的出現(xiàn)發(fā)展和人們。筆者在介紹什么是機(jī)電一體化、其組成部分和發(fā)展趨勢(shì)后介紹了機(jī)械一體化專業(yè)，意在使得機(jī)械一體化專業(yè)在培養(yǎng)人才時(shí)能夠根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)合理培養(yǎng)。同時(shí)筆者也期望機(jī)電一體化發(fā)展前景更廣闊的，機(jī)械電子工程專業(yè)能夠?yàn)闄C(jī)電一體化培養(yǎng)出更多人才使其為機(jī)電一體化更好的服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；應(yīng)用；發(fā)展
中圖分類號(hào)：O421文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)系技術(shù)與機(jī)械工業(yè)相結(jié)合,使得機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品工程、生產(chǎn)方式都發(fā)生了重大的變化,機(jī)電工業(yè)發(fā)展成為一種必然的趨勢(shì),機(jī)電工業(yè)是一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)。
一、機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1、提高了使用的性能
機(jī)電一體化產(chǎn)品大多數(shù)是使用數(shù)字顯示和程序控制這種先進(jìn)的技術(shù)，在進(jìn)行控制的時(shí)候都是利用產(chǎn)品控制平面上的按鈕進(jìn)行控制，而且做到了按鈕與操作手柄的數(shù)量最小化，使得操作更加方便和簡(jiǎn)單，系統(tǒng)的自動(dòng)化程度顯著地提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中，都是利用內(nèi)部的電子控制系統(tǒng)的預(yù)制程度進(jìn)行自動(dòng)指揮，采用重復(fù)的動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)所有需要完成的生產(chǎn)步驟。尤其是在這個(gè)階段，技術(shù)一流的機(jī)電一體化產(chǎn)品，都是通過控制對(duì)象參數(shù)變化的外部環(huán)境來實(shí)現(xiàn)最好地工作程序，以達(dá)到最佳地自動(dòng)運(yùn)行。
2、調(diào)試和養(yǎng)護(hù)更方便
這種控制方案的優(yōu)點(diǎn)是，它使產(chǎn)品在不改變?nèi)魏闻浼糠只蛘卟桓淖儺a(chǎn)品某些部分的情況下，只需要通過直接輸入到機(jī)電一體化產(chǎn)品操作系統(tǒng)上的程序，對(duì)程序進(jìn)行相應(yīng)的變動(dòng)或者進(jìn)行基于基礎(chǔ)上的更新過程就可以完成產(chǎn)品的調(diào)試改進(jìn)。此外，對(duì)于一些具有存儲(chǔ)功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品，企業(yè)可以通過對(duì)預(yù)先安裝在系統(tǒng)中不同的程序的執(zhí)行，可以有效避免重復(fù)安裝的情況出現(xiàn)，機(jī)電一體化的系統(tǒng)也可以隨時(shí)根據(jù)產(chǎn)品需要，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行變動(dòng)，這時(shí)程序會(huì)自動(dòng)更換操作，使得工作效率得到明顯的提高。機(jī)電一體化系統(tǒng)還具有自動(dòng)化監(jiān)控、巡檢功能，可以使產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中一旦出現(xiàn)設(shè)備故障，該設(shè)備可以及時(shí)作出反應(yīng)，并采取適當(dāng)?shù)募m正措施，以確保機(jī)電一體化設(shè)備的正常運(yùn)行。
3、安全性能得到改進(jìn)
機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)診斷等功能，這相比于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備在安全性能上取得了巨大的進(jìn)步，使得設(shè)備的安全性能得到有力的保障。目前的機(jī)電一體化產(chǎn)品在工作的過程中，一旦出現(xiàn)故障，就可以自動(dòng)采取有效的防護(hù)措施，消除安全風(fēng)險(xiǎn)，在一定程度上，對(duì)設(shè)備以及設(shè)備的操作人員的安全起到了保護(hù)作用。
4、生產(chǎn)質(zhì)量得到提高
機(jī)電一體化產(chǎn)品通常都具有自動(dòng)控制功能和自動(dòng)信息處理功能，正因?yàn)榫哂羞@樣的特點(diǎn)，在對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品的檢測(cè)精度、生產(chǎn)的靈敏度、生產(chǎn)的范圍等多個(gè)方面都取得了顯著地提高，通過自動(dòng)生產(chǎn)控制系統(tǒng)，機(jī)電一體化產(chǎn)品可以避免從操作者的主觀想法上對(duì)產(chǎn)品造成影響，在生產(chǎn)的過程中完全按照預(yù)定的程序，執(zhí)行所需的操作，有效的確保了機(jī)械的使用性能，確保了設(shè)備的生產(chǎn)能力得以實(shí)現(xiàn)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
5、適用的范圍更廣
相比傳統(tǒng)的機(jī)械和電氣產(chǎn)品，機(jī)電一體化產(chǎn)品不再局限于單一功能，也不再受到單一的技術(shù)限制，這類產(chǎn)品具有復(fù)雜的技術(shù)和先進(jìn)的功能，大大提高了產(chǎn)品的自動(dòng)化程度和產(chǎn)品的功能水平，使得這類產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用范圍越來越大。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛，主要應(yīng)用于以下幾個(gè)領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床以及柔性制造系統(tǒng)。
1、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（computerintegratedmanufac－turingsystem，CIMS），是在信息技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)以及制造的基礎(chǔ)之上，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)將分散在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程中的孤立子系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的集成，形成一種使用多品種、小批量生產(chǎn)的智能化制造系統(tǒng)。它主要是打破了原有部門之間的界限，從而制造一種基于控制物流與信息流，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、經(jīng)營策略以及生產(chǎn)經(jīng)營的有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮各個(gè)生產(chǎn)要素的作用。
2、柔性制造系統(tǒng)
柔性制造系統(tǒng)（flexiblemanufacturingsystem，F(xiàn)MS），是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)，由數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、自動(dòng)化倉庫以及料盤等組成，可以隨機(jī)、按量、及時(shí)的按照各個(gè)配件部門的要求，適合多種中小批量的生產(chǎn)。
3、數(shù)控機(jī)床
數(shù)控機(jī)床（Computernumericalcontrolmachinetools，CNC），是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床，在結(jié)構(gòu)、功能以及操作上都能夠得到有效的提高。主要是因?yàn)榇朔N機(jī)床是以單板、單片機(jī)做為控制機(jī)，加上專用芯片以及模板進(jìn)行組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置，其擁有總線式、模塊化以及緊湊型的結(jié)構(gòu)，能夠提供面向車間的編程技術(shù)以及實(shí)現(xiàn)二、三維加工過程的動(dòng)態(tài)仿真，并且引入模糊控制以及在線診斷等機(jī)制。
三、機(jī)電一體化的未來發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化的發(fā)展集合了機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等學(xué)科的交叉融合,機(jī)電一體化的發(fā)展也必將依賴于技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)步,機(jī)電一體化的發(fā)展將朝著以下的方向發(fā)展。
1、智能化
智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械的最重要的區(qū)別,這也是未來幾十年重要的發(fā)展方向。工業(yè)機(jī)器人就是重要的例子,隨著計(jì)算機(jī)處理技術(shù)性能的提高和控制算法的發(fā)展,必將推動(dòng)機(jī)電一體化產(chǎn)品向更智能的方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品將具有智能,具有一點(diǎn)簡(jiǎn)單的判斷能力和決策能力,可以取代一些人類的體力勞動(dòng)和一部分運(yùn)算處理,并給工程的決策控制提供重要的支撐依據(jù)。
2、微型化
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,微電子系統(tǒng)的幾何尺寸越來越小,由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動(dòng)靈活等特點(diǎn),可以很方便的進(jìn)行一些一般機(jī)構(gòu)難以進(jìn)行的操作,比如一些微型的手術(shù)、航天工業(yè)中,機(jī)電工程的微型化發(fā)展在這些高精尖的領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
3、模塊化
模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的事,它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品,同時(shí)也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
4、網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化有重大影響,使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多,面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。
5、靈活性化
機(jī)電一體化產(chǎn)品在未來的發(fā)展過程中，必須保證控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的實(shí)施有足夠的冗余操作空間，也就是要有“靈活性”，這樣可以更好地應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，也更便于對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行資源的科學(xué)合理分配。在這樣一個(gè)靈活的系統(tǒng)中，每個(gè)子系統(tǒng)都可以進(jìn)行獨(dú)立工作，都有自身的約束性，但是同時(shí)也在為整個(gè)系統(tǒng)服務(wù)，可以根據(jù)環(huán)境的變化產(chǎn)生不同的反應(yīng)，子系統(tǒng)可以同時(shí)生成自己的信息的附加信息。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在一方面增加了系統(tǒng)的適應(yīng)性，在另一方面子系統(tǒng)故障不會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的操作。
6、綠色化
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)的發(fā)展使得環(huán)境污染越來越嚴(yán)重,人民對(duì)于生態(tài)文明的要求越來越高。于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時(shí)代的趨勢(shì),其目標(biāo)是通過減少原材料的應(yīng)用,在制造環(huán)境減少污染,在報(bào)廢環(huán)節(jié)進(jìn)行環(huán)境的治理,實(shí)現(xiàn)整個(gè)生命周期中,對(duì)生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。
結(jié)束語
機(jī)電一體化技術(shù)或者產(chǎn)品的出現(xiàn)，并不是孤立存在的，它是由電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)等共同產(chǎn)生的，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然趨勢(shì)。將來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及社會(huì)生產(chǎn)力的提高，機(jī)電一體化水平將向更高層次發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]宋立.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展前景[J].科技信息，2012，(16).
