浅析计算机与机械电子技术的融合发展

闫海(哈巴河县人民医院，新疆 哈巴河 836700)

浅析计算机与机械电子技术的融合发展

Analysis on the integration of computer and mechanical electronic technology

闫海(哈巴河县人民医院，新疆 哈巴河 836700)

随着现代化科技不断进步，计算机技术与机械电子技术也有了长足的发展，随后提出的计算机与机械电子相互融合理念，更是促进了两者的共同协调发展。本文将阐述计算机与机械电子技术的发展情况，并探讨计算机与机械电子技术融合的具体应用以及未来发展。

计算机；机械电子；融合发展

物理学曾在上20世纪的发展中，发生了一件非常重要的事件，那便是晶体管的发明。在经过半个多世纪的探索，以晶体管为基础，开创了微电子信息技术时代。直到21世纪，随着信息技术的发展进入新的阶段，传统机械工业因面临威胁而不得不引起一场革命。就在这个背景下，各种技术相互融合，从而形成了以机械技术、计算机信息技术、电子技术等为核心的机电一体化控制技术，并逐渐迈向成熟，应用于各行业中。

1 计算机与机械电子技术的发展概况分析

1.1 计算机技术的发展概况

计算机操作系统理论包括了采样理论、状态空间理论、变换理论以及差分理论，将这几个理论有机结合起来，便是完整的计算操作系统。而就在这样的系统作用下，控制技术成为计算机系统中的基础组成环节，并获得了发展。计算机操作系统的结构较为复杂，由于其结构还会随着时间的推移而发生变化，所以该系统属于非线性系统。为了使计算机系统在工业生产中发挥作用，需要基于原有理论的情况下，选择与预测控制、模糊控制、鲁棒控制等多种控制理论进行融合，就在这个过程中，逐渐形成了的工业生产控制系统。目前，控制系统核心已被CPU取代，这样既可以提高计算机管理和控制的效率，也可以针对性调解生产过程及管理。如此一来，工作成效得到了极大的优化，生产效率也增加了不少[1]。

1.2 机械电子技术的发展概况

现代化工业生产形式未形成前，手工制造是传统工业的主要生产形式。在操控相关的生产指标参数过程汇总，主要工具就只有老式仪表，但工业生产不仅要操纵湿度以及温度，还需对压力以及速度进行操纵，基于这种背景下，工业领域开始加强机械原理的学习。随着相关技术迈向成熟，计算机控制系统也开始随着电子技术的发展，逐渐完成了对相关参数的调整，同时实现了对生产过程的整体控制[2]。

在现阶段的市场中，机械电子技术主要应用于制造类工业，如大连橡塑机械厂，其是国内同行业中生产规模最大的橡塑机械生产厂之一，主要生产密炼机、开炼机、橡胶压延机、塑料挤出机和轮胎定型硫化机等。为了推进企业进一步发展，尽力缩减与世界先进的水平差距，大连橡塑机械厂加大机械电子技术的应用，并取得显著的成果，最大程度地提高了产品的质量和新产品的开发速度，为以后的发展奠定了坚实的基础。

2 机电一体化技术在工业上的应用

2.1 工业机器人

工业机器人属于操作系统组成的一项机构。它具有很多用途，如反复编程等，同时这项机构还有较高的自由度，不仅性能优良，功能也有很多种。工业机器人由于动作较为简单，所以只能完成重复性较强且动作简单的工作，但也能够极大地减轻人类的工作压力，有效地降低劳动强度，对改善劳动环境也有着较大的作用。而且工业机器人的应用可以对生产操作进行优化，降低生产成本的投入，提高产品的性能和质量。

2.2 橡塑机械

橡塑机械指的是制造加工橡胶与塑料制品的通用机械，包括两种类型，分别为塑料专用机械和橡胶专用机械。以橡胶硫化机为例，通过融入计算机技术，统一了预压、自动放气、保压硫化、自动出模、自模、自动掀模等功能；将PLC可编程控制器运用过来，在触摸屏中存储所有的模具参数，操作管理难度较小。在各种橡胶制品硫化处理中，都可以采取硫化机。在橡胶机械方面，则可以划分为通用橡胶机械、轮胎机械、其他橡胶制品机械等类型