關(guān)鍵詞 機(jī)電一體化；核心技術(shù)；應(yīng)用領(lǐng)域；發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào)TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2012）81-0159-02
1概述
機(jī)電一體化是把傳統(tǒng)機(jī)械的多種功能與電子技術(shù)緊密聯(lián)系，它是一門新興的綜合性科學(xué)。其實(shí)它在技術(shù)上并沒有什么新發(fā)現(xiàn)或新發(fā)明，而是把機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)等多門學(xué)科有機(jī)的聯(lián)結(jié)在一起，形成了一門有著自身體系的學(xué)科。機(jī)電一體化是以這些學(xué)科為基礎(chǔ)，最后形成了一門綜合性的技術(shù)，而不是各門技術(shù)簡(jiǎn)單的拼湊，這就是機(jī)電一體化同機(jī)械自動(dòng)化的最大區(qū)別。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，從而帶動(dòng)了機(jī)電一體化的發(fā)展，機(jī)電一體化將在未來的發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。
2 核心技術(shù)
機(jī)電一體化的核心技術(shù)主要在于硬件和軟件。
2.1機(jī)械技術(shù)
機(jī)電一體化是以機(jī)械技術(shù)為基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)側(cè)重點(diǎn)是怎樣與機(jī)電一體化相適應(yīng)，機(jī)電一體化是取其精華去其糟粕，利用各科學(xué)發(fā)展的高、新技術(shù)來更新自身概念。機(jī)械本體應(yīng)該從改善自身性能、減輕質(zhì)量和提高工作精度等幾個(gè)重要方面方面考慮，以此減少工作時(shí)能量消耗，提高工作效率。為了提高機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和工作穩(wěn)定性，機(jī)電一體化要具有高精度、快速響應(yīng)性、良好的穩(wěn)定性。
2.2信息處理技術(shù)
由于微電子學(xué)的迅速發(fā)展、信息處理技術(shù)的普及極大的促進(jìn)了機(jī)電一體化的發(fā)展。信息處理技術(shù)包括信息交換、信息存取、信息運(yùn)算和最終決策等，實(shí)現(xiàn)信息處理的工具是現(xiàn)在已經(jīng)普及的計(jì)算機(jī)，所以計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與信息處理技術(shù)緊密相聯(lián)。要更好的發(fā)展機(jī)電一體化，必須提高信息處理設(shè)備的可靠性從而提高信息處理的速度同時(shí)解決信息處理的抗干擾問題。
2.3檢測(cè)技術(shù)
檢測(cè)與傳感技術(shù)指與傳感器及其信號(hào)檢測(cè)裝置相關(guān)的技術(shù)。由檢測(cè)技術(shù)自身的功能，傳感器的主要功能應(yīng)提高工作可靠性、工作的靈敏度和精確度等，并且要經(jīng)受各種嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)，因此必須提高其抗干擾能力。由此可見，發(fā)展檢測(cè)、傳感器技術(shù)是機(jī)電一體化發(fā)展的必然趨勢(shì)。
2.4自動(dòng)控制技術(shù)
在無人直接參與下，自動(dòng)控制技術(shù)能通過控制裝置讓被控對(duì)象或過程的被控量能按照人們事先預(yù)定的規(guī)律變化的技術(shù)。自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，主要由自動(dòng)控制理論、機(jī)械控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿生學(xué)中的系統(tǒng)仿真、工作時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試、可靠運(yùn)行等從理論到實(shí)踐的整個(gè)過程。制動(dòng)控制技術(shù)的難點(diǎn)在于自動(dòng)控制理論的工程化與實(shí)用化，這是因?yàn)楸豢貙?duì)象與理論的控制量存在較大的差距，從而需要反復(fù)調(diào)試和修改，才能達(dá)到最佳效果。現(xiàn)在微型機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)成為機(jī)電一體化中十分重要的一部分。
2.5驅(qū)動(dòng)技術(shù)
驅(qū)動(dòng)技術(shù)的主要研究對(duì)象是執(zhí)行元件及驅(qū)動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)技術(shù)是執(zhí)行操作的技術(shù)，對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)特性、穩(wěn)態(tài)精度、控制質(zhì)量等都有決定性的作用。電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)已被廣泛應(yīng)用但其快速響應(yīng)和效率等方面還有一部分問題，驅(qū)動(dòng)技術(shù)極大地促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
2.6軟件技術(shù)
機(jī)電一體化的發(fā)展過程中僅僅發(fā)展硬件是不夠的，必須在發(fā)展硬件的同時(shí)發(fā)展軟件，但是軟件的更新速度太快，這樣就導(dǎo)致研制成本提高了，為了降低成本，應(yīng)該推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化等措施。
3機(jī)電一體化的應(yīng)用領(lǐng)域
3.1數(shù)控機(jī)床
經(jīng)過多年的發(fā)展數(shù)控機(jī)床已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床又稱數(shù)字控制機(jī)床，它是一種裝有程序控制系統(tǒng)，通過數(shù)字化信息對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及加工過程進(jìn)行控制的機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號(hào)，控制機(jī)床的動(dòng)作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動(dòng)地將零件加工出來。數(shù)控機(jī)床主要由動(dòng)力源、操作機(jī)構(gòu)、傳感器、電子控制單元、執(zhí)行器等組成。數(shù)控機(jī)床具有很高的柔性，能實(shí)現(xiàn)編程自動(dòng)化，具有更高的可靠性以及強(qiáng)大的通信功能，還可以實(shí)現(xiàn)多種控制的功能。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展給機(jī)械領(lǐng)域的提高起到了促進(jìn)作用。
3.2機(jī)器人
機(jī)器人是眾所周知的一種高新技術(shù)產(chǎn)品，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。其最早是人們幻想出來可以聽從人們的命令，任勞任怨的從事各種勞動(dòng)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)形成了綜合性的科學(xué)。機(jī)器人主要由：機(jī)器手、操作機(jī)構(gòu)、傳感器、移動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制裝置、驅(qū)動(dòng)器等部分組成，通過各部分之間相互協(xié)調(diào)，相互配合，機(jī)器人已經(jīng)能靈活的代替人類很多活動(dòng)，在焊接、裝配、軍事、空間、水下、農(nóng)業(yè)、建筑、服務(wù)、娛樂等領(lǐng)域都有應(yīng)用。機(jī)器人應(yīng)經(jīng)成為人類良好的助手和親密的伙伴。
3.3現(xiàn)代溫室設(shè)施
現(xiàn)代溫室設(shè)施是實(shí)現(xiàn)作物優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)的重要設(shè)施，也是機(jī)電一體化設(shè)備應(yīng)用較密集的地方。主要由：溫室框架結(jié)構(gòu)、覆蓋材料、通風(fēng)系統(tǒng)、灌溉施肥系統(tǒng)、二氧化碳施肥系統(tǒng)、室內(nèi)噴霧/屋頂噴淋降溫系統(tǒng)、遮陽/保溫系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、防蟲系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及一些必要的生產(chǎn)工具等。可以通過這些設(shè)施和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有效的提供一個(gè)適宜的環(huán)境條件，為作為優(yōu)產(chǎn)提供保障。
4 機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
與其他科學(xué)一樣，機(jī)電一體化技術(shù)也經(jīng)歷一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。現(xiàn)在機(jī)電一體化已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域。成為一門新興的科學(xué)，為了適應(yīng)各領(lǐng)域的需求機(jī)電一體化的主要發(fā)展趨勢(shì)體現(xiàn)在智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、綠色化、人性化。機(jī)電一體化對(duì)機(jī)械工業(yè)也影響很大包括提高性能、擴(kuò)展功能、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、提高可靠性、節(jié)約能源、操作簡(jiǎn)單，可以說機(jī)電一體化的發(fā)展前景在未來的幾十年里一片光芒。
5結(jié)論
綜上所述，機(jī)電一體化并不是獨(dú)立的，而是各個(gè)學(xué)科相互滲透，相互融合的產(chǎn)物，也是科技發(fā)展的必然產(chǎn)物。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻(xiàn)
[1]朱思洪.機(jī)電一體化技術(shù).北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004.
[2]三浦宏文.機(jī)電一體化實(shí)用手冊(cè).北京：科學(xué)出版社，2007.
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 液壓挖掘機(jī) 十年之后 控制系統(tǒng)
中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
引言：
“機(jī)電一體化”這一詞最早出現(xiàn)在日本，意指將機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)結(jié)合在一起。現(xiàn)在許多的高等院校更是將之作為一門專業(yè)技術(shù)在講授。而且畢業(yè)后的就業(yè)范圍很廣，所以被很多的高中畢業(yè)生或家長(zhǎng)所關(guān)注。液壓挖掘機(jī)是建筑行業(yè)必不可少的應(yīng)用，能很好的為人所用，很好的代替人做一些繁重的勞動(dòng)，同時(shí)也保證施工的質(zhì)量與加快了施工的速度。能夠保障建筑的順利完成。
所以將兩者結(jié)合起來發(fā)展是整個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。兩者結(jié)合起來運(yùn)用前景是很有發(fā)展空間的，但是也不是很簡(jiǎn)單的相加互補(bǔ)而已，需要將液壓挖掘機(jī)這一傳統(tǒng)的機(jī)械液壓和電子技術(shù)有機(jī)的融合和互相滲透。這樣才能讓機(jī)電一體化更好對(duì)液壓挖掘機(jī)的控制操作。這對(duì)于兩者甚至兩種行業(yè)的十年之后的發(fā)展都是很好的運(yùn)用和結(jié)合。
2 當(dāng)前機(jī)電一體化在液壓挖掘機(jī)中的應(yīng)用
當(dāng)前在液壓挖掘機(jī)的基礎(chǔ)上又注入了電子信息的技術(shù)，對(duì)液壓挖掘機(jī)的控制能力進(jìn)一步的提高，同時(shí)也為液壓挖掘機(jī)提供了新的發(fā)展前景和新的技術(shù)途徑。但是，兩者的結(jié)合運(yùn)用只是初步化的結(jié)合運(yùn)用，還不能完全將兩者結(jié)合運(yùn)用使用的程度達(dá)到最大化，目前還是在探索階段，需要時(shí)間的積累將兩者結(jié)合的更加的完整和完美。
2.1 機(jī)電一體化在液壓挖掘機(jī)的具體應(yīng)用
機(jī)電一體化在液壓挖掘機(jī)上的運(yùn)用大致分為四步：
第一步：電子技術(shù)監(jiān)控。主要是將液壓挖掘機(jī)的工作情況，工作狀態(tài)以及工作系數(shù)參數(shù)都一一進(jìn)行檢測(cè)。運(yùn)用的原理是將電子技術(shù)和傳感技術(shù)共同對(duì)液壓挖掘機(jī)的具體實(shí)施。是機(jī)電一體化在液壓挖掘機(jī)具體運(yùn)用的基礎(chǔ)。
第二步：電控節(jié)能技術(shù)。電控節(jié)能是將機(jī)電一體化在液壓挖掘機(jī)上的進(jìn)一步加強(qiáng)應(yīng)用。主要是對(duì)電子技術(shù)監(jiān)控提供的液壓挖掘機(jī)的工作參數(shù)進(jìn)行分析和運(yùn)算，再進(jìn)行控制。實(shí)現(xiàn)了在監(jiān)控的狀態(tài)下提高了工作的效率也達(dá)到了節(jié)能的效果。
第三步：軌跡控制技術(shù)。軌跡控制是將液壓挖掘機(jī)調(diào)到規(guī)定的軌跡上運(yùn)行操作，是對(duì)液壓挖掘機(jī)的深層次的控制技術(shù)。更加高效率的提升了工作的準(zhǔn)確度和效率。
第四步：智能化機(jī)器人。智能化機(jī)器人是機(jī)電一體化在液壓挖掘機(jī)上運(yùn)用的最終目的。使之更加靈活和人性化的運(yùn)用。能夠在具體的實(shí)施過程中實(shí)現(xiàn)體力和腦力的自動(dòng)化結(jié)合，能夠在人類無法到達(dá)的危險(xiǎn)地工作。達(dá)到智能化機(jī)器人的時(shí)代，能夠大大降低工程實(shí)施過程中造成的人員危險(xiǎn)系數(shù)。
2.2 機(jī)電一體化在液壓挖掘機(jī)的進(jìn)程中的分歧
由于機(jī)電一體化的技術(shù)性能與液壓挖掘機(jī)的成本之比這一指標(biāo)的不斷提升，推進(jìn)了液壓挖掘機(jī)的電子技術(shù)的發(fā)展。但是以此同時(shí)問題也就產(chǎn)生了：雖然這一技術(shù)不斷發(fā)展，但是未能將這一技術(shù)普及到底層的操作人員，這導(dǎo)致如果機(jī)器出現(xiàn)運(yùn)行故障無法進(jìn)行修復(fù)的工作，會(huì)使整個(gè)工程停滯不能繼續(xù)實(shí)施。為了防止出現(xiàn)上述情況，機(jī)電一體化在液壓挖掘機(jī)上的運(yùn)用過程中出現(xiàn)了分歧：一、是以CAT和小松為代表的動(dòng)力配置是由微機(jī)和液壓實(shí)行聯(lián)合控制。對(duì)于控制系數(shù)是有微機(jī)和液壓共同完成，保證了實(shí)施過程中出現(xiàn)故障的幾率和出現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)修復(fù)和進(jìn)行保養(yǎng)。二、是以日立公司為代表的近些年的產(chǎn)品。它將數(shù)據(jù)的采集和液壓系統(tǒng)中的單動(dòng)和復(fù)合聯(lián)動(dòng)全程使用電腦進(jìn)行操作和控制。與CAT相比，它的自動(dòng)化更加完整工作效率更加提升。但是，自身的缺點(diǎn)也是難以修復(fù)的，一旦遇到故障會(huì)不知道具體是那一部分出現(xiàn)的問題，難以診斷。這需要對(duì)使用者的維護(hù)技術(shù)有很高的要求。兩種方式分別代表了不同的技術(shù)的兩個(gè)風(fēng)格，各有弊端和優(yōu)勢(shì)。其目的都是能夠充分利用技術(shù)和功率，降低能源和耗費(fèi)。提高生產(chǎn)力度和工作的穩(wěn)定性和舒適性。
3 機(jī)電一體化在液壓挖掘機(jī)中的發(fā)展方向
我國的此項(xiàng)技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他國家，所以我國采用技術(shù)引進(jìn)的措施，來縮小與先進(jìn)國家的差距。在較高的起點(diǎn)上，能夠在較少的時(shí)間內(nèi)和較少的資金成本內(nèi)迅速的提升自身的技術(shù)。與此同時(shí)需要國家加大力度培養(yǎng)關(guān)于機(jī)電一體化的人才，迅速發(fā)展的同時(shí)需要更多的人才融入到該行業(yè)中，在這個(gè)行業(yè)中施展自身的技術(shù)。這樣可以從根本上提升發(fā)展的速度和進(jìn)步的條件。機(jī)電一體化在液壓挖掘機(jī)的發(fā)展方向就是實(shí)現(xiàn)智能化機(jī)器人時(shí)代。在近些年的研究?jī)?yōu)勢(shì)和發(fā)展中已經(jīng)逐漸的完善，其工作原理和操作系統(tǒng)已經(jīng)基本定型。在未來十年的發(fā)展方向會(huì)主要集中于發(fā)展全自動(dòng)化的技術(shù)。為機(jī)電一體化在液壓挖掘機(jī)中開辟了廣闊的前景。
3.1機(jī)電一體化在液壓挖掘機(jī)中的發(fā)展優(yōu)勢(shì)
近些年，液壓挖掘機(jī)的發(fā)展也圍繞著提高生產(chǎn)效率、降低成本和安全性發(fā)展。在向著大型化的同時(shí)也向微型化發(fā)展，可謂占據(jù)了有利的發(fā)展市場(chǎng)和行業(yè)領(lǐng)域。各行各業(yè)和各種領(lǐng)域都涉及到液壓挖掘機(jī)的運(yùn)用，可見運(yùn)用范圍是很廣闊和普遍的，這是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。雖然這個(gè)行業(yè)剛剛發(fā)展不久，有很多的可造空間。但是其發(fā)展速度和發(fā)展的前景都是非常有優(yōu)勢(shì)的。與傳統(tǒng)的液壓挖掘機(jī)相比，機(jī)電一體化的應(yīng)用電子技術(shù)更加智能化。以液壓挖掘機(jī)為主體，把數(shù)據(jù)采集、傳感器檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理、執(zhí)行操作結(jié)合在一起，自動(dòng)的調(diào)節(jié)分配功率，節(jié)約燃料，減少故障。更加提升了工作的效率和安全性。十年之后還有可能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的智能化，還可以獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。機(jī)電一體化在液壓挖掘機(jī)中的應(yīng)用已經(jīng)廣泛的額普及和使用，加快了挖掘技術(shù)的提升和進(jìn)步。
3.2 展望十年之后機(jī)電一體化在液壓挖掘機(jī)的應(yīng)用
目前，機(jī)電一體化在液壓挖掘機(jī)中的使用已經(jīng)十分成熟和穩(wěn)定了。首先，機(jī)電一體化是一個(gè)十分熱門的行業(yè)，已經(jīng)吸引了很多的社會(huì)人士的眼球，而且這個(gè)行業(yè)也吸納了許多高級(jí)的人才從事這一行業(yè)的工作，為機(jī)電一體化在各行各業(yè)的領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。再來說它在液壓挖掘機(jī)的應(yīng)用，現(xiàn)在的液壓挖掘機(jī)也正處于蒸蒸日上的過程中，兩大快速發(fā)展行業(yè)的碰撞只能相輔相成發(fā)展的更加穩(wěn)固。現(xiàn)在兩者的結(jié)合已經(jīng)十分牢固，需要在此之上讓之發(fā)展的更加完美和穩(wěn)定。十年之后的發(fā)展前景已經(jīng)更加廣闊和確定，主要是實(shí)現(xiàn)智能機(jī)器人時(shí)代。全程無人人為操作，只需要對(duì)智能機(jī)器人進(jìn)行全方位的控制和指揮，讓他發(fā)揮更加人性化的作用。代替人類無法在一些危險(xiǎn)場(chǎng)景下工作的功能。只要不斷提高液壓挖掘機(jī)的電子信息技術(shù)的設(shè)備先進(jìn)和技術(shù)的扎實(shí)，就可以盡快的步入智能的時(shí)代。
總結(jié)：
機(jī)電一體化在液壓挖掘機(jī)中的發(fā)展前景十分廣闊，要想讓之發(fā)展的更加迅速和健康，需要加大科研的力度，增加技術(shù)的投入和培養(yǎng)十分優(yōu)秀的技術(shù)人員。用最有效的方法和最短的時(shí)間培養(yǎng)這方面的人才，更好使這方面的人才高效的應(yīng)用在這一行業(yè)當(dāng)中。充分利用人才的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。為這個(gè)領(lǐng)域注入一些有技術(shù)和有經(jīng)驗(yàn)的人才，通過人才的注入可以大大提升邁進(jìn)智能機(jī)器化時(shí)代的速度和能力。在適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需求中提高施工的設(shè)備機(jī)器的裝備水平，保證工程的質(zhì)量和效率。組織生產(chǎn)配套的專業(yè)化，提高自身的生產(chǎn)制造能力，使其具有更加強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力，加快我國早日步入智能機(jī)器人時(shí)代。
參考文獻(xiàn)：
[1]馮雨萌．基于電液比例技術(shù)的液壓挖掘機(jī)控制系統(tǒng)研究[D]．中南大學(xué)，2010．