2.3 农业应用

在农业生产过程中，机电一体化技术也具有一定的应用，其提高了农业机械的整体性能，而且不再受单一变量的局限，开始向智能化更加深入的方向转变，对人机交互界面进行一定程度的优化。通过操作终端系统，可以获取到相关的信息内容，并按照不同的需求，信息内容展示的形式也会有相应的变化，同时数据信息的展示形式还包括影像以及图形。此外，也可以通过输入指令，将相应的决策传送到机器的控制系统，从而将机械的智能化系统完整地体现出来，使农业活动向自动化方向发展[3]。

2.4 电脑横机

一般情况下，横机都是通过手工方式实现相应的操作，所能实现的操作也比较简单。随着生产要求不断增加，颜色以及数量方面的要求更加高，而面对这样的情况，电脑横机被创造出来。通过应用电脑，可以使设计更加的多样，在应用高端软件的时候，可以增加更多的设计操作形式。利用计算机指令的控制功能，有效地操纵机械，不仅实现了弯沙和脱圈，同时还实现了自动化垫沙，从而大幅度地增加生产成效。

3 计算机和机械电子技术融合的具体应用以及未来发展

3.1 计算机和机械电子技术的融合简介

机电一体化技术融合两项技术的优点，不仅可以体现出计算机技术，也能充分利用机械电子技术的优越性能。系统的机电一体化技术是由增加和融入了动力功能、控制功能和信息处理功能的电子技术以及软件系统和相关的机械装置组成的。机电一体化技术同时优化了计算机技术和机械电子技术的功能，在人类的日常生活中的诸多方面都有应用。

3.2 计算机技术在机电一体化技术中的具体应用

机电一体化技术的发展主要应用在柔性制造系统，并在该系统中获得了全面的应用。如橡塑机械，橡塑机械属于通用机械行业，它的机电一体化起步较早，早先由大连橡塑机械研究所开发了塑料注射成型机多级控制系统，随后上海、大连、四川等地方共同研发该系统，并在20世纪80年代研发出中空成型机型坯壁厚度多点控制技术，从而促进了橡塑机械的机电一体化。柔性制造系统主要包含了计算机、数控机床、自动化仓库以及传输系统等，在柔性制造系统的应用中，可以按照不同的需求，随机加工相关的产品，从而使生产操作实现批量化生产。在进行两项技术针对性融合的过程中，得到系统优化后，使生产可以进行可编程操作，从而提高工业生产的针对性，并通过系统改善了原有生产过程中的诸多缺陷[4]。

计算机和机械电子技术在未来的发展中必然会更加紧密的融合在一起，性能也会得到进一步的提升，在诸多领域中的应用规模也将会扩大，并增加更多的功能，以原有动力系统为基础，更多的智能化因素也会不断增加，使机电一体化技术向高端方向发展。同时人类的未来生活中，机器人的智能化将更加彻底，逐渐取代人类工作，从而最大程度解放劳动力，使人力资源的配置更加优化，进一步提高人类的生活质量。

4 结语

随着科技不断发展，计算机技术在这一过程中，必然会使性能变得更强，同时机械电子技术也会在这一过程中持续发展，两项技术将会更加彻底的融合在一起，以此全面优化技术性能，提高工业生产效率，并实现自动化生产，促进工业领域的发展。

[1] 向文华,王青林.计算机与机械电子技术的融合发展[J].河北工程技术高等专科学校学报, 2014,01:44～46.

[2] 赵雪,曹国庆.计算机与机械电子技术的融合发展思考[J].电子世界, 2014,10:362～363.

[3] 朱小川.计算机技术与机械电子技术的融合研究[J].科技与企业, 2015,02:85.

[4] 刘永刚.浅谈计算机与机械电子的融合发展[J].电子制作, 2014,20:5.

TH39

1009-797X(2016)16-0049-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.16.013

闫海(1981-),男,大专,研究方向为机械电子工程。

2016-07-18