摘 要：時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步給我國計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展提供了優(yōu)越的土壤，同時(shí)也為機(jī)電一體化的進(jìn)步奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本文分析了當(dāng)前計(jì)算機(jī)在機(jī)電一體化發(fā)展中的應(yīng)用特征及作用，探討了計(jì)算機(jī)在機(jī)電一體化發(fā)展中的功能優(yōu)勢(shì)，以期對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)及機(jī)電一體化的發(fā)展有所助益。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù)；機(jī)電一體化；應(yīng)用發(fā)展
隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)逐漸覆蓋到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，并逐漸成熟，發(fā)揮著不可替代的重要作用。可以說，計(jì)算機(jī)技術(shù)改變了社會(huì)發(fā)展模式，豐富了人們的生活內(nèi)容，成為這個(gè)時(shí)代中具有里程碑式的代表。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展正朝著一個(gè)更加廣闊的方向發(fā)展，尤其是在機(jī)電一體化發(fā)展中，發(fā)揮了不可忽視的作用，不僅有力地推動(dòng)了機(jī)電一體化的快速發(fā)展，同時(shí)也對(duì)機(jī)電生產(chǎn)工藝及設(shè)備控制檢測(cè)等方面做到了積極有效的監(jiān)控作用，保障了工控機(jī)技術(shù)的順利開展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，工控機(jī)技術(shù)也隨之向著數(shù)字化和專業(yè)化的方向發(fā)展，工控機(jī)系統(tǒng)也逐漸實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)智能化和集成化，可以說，計(jì)算機(jī)技術(shù)給機(jī)電一體化的發(fā)展提供了更加廣闊的空間，機(jī)電一體化發(fā)展必將有更加美好的前景。機(jī)電一體化技術(shù)是現(xiàn)代高新科技的重要組成部分，只有發(fā)展好機(jī)電一體化技術(shù)，才能保障其它高科技健康良好地發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)則為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)二者有著密切的關(guān)聯(lián)，互為依靠又各具特點(diǎn)，所以，當(dāng)前計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展也滲透到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，同時(shí)也拓寬了機(jī)電一體化的發(fā)展之路。
一、機(jī)電一體化概述
通過各個(gè)傳感器的外部命令及檢測(cè)信息，能夠被信息單位和系統(tǒng)控制進(jìn)行加工、集中、分析和儲(chǔ)存，并對(duì)信息處理后的結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析，同時(shí)在相應(yīng)的節(jié)奏和程序的命令下，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行操作并保證有目的的運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)電一體化是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，主要包括計(jì)算機(jī)、轉(zhuǎn)換器和數(shù)控、外部設(shè)備等組成。機(jī)電一體化技術(shù)在處理信息時(shí)要具備速度快、可靠性強(qiáng)、抗干擾等特點(diǎn)，并通過機(jī)電一體化系統(tǒng)的處理控制，使其各項(xiàng)功能更加完善。在當(dāng)前的機(jī)電一體化系統(tǒng)中，在軟硬件的支持下，系統(tǒng)控制單元能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行更及時(shí)準(zhǔn)確的收集分析，最終完成決策判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的有效控制。在當(dāng)前的一些智能化系統(tǒng)中，對(duì)于信息的控制有一部分是來自于對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)和推理過程。計(jì)算機(jī)技術(shù)在對(duì)信息的處理過程中一般包括了信息的運(yùn)算、決策與判斷等環(huán)節(jié)。計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息處理之間的關(guān)系非常密切，計(jì)算機(jī)是信息處理的工具，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)涉及的范圍較廣，不僅包括軟件硬件，同時(shí)還包括了各種網(wǎng)絡(luò)通信與數(shù)據(jù)處理技術(shù)，因此，計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)信息處理發(fā)揮著重要的支撐作用。在機(jī)電一體發(fā)展中，計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于信息處理能力較強(qiáng)，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而信息處理對(duì)于機(jī)電一體化的發(fā)展又有著直接的影響作用，積極準(zhǔn)確的信息處理能夠有效提升機(jī)電一體化系統(tǒng)的工作效率和質(zhì)量水平，所以，決定機(jī)電一體化發(fā)展的重要指標(biāo)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用及信息處理技術(shù)，只有真正實(shí)現(xiàn)二者的有效結(jié)合，才能真正為機(jī)電一體化發(fā)展發(fā)揮作用。
二、計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)電一體化的影響
1、計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)工控機(jī)技術(shù)的影響
世界上第一臺(tái)實(shí)驗(yàn)性數(shù)控系統(tǒng)誕生于美國，如今已經(jīng)經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間。相比世界發(fā)達(dá)國家的科學(xué)技術(shù)，我國在計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的l展還有一定差距。盡管如此，自從改革開放以來，我國的計(jì)算機(jī)技術(shù)也經(jīng)歷了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，通過不斷的技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新，各種數(shù)字控制系統(tǒng)的發(fā)展也經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期，并取得了一定成就。目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的研究已經(jīng)逐漸向著更加標(biāo)準(zhǔn)和開放的方向努力。工控機(jī)屬于工業(yè)類產(chǎn)品，具有一定的工業(yè)特點(diǎn)，而計(jì)算機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì)，不僅打破了傳統(tǒng)環(huán)境的束縛，而且能夠保持更穩(wěn)定有效的工作。雖然工控機(jī)先后曾經(jīng)歷了一系列的工業(yè)改造，但是其本質(zhì)仍然屬于工業(yè)，因此，其中存在的一些問題仍然無法得到有效解決，例如元器件失效率高、維護(hù)難度大等。為了能夠更有效地使用計(jì)算機(jī)，滿足計(jì)算機(jī)需要，對(duì)于工控機(jī)的研究還在不斷深入。
2、計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化的影響
在現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)普遍。隨著對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)研究的不斷深入，新的計(jì)算機(jī)軟件也得到了前所未有的發(fā)展，這也在一定程度上推動(dòng)了機(jī)電一體化的快速發(fā)展。計(jì)算機(jī)軟件操作系統(tǒng)的研發(fā)與使用，不僅給計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展帶來了更大的機(jī)遇，同時(shí)也為機(jī)電一體化的發(fā)展應(yīng)用提供了有力的技術(shù)支持。在當(dāng)前的科技市場(chǎng)中，對(duì)一個(gè)計(jì)算機(jī)軟件最有效的體現(xiàn)在于其不僅能夠在各構(gòu)件中兼容，而且從使用到維護(hù)都十分方便，計(jì)算機(jī)技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)相融合，更好地發(fā)揮其內(nèi)在功能。而計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)想要做到這些，就必須充分發(fā)展行業(yè)軟件技術(shù)。計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)也給計(jì)算機(jī)廠商創(chuàng)造了更大的發(fā)展空間，并能夠最大化地提升他們的經(jīng)濟(jì)效益。由此，越來越多的計(jì)算機(jī)廠商開始將目光聚焦到計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)開發(fā)中來。隨著機(jī)電一體化的不斷發(fā)展，越來越多的計(jì)算機(jī)廠商將重點(diǎn)放在了相關(guān)軟件的研發(fā)上來，不僅進(jìn)一步促進(jìn)了機(jī)電一體化的發(fā)展，同時(shí)也營造了更為良好的軟件研發(fā)環(huán)境。目前，一些硬件提供商也參與到數(shù)據(jù)軟件的研發(fā)上來，以期使其硬件配置更好地服務(wù)于軟件系統(tǒng)，因此，當(dāng)前的IP技術(shù)在市場(chǎng)上越來越受到關(guān)注，并獲得了廣大用戶的青睞，這也給機(jī)電一體化軟件的發(fā)展開創(chuàng)了更加廣闊的前景。
三、計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)電一體化的結(jié)合
計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也經(jīng)歷了不同的歷史時(shí)期，如今，從新能源技術(shù)到生物科技、信息自動(dòng)化技術(shù)再到新材料技術(shù)，這些新型技術(shù)都在不斷形成和發(fā)展。新的技術(shù)發(fā)展，也給機(jī)械工業(yè)帶來了巨大變革，使機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)都發(fā)生了前所未有的變化。可以說，高科技為工業(yè)發(fā)展樹立了新的風(fēng)向標(biāo)。在當(dāng)前科技迅猛發(fā)展的背景下，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的必然，將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電一體化發(fā)展中，不僅能夠有效提升機(jī)電產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力和企業(yè)的生產(chǎn)效率，同時(shí)也促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和機(jī)械工業(yè)的技術(shù)革命。計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)電一體發(fā)展的應(yīng)用，是將多種技術(shù)融合在一起，在信息系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)上，使計(jì)算機(jī)軟件等相關(guān)技術(shù)共同發(fā)展起來。機(jī)電一體化的發(fā)展也不再局限于某一種技術(shù)內(nèi)容，而是更多地融合了信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)等，使其成為一門多學(xué)科交叉的技術(shù)類型，應(yīng)用于更廣泛的經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。
四、結(jié)語
計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)日漸成熟，在多個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著不可忽視的重要作用。機(jī)電一體化的發(fā)展并不是獨(dú)立的，計(jì)算機(jī)在機(jī)電一體化發(fā)展中充當(dāng)著重要的角色，隨著科技的進(jìn)步與完善，計(jì)算機(jī)技術(shù)也會(huì)不斷向著更深層次的方向發(fā)展，也會(huì)顯現(xiàn)出更加多元化的技術(shù)特點(diǎn)，為機(jī)電一體化發(fā)展提供更有力的支持，進(jìn)一步拓寬機(jī)電一體化的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞 機(jī)電一體化 智能控制 應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
智能控制技術(shù)是近三十幾年來發(fā)展起來的一門新興科技，通常通過智能控制系統(tǒng)（智能控制系統(tǒng)主要包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制、專家控制、遺傳算法等）發(fā)揮作用。它的出現(xiàn)改變了人們的傳統(tǒng)的控制思想，作為自動(dòng)控制領(lǐng)域的一次重大變革，它有著其自身不可忽視的優(yōu)勢(shì)：科技力量強(qiáng)大；綜合多種學(xué)科的優(yōu)勢(shì)形成獨(dú)特的自身優(yōu)勢(shì)。如今的智能控制技術(shù)主要應(yīng)用于解決那些用傳統(tǒng)的方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題，如智能機(jī)器人系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、復(fù)雜的工業(yè)過程控制系統(tǒng)、航空航天控制系統(tǒng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)、交通運(yùn)輸系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、環(huán)保與能源系統(tǒng)等。
1機(jī)電一體化發(fā)展
機(jī)電一體化迄今為止已經(jīng)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段，在各個(gè)階段都有其不同的應(yīng)用側(cè)重點(diǎn)：（1）在萌芽時(shí)期，最具代表性的莫過于二戰(zhàn)帶來的機(jī)遇――在二戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，出現(xiàn)了許多性能相當(dāng)優(yōu)良的軍事用途的機(jī)電產(chǎn)品。這些機(jī)電結(jié)合的軍事用途的技術(shù)在戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對(duì)戰(zhàn)后的經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)和技術(shù)進(jìn)步起到了積極作用。有這樣的一個(gè)基礎(chǔ)后，在以后的發(fā)展歷程中，人們自覺不自覺的利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。（2）處于蓬勃發(fā)展階段的人們主動(dòng)的利用3C技術(shù)的巨大成果創(chuàng)造出了新的機(jī)電一體化產(chǎn)品，在這個(gè)階段最具代表性的是日本。日本在推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方面起到了主導(dǎo)作用。（3）智能化階段時(shí)期，機(jī)電一體化技術(shù)向智能化新階段邁進(jìn)，在人工智能技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步的基礎(chǔ)上，機(jī)電一體化技術(shù)又向前進(jìn)行發(fā)展進(jìn)化，開辟出自身發(fā)展的廣闊天地――大量的智能化機(jī)械產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，人們的生活中隨處可見的智能機(jī)就是一個(gè)很好的代表；選擇、模糊控制技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)普遍，甚至還出現(xiàn)了混沌控制的產(chǎn)品。在這種程度上我們可以說機(jī)電一體化技術(shù)將以智能化為內(nèi)核進(jìn)入二十一世紀(jì)。
2智能控制技術(shù)與機(jī)電一體化
（1）自從二十一世紀(jì)到來之后，科技力量迅猛發(fā)展，同時(shí)也帶動(dòng)了智能化控制技術(shù)的發(fā)展。隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)生活質(zhì)量的要求也在不斷提升。快節(jié)奏的要求促使人們把智能控制技術(shù)與機(jī)電一體化進(jìn)行結(jié)合，服務(wù)于人類社會(huì)。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)由兩大部分組成：控制器與受控對(duì)象。其中受控對(duì)象包括：機(jī)械本體、檢測(cè)元件、執(zhí)行元件。控制器則由認(rèn)知、信息處理和控制三部分組成。將智能控制技術(shù)與機(jī)電一體化結(jié)合起來，這樣的做法不僅為機(jī)電一體化提供了一個(gè)廣闊的發(fā)展空間，完善其自身的不足之處，還可以有效的促進(jìn)工業(yè)化的生產(chǎn)，滿足人類需求，同時(shí)為人類社會(huì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)，當(dāng)前狀態(tài)下，我們除了將智能控制技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電一體化當(dāng)中，還將許多先進(jìn)的科學(xué)理論融入其中，從而形成了許多的新思想、新理論，進(jìn)而為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展奠定了厚實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也提供了良好的發(fā)展前景。
（2）智能控制技術(shù)是控制理論發(fā)展的新階段，主要用來解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題。機(jī)電一體化技術(shù)是多種技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上，在計(jì)算機(jī)、傳感器和軟件的三者的支撐下發(fā)展起來的。實(shí)際上，機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)不僅僅局限于機(jī)械與電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，而是融合檢測(cè)傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等多種技術(shù)交于一體的交叉學(xué)科與綜合技術(shù)。它與智能控制系統(tǒng)進(jìn)行相容，更可以發(fā)揮出產(chǎn)品的作用，最大限度開發(fā)其利用價(jià)值。其中，信息處理技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)中必不可少的部分，以微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為龍頭的信息處理技術(shù)是使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的關(guān)鍵所在。機(jī)電一體化技術(shù)是控制理論的最新發(fā)展，是機(jī)械理論與計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等信息理論的結(jié)合，是機(jī)械設(shè)計(jì)理論的發(fā)展，在智能控制的技術(shù)管理下，不僅能提高工作效率，更可以對(duì)信息進(jìn)行分類，減少工作量，優(yōu)化整個(gè)工作流程。
3結(jié)語
通過以上分析，我們可以看出智能控制系統(tǒng)與機(jī)電一體化的應(yīng)用前景是十分光明的。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中使用智能控制技術(shù)與其他技術(shù)相比是具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)的――不僅在加工效率上提高到了一個(gè)層次，產(chǎn)品的質(zhì)量也得到了一定的保證。在傳統(tǒng)的方法逐漸不適應(yīng)與當(dāng)今時(shí)代的時(shí)期，運(yùn)用新興科技是當(dāng)務(wù)之急。為了更好的提高工作效率，減少工作失誤，我們還需要繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)智能控制系統(tǒng)與機(jī)電一體化的結(jié)合，開發(fā)出更高效的產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn)
[1] 李航，孫厚芳，袁光明，林青松.智能控制及其在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用[J].河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2005（01）.
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；應(yīng)用；現(xiàn)狀；發(fā)展
中圖分類號(hào)：TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
引言：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”的發(fā)展階段。迄今為止，世界各國都在大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)。在人們生活的各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用，并蓬勃向前發(fā)展，不僅深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事的發(fā)展，而且也深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)。
1.機(jī)電一體化概述
1.1機(jī)電一體化的定義
所謂機(jī)電一體化就是指通過將微電子技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模塊上，并利用相關(guān)軟件將電子裝置與機(jī)械裝置有機(jī)整合在一起所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。從字面上的定義可以看出，機(jī)電一體化技術(shù)并不是機(jī)械與電子簡(jiǎn)單的疊加，而是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來的應(yīng)用技術(shù)。因此，機(jī)電一體化涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面的內(nèi)容。
1.2機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)
機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)主要包括信息處理技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)與傳感器技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)等幾個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)，以下將分別給予詳細(xì)的說明。
1.2.1信息處理技術(shù)
所謂的信息處理技術(shù)就是指在生產(chǎn)基于機(jī)電技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品的過程中，對(duì)與產(chǎn)品生產(chǎn)過程相關(guān)的各種參數(shù)和狀態(tài)以及自動(dòng)控制有關(guān)的信息所進(jìn)行的處理。
1.2.2精密機(jī)械技術(shù)
精密機(jī)械技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的核心和基礎(chǔ)技術(shù)，它是實(shí)現(xiàn)大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的相關(guān)功能和構(gòu)造功能的重要前提和首要的技術(shù)支撐。
1.2.3自動(dòng)控制技術(shù)
自動(dòng)控制技術(shù)主要包括精度較高的速度控制、定位控制、自適應(yīng)控制以及補(bǔ)償和校正等技術(shù)。而且隨著自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展以及功能的不斷增強(qiáng)，基于自動(dòng)控制技術(shù)產(chǎn)品的質(zhì)量在獲得不斷的提高。
1.2.4檢測(cè)與傳感器技術(shù)
檢測(cè)與傳感器技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)各種基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品運(yùn)行時(shí)的相關(guān)參數(shù)、工作狀態(tài)以及其他相關(guān)信息的接受，以及參數(shù)和相關(guān)信息準(zhǔn)確度的檢測(cè)，通過檢測(cè)以后，將其接受的信息傳送給處理裝置，然后由處理裝置來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品運(yùn)行過程的自動(dòng)控制。
1.2.5伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)
伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)主要是基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)中的核心技術(shù)，它作為驅(qū)動(dòng)設(shè)備執(zhí)行操作的重要支撐技術(shù)，在很大程度上決定了基于機(jī)電一體化技術(shù)的產(chǎn)品質(zhì)量。
1.2.6系統(tǒng)總體技術(shù)
系統(tǒng)總體技術(shù)是用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方法，從整體目標(biāo)出發(fā)，將基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的總體功能劃分為若干個(gè)各功能模塊，然后結(jié)合各個(gè)功能模塊的實(shí)際情況，找出能夠有效解決各個(gè)功能模塊實(shí)際需求的可行技術(shù)方案，再把相應(yīng)的技術(shù)方案進(jìn)行匯總，從而設(shè)計(jì)出合理的功能技術(shù)方案。
2.當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)主要的應(yīng)用領(lǐng)域
2.1數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)
經(jīng)過40年的發(fā)展，在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具體表現(xiàn)在:總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu)，即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)；開放性設(shè)計(jì)，即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn)，能最大限度地提高用戶的使用效益；WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過程的動(dòng)態(tài)仿真，并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制；大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì)，不僅豐富了數(shù)控功能，同時(shí)也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能；能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制；系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能，加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。
2.2柔性制造系統(tǒng)（FMS）
柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)，主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉庫等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配部門的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
2.3交流傳動(dòng)技術(shù)
傳動(dòng)技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)在不久的將來由交流傳動(dòng)全面取代直流傳動(dòng)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實(shí)用化得以實(shí)現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達(dá)到和超過直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無論大容量電機(jī)或中小容量電機(jī)都可以用同步電機(jī)或異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴(kuò)大。
3.機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)
3.1機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r
機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段：
（1）20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。那時(shí)，研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。
（2）20世紀(jì)70—80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;各國均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。
（3）20世紀(jì)90年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支;另一方面，對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。同時(shí)，人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究，使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并且逐漸形成完整的學(xué)科體系。
3.2未來機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
在未來，利用高新技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行改造與提升，機(jī)電一體化涉及的學(xué)科領(lǐng)域很廣，是一門獨(dú)立的綜合性、交叉性學(xué)科，我國應(yīng)更加注重對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的自主開發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新，利用高新技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，推進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的智能化，自動(dòng)化和快速化，才能趕上或超過世界發(fā)達(dá)國家機(jī)電一體化水平，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。
此外，新一代的機(jī)電一體化系統(tǒng)的開發(fā)，設(shè)計(jì)和研制各種性能優(yōu)良、穩(wěn)定高效的機(jī)器人和機(jī)電一體化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)各種作業(yè)的柔性化和自動(dòng)化，使機(jī)械設(shè)備具有更高的柔性。其具體表現(xiàn)在：
（1）計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。在CIMS發(fā)展過程中，要注重人機(jī)一體化。在CIMS系統(tǒng)，中處于核心地位的過程控制級(jí)計(jì)算機(jī)，應(yīng)配備必要的硬件和一定的軟件功能。在軟件方面，要做到計(jì)算輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算輔助制造(CAM)與硬件的有機(jī)結(jié)合，在發(fā)展過程中，要重視基本技術(shù)，不盲目追求高度自動(dòng)化，數(shù)字化，逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的柔性、自動(dòng)化、全局化。
（2）智能制造技術(shù)。智能制造系統(tǒng)(IMT)是由智能機(jī)器和人類專家組成的人機(jī)一體化系統(tǒng)，是在人類專家的指導(dǎo)下，做到人機(jī)的有機(jī)結(jié)合，而不是取代人，智能制造系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自律能力。人機(jī)一體化能力，高水平的人機(jī)一體化(即虛擬制造技術(shù))，在軟件的支持下，有一定自組織能力，自我優(yōu)化能力，自我修正能力，歐美各國都花費(fèi)了很多人力物力在這方面的研究。
（3）綠色化也是機(jī)電一體化未來的一個(gè)研究熱點(diǎn)，綠色化是指產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，而且是低能耗、低材耗、協(xié)調(diào)而可再生的產(chǎn)品。
4.結(jié)語
機(jī)電一體化是很多學(xué)科相互發(fā)展和相互促進(jìn)的結(jié)果，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)所融合的技術(shù)將越來越廣泛，而以機(jī)械和微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為主體的機(jī)電一體化技術(shù)將成為機(jī)電一體化的必然發(fā)展趨勢(shì)，機(jī)電一體化的發(fā)展前景非常廣闊。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞 煤礦生產(chǎn)；機(jī)電一體化系統(tǒng)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào)TD94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2012）69-0095-02
現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)的地位日趨重要，其所展示、發(fā)揮的力量也越來越強(qiáng)大，機(jī)電一體化就是當(dāng)中非常重要的一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)，其將機(jī)械和電子技術(shù)融合在一起，是一項(xiàng)把機(jī)械與自動(dòng)控制以及計(jì)算機(jī)和信息處理等綜合運(yùn)用的復(fù)合技術(shù)。機(jī)電一體化把微電子技術(shù)融入到了傳統(tǒng)的機(jī)械工程當(dāng)中，使得能流、物流以及信息流三種在當(dāng)今社會(huì)地位很高的元素融為了一體。在煤炭的生產(chǎn)過程當(dāng)中，數(shù)以萬計(jì)噸位的煤炭經(jīng)過深處的挖掘由地底輸送到地上，所以在這過程當(dāng)中就需要用到很多的機(jī)械設(shè)備以及電子設(shè)備才足以完成該工作中的采集、挖掘、輸送等一系列的工序，這個(gè)過程要想達(dá)到高效率的產(chǎn)出高品質(zhì)產(chǎn)品，最佳選擇便是采用機(jī)電一體化技術(shù)。
1在煤礦生產(chǎn)過程中如何利用機(jī)電一體化技術(shù)
1.1采用數(shù)字化提升機(jī)
在目前的煤炭生產(chǎn)中已基本全部采用數(shù)字化交直流提升機(jī)，這已經(jīng)很大程度上的利用了機(jī)電一體化技術(shù)，在構(gòu)造上將驅(qū)動(dòng)和滾筒合二為一的內(nèi)裝式提升機(jī)把機(jī)器的結(jié)構(gòu)很大程度上的簡(jiǎn)化了。從另一方面來說數(shù)字化提升機(jī)的采用也增加了其可靠性并且使其硬件配置簡(jiǎn)單化以及具有更好的兼容性。利用機(jī)電一體化技術(shù)，采用數(shù)字化提升機(jī)，總線式使得安裝電器簡(jiǎn)單易操作，方便的把機(jī)械與自動(dòng)控制以及微機(jī)和電子等實(shí)現(xiàn)復(fù)合化。
1.2采用電牽引采煤機(jī)
采用電牽引采煤機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦運(yùn)用中的一個(gè)典型應(yīng)用。跟傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī)對(duì)比之下，可以得出電牽引采煤機(jī)有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。電牽引相比液壓牽引可以提供更強(qiáng)的牽引力表現(xiàn)了優(yōu)越的牽引性能；電牽引推進(jìn)采煤機(jī)，可以抗拒采煤機(jī)移動(dòng)所產(chǎn)生的阻力；在采煤機(jī)下滑的時(shí)候電牽引可以適時(shí)的發(fā)電制動(dòng)且與此同時(shí)能夠產(chǎn)生電力回饋；在牽引電動(dòng)機(jī)的軸端安裝的制動(dòng)裝置使得電牽引采煤機(jī)不需要增加其他防滑裝置而應(yīng)用于大傾角煤層中，因?yàn)橹苿?dòng)裝了的設(shè)計(jì)力矩足夠大，能夠在停機(jī)時(shí)有效的制止機(jī)器的滑動(dòng)；電牽引跟傳統(tǒng)的液壓牽引相比除了電機(jī)的電刷有些許磨損外其他是幾乎沒有太多磨損的，因而增長(zhǎng)了其使用壽命，增加了運(yùn)行的穩(wěn)定性，所以比較之下工作性能更為穩(wěn)固可靠，很少出現(xiàn)故障，不需要過多的維修；電牽引采煤機(jī)可以通過電控系統(tǒng)更快的改變參數(shù)，反應(yīng)迅捷靈敏，從根本上杜絕了采煤機(jī)的過度負(fù)荷問題；電牽引采煤機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，這種轉(zhuǎn)換單向可實(shí)施且能效利用率高達(dá)99%，且構(gòu)造簡(jiǎn)單，傳動(dòng)設(shè)備體積小、重量輕，效率大大提高。目前我國與發(fā)達(dá)國家相比，在輸送機(jī)技術(shù)上還有所欠缺，還有很多問題沒有解決，因而制約力輸送機(jī)的工作能效并且限制了輸送機(jī)的單機(jī)長(zhǎng)度。輸送機(jī)的在線監(jiān)視技術(shù)也繼續(xù)提高，目前的穩(wěn)定性、可靠性、靈敏性等都還不足以達(dá)到先進(jìn)水平。這些問題的存在使得輸送帶中驅(qū)動(dòng)點(diǎn)不宜過多，一般來說只有三個(gè)，這也是輸送機(jī)輸送技術(shù)發(fā)展上一個(gè)很需要解決的制約問題。
2如何更好地將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中
在煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域中，雖然我國在機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用上已經(jīng)取得了比較大的進(jìn)步，能夠把機(jī)電一體化技術(shù)深入的滲透到每個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)過程中，但是同國際領(lǐng)先水平相比還是有很大距離的。在如今的信息時(shí)代，必須時(shí)刻關(guān)注機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，了解其特點(diǎn)及動(dòng)向，如此才能使我國的機(jī)電一體化技術(shù)跟上國際領(lǐng)先水平的步伐，達(dá)到機(jī)電一體化產(chǎn)品符合相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)、形成系列化的目的。機(jī)電一體化的核心裝置就是計(jì)算機(jī)，因?yàn)橛?jì)算機(jī)有非常強(qiáng)大的運(yùn)算和存貯能力，而且它的功耗和體積都很小，更加適合于被作為在狹小空間工作的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品。為了保證機(jī)電一體化產(chǎn)品工作性能的可靠性，要選擇嵌入式計(jì)算機(jī)來對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)；為保證與控制網(wǎng)絡(luò)的通信控制流暢便捷，需要選擇更可靠并且開放的通信模塊來保證新產(chǎn)品的通信性能；智能水平的更高要求也是煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品的需要，能夠準(zhǔn)確判斷設(shè)備及周圍環(huán)境的狀態(tài)使產(chǎn)品能自動(dòng)做出調(diào)整以適應(yīng)環(huán)境并調(diào)適至最佳工作狀態(tài)，這是需要高智能化水平才能達(dá)到的，與此同時(shí)還需要快速及時(shí)的分析參數(shù)，診斷故障并根據(jù)結(jié)果預(yù)測(cè)可能會(huì)在之后出現(xiàn)的故障；要密切的關(guān)注煤礦機(jī)電一體化高新技術(shù)的發(fā)展，及早將高新技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)之中，以期早日實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。
3煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的前景
目前我國的煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品已經(jīng)比較廣泛的應(yīng)用到了生產(chǎn)之中，這些產(chǎn)品大多操作簡(jiǎn)便而且易于維護(hù)，具有體積小、安全性能高等等鮮明的優(yōu)點(diǎn)，這不僅減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度還很大地提高了生產(chǎn)效率，給我國帶來了社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)兩方面的巨大收益。雖然我國煤礦機(jī)電一體化產(chǎn)品已具有信息化以及程序化和智能化等特點(diǎn)，但是相距國際領(lǐng)先水平的距離推動(dòng)著我們繼續(xù)深入研究，長(zhǎng)遠(yuǎn)看來，煤礦機(jī)電一體化的發(fā)展前景有：1）強(qiáng)大的通信功能是自動(dòng)化生產(chǎn)高效準(zhǔn)確運(yùn)行的保障；2）自主開發(fā)新技術(shù)，研究煤礦開采中機(jī)電一體化核心技術(shù)并研發(fā)配套的設(shè)備；3）應(yīng)用專家系統(tǒng)和微處理器以及計(jì)算機(jī)并在此基礎(chǔ)上建立運(yùn)行工況的檢測(cè)；4）把煤礦機(jī)器人應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中可以有效提高效率、減少損失。
4結(jié)論
在這個(gè)各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的年代，煤礦生產(chǎn)中機(jī)電一體化的一個(gè)重要特色就是信息流，煤礦產(chǎn)品的生產(chǎn)過程突破了傳統(tǒng)工藝，在性能和功能上發(fā)展迅速，數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化等方面都可以看出在煤礦生產(chǎn)自動(dòng)化的發(fā)展歷程中機(jī)電一體化是根本，在每一道工序中均得到了或大或小的應(yīng)用，這些技術(shù)和產(chǎn)品的推廣為我國煤礦業(yè)得以實(shí)現(xiàn)高效、安全的生產(chǎn)做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。在未來，伴隨著新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，煤礦機(jī)電一體化比必然將得到更好的應(yīng)用和發(fā)展。
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【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化；技術(shù)現(xiàn)狀；智能化趨勢(shì)
所謂的機(jī)電一體化技術(shù)，指的是結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體，并且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)同時(shí)獲得前所未有的發(fā)展。 目前已經(jīng)成為一門綜合性多學(xué)科交叉的系統(tǒng)技術(shù)，為傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)帶來根本性變革，并且向著智能化、環(huán)保化、網(wǎng)絡(luò)化和微型化等更為先進(jìn)的方向發(fā)展，向光電一體化技術(shù)方向邁進(jìn)，應(yīng)用范圍十分廣泛，已經(jīng)顯著改善了人們的日常生活及生產(chǎn)方式，影響較為深遠(yuǎn)。
一、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
機(jī)電一體化技術(shù)，是運(yùn)用系統(tǒng)綜合利用微電子、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化處理、傳感測(cè)控、信息變換、自動(dòng)控制等方面的群體技術(shù)，通過把機(jī)械設(shè)備以及電子技術(shù)相結(jié)合，使得機(jī)械設(shè)備的信息處理方面、動(dòng)力方面以及控制方面的功能進(jìn)入智能化和自動(dòng)化狀態(tài)的工程技術(shù)。雖然機(jī)電一體化在我國的研究和應(yīng)用起步較晚，但我國自起步開始就不斷加大投入，以期彌補(bǔ)與他國的差距，目前已經(jīng)在一些方面取得較大成就，諸如工業(yè)機(jī)器人制造、數(shù)控方面以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成制造等方面。
（一）工業(yè)機(jī)器人制造
目前，我國已將工業(yè)方面機(jī)器人的操作技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，機(jī)器人的軟件及編程等設(shè)計(jì)技術(shù)和控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)得以解決，機(jī)器人的規(guī)模和應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大化，相應(yīng)的配套設(shè)備得以開發(fā)。
（二）數(shù)控技術(shù)
在數(shù)控技術(shù)方面，我國多年來一直借鑒外國先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)堅(jiān)持自主研發(fā)，目前產(chǎn)業(yè)形式已經(jīng)成形。關(guān)鍵技術(shù)都已具有自我研發(fā)能力，生產(chǎn)能力已經(jīng)形成，極大促進(jìn)工業(yè)眾領(lǐng)域的發(fā)展，已為我國綜合實(shí)力的增強(qiáng)發(fā)揮巨大作用
（三）計(jì)算機(jī)現(xiàn)代集成制造
當(dāng)前，我國已經(jīng)從CIMS轉(zhuǎn)變?yōu)椤艾F(xiàn)代集成制造和現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)”。這一系統(tǒng)已經(jīng)對(duì)原來CIM/CIMS的內(nèi)涵進(jìn)行了從廣度和深度上的擴(kuò)展，是將人、管理和技術(shù)進(jìn)行綜合集成后的結(jié)果。國內(nèi)對(duì)該系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
在計(jì)算機(jī)技術(shù)與集成電路等不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，機(jī)電一體化已經(jīng)隨之向更高方面發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，除日常生活之外，也應(yīng)用到生產(chǎn)和其他各個(gè)方面。還有一些人聚焦到電子智能方面的深入研究上，使其向更加智能化這一目標(biāo)邁進(jìn)。可以想見，科技不斷進(jìn)步的今天，機(jī)電一體化技術(shù)必將達(dá)到更為先進(jìn)的層次，取得的成果也會(huì)更多。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的智能化趨勢(shì)
現(xiàn)代社會(huì)對(duì)科技的要求已逐漸向著智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、環(huán)保化等發(fā)展，這些方向都是未來的主流發(fā)展方向，機(jī)電一體化技術(shù)要作為機(jī)械工程領(lǐng)域的未來，勢(shì)必將無法避免與這些方向接軌。而作為引領(lǐng)未來科技主要求的智能化，是機(jī)電一體化的發(fā)展必須追隨的方向。
（一）微處理器的發(fā)展與人工智能
自上世紀(jì)九十年代后期，人工智能這一模塊已經(jīng)引起人們的廣泛重視，各國紛紛將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移至如何實(shí)現(xiàn)更高層次的人工智能化上來。所謂智能化描述的是機(jī)器的行為，它是將來自各學(xué)科的新思想和新知識(shí)充分整合，以控制理論作為基礎(chǔ)，使得機(jī)器具有能夠自主決策、簡(jiǎn)單邏輯思維和判斷推理等能力。盡管機(jī)器不能夠具有和人等同的邏輯思維和判斷能力，但是在一些具有較高性能，運(yùn)轉(zhuǎn)速度更快的微處理器的發(fā)展基礎(chǔ)上，令機(jī)器智能化實(shí)現(xiàn)略微低級(jí)的地步是可以實(shí)現(xiàn)的。
（二）計(jì)算機(jī)科技崛起與人工智能
現(xiàn)今社會(huì)計(jì)算機(jī)科技迅速崛起，并且日漸普及，數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)具有良好的基礎(chǔ)，虛擬設(shè)計(jì)和超級(jí)計(jì)算機(jī)等技術(shù)已經(jīng)十分先進(jìn)。數(shù)字化結(jié)合到機(jī)電一體化當(dāng)中時(shí)就需要其操作軟件達(dá)到更高條件，如：操作性強(qiáng)、可靠性高、具自我診斷維護(hù)能力等等。實(shí)現(xiàn)人工智能化之后，機(jī)電產(chǎn)品可具備一定智能，也就能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操作，自我診斷和自我修復(fù)這些功能也都是可以實(shí)現(xiàn)的。在這一方面，數(shù)控機(jī)床有異于傳統(tǒng)機(jī)床就在于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，例如智能I/O接口的設(shè)置、添加的人機(jī)之間對(duì)話功能以及智能更新的數(shù)據(jù)庫，其操作和使用等十分便利。
（三）人工智能理論的加入與人工智能
人工智能的進(jìn)步和發(fā)展繼續(xù)進(jìn)行過程中，以模糊控制理論、小波理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論、灰色理論以及混沌與分岔等為代表的人工智能理論也已經(jīng)糅合進(jìn)機(jī)電一體化的進(jìn)程中。光纖技術(shù)以及通訊技術(shù)的加入，微細(xì)加工的拓展，豐富了人工智能理論的內(nèi)容，為機(jī)電一體化的人工智能增加了籌碼，開拓了更為廣闊的領(lǐng)域。
（四）人工智能化與綠色化
科技發(fā)展日新月異，帶給人的不是只有便利，產(chǎn)生的巨大變化當(dāng)中也包含著對(duì)環(huán)境等的影響。機(jī)電一體化的受益對(duì)象是人，人的智能和情感等人性化體驗(yàn)相對(duì)來說也極為重要，因此也要關(guān)注到人機(jī)關(guān)系，在色彩以及造型方面進(jìn)行改進(jìn)使人感覺到協(xié)調(diào)一致，滿足人的各類需求，達(dá)到更加舒適自然的目的。享受物質(zhì)的同時(shí)，不可避免會(huì)對(duì)環(huán)境造成一些破壞性的效果，如：環(huán)境惡化，資源浪費(fèi)。因此可持續(xù)發(fā)展策略應(yīng)運(yùn)而生。綠色產(chǎn)品的觀念要深入人心，機(jī)電一體化在達(dá)到智能化的過程當(dāng)中，必須兼顧綠色化。
三、結(jié)語
機(jī)電一體化不可能單獨(dú)發(fā)展，它是多門科學(xué)技術(shù)多種學(xué)科交叉發(fā)展的整合和結(jié)晶。它是社會(huì)生產(chǎn)力達(dá)到一定水平之后必然出現(xiàn)的一種技術(shù)體系，目前已對(duì)人們的生產(chǎn)和生活的水平等的提高起到了極為重要的作用。有許多與其相關(guān)的科學(xué)技術(shù)也都得到了更多的發(fā)展，由此可見技術(shù)融合已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，隨著越來越多的研究深入，一定會(huì)出現(xiàn)更多的融合技術(shù)，使得技術(shù)領(lǐng)域更為便利和有效。在走向更高智能化的道路上，機(jī)電一體化的前景必然十分廣闊，帶來更高層次的社會(huì)進(jìn)步。
作者簡(jiǎn)介：張福，男，黑龍江省慶安縣，本科職稱實(shí)驗(yàn)師職務(wù)教師，研究方向工業(yè)電氣自動(dòng)化。
