机械电子技术的发展及其对产业的影响

肖先锋

摘要：机械电子作为一种新的生产力，是将电子技术引入到机械领域，使电子和机械能够有机的结合。既能降低劳动强度，又能减少成本投入，同时还能改进现有的生产技术水平，促使新科学技术的不断更新。机械电子的应用发展也在全世界范围内得到了高度关注。但是在我国，机械电子的应用发展还处于起步阶段，国家也把机械电子的应用领域作为发展的一个很重要的方向。目前机械电子技术在不断的研发新技术，挖掘新的生产潜能。

关键词：机械电子；技术发展；影响

机械电子技术也被称之为机电一体化，在早期一般是指在机械生产活动过程中运用电机技术，促使电子技术和机械生产能够实现有效结合，从而为机械生产活动带来相应的技术支撑。随着时代的发展和社会科技水平的不断提升，电子技术在机械制造业中的运用也越来越广泛，为我国机械产业的發展做到了非常大的贡献。

1 机械电子技术概述

机械电子技术也被称之为机电一体化，在早期一般是指在机械生产活动过程中运用电机技术，促使电子技术和机械生产能够实现有效结合，从而将相应的技术支持提供给机械生产活动，促使其生产活动能够更加便利。当然，我国在机械电子技术早期认识沙漠化，依旧还存在较为显著的还局限性，应用范围也还只能够相应的指定范围中。而随着我国近几年科学技术水平的快速进步和提高，也在一定程度上促进了电子技术、机械技术等得到进一步发展和创新，而和早期技术相对比下来看，机械电子技术逐渐纳入了多种学科，覆盖范围也在不断扩大，综合型的技术体系逐渐开始形成。新型的机械电子技术在多个方面上都能够达到电子技术操作目标，例如：机械控制、操作以及动力系统等，而且还能够更加具体、全面分配电子技术功能，从而促使机械设备结构得到不断优化和改进，在让生产成本、生产能耗得到节约和降低的过程中，极大的提升了机械生产效率。

就目前而言，现代机械电子技术还在不断的融入新的技术和元素，借此来对机械电子技术的生产潜能进行进一步挖掘。

2 运用机械电子技术的产业

2.1 数控机械类

主要是包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等主要方面。这类产品的主要特征就是使用的机构都为电子装置设备，所以为数控机械类的产品。

2.2 机电结合类

这类型的产品主要涉及的有自动探伤机、扫描诊断机以及自动售货机等。这些产品的特点是执行元件主要是电子设备和机械设备的有机结合的运用。

2.3 电液伺服类

主要的产品是机电液一体化的伺服装置。例如电子伺服万能材料试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置，控制机构是接受电信号的液压伺服阀。

2.4 以微电子装置代替原设备的信心处理类

这类性的产品比如说指针式的石英电子表，带微处理器的各种仪表，电动机自动智能调速装置。它是通过CMOS 集成电路驱动步进电机，从而带动一系列的齿轮，最后用指针表示时间。这即是典型的机械电子技术的运用，它大大提高了时间的准确度，能实现小型、便利的制造。

2.5 实际应用

农业方面的应用。将电子信息化技术应用于大型现代化农业机械设备，需要设备融入计算机控制终端，利用智能化的应用来实现自动化控制，同时通过计算机标准接口设计和网络通讯协议设定来提升机械设备的信息化和智能化水平。

电子产品方面的应用。近几年发展起来的3D打印技术，是一种数字模型文件为基础，通过3D方式来构造物体的技术。现阶段，科学家已经研发出3D打印的内置测光器和带有触摸按钮的游戏手柄等电子产品。

3 机械电子技术的发展趋势

3.1 自动化系统

化工机械自动化技术主要有四类应用，按应用范围依次进行如下介绍：（1）自动化制造单元。自动化制造单元由1-2台生产设备、工业机器人、物料运送储存设备及数控设备构成。自动化制造单元具有规模小、成本低、可生产多种类型产品的优点。（2）自动化制造系统。该系统包括至少四台以上的全自动数控设备及人工中心，数控设备及物料搬运系统通过控制系统进行集中管理，以实现连续工作下的多品种、中小批量的生产及管理。（3）自动化制造线。自动化制造线的实际功能介于单一品种或小品种大批量非自动化生产线与中小批量多品种生产之间的一种生产线，该生产线主要优点提高了生产效率，但对于物料搬运系统自动化技术要求较低。（4）自动化制造工厂。将多条柔性制造系统（FMS），如订货、设计、加工、装配、检验、发货的制造系统进行有机结合，配以自动化立体仓库，各条FMS及仓库之间通过计算机系统进行自动化管理。自动化制造工厂包括CAD/CAM，将计算机集成制造系统（CIMS）投入生产实际，不仅实现了生产的自动化，还将生产管理、产品加工及物料储存及运输自动化扩展到全厂范围，是自动化生产的最高水平。

3.2 PLC 控制系统

PLC控制系统的功能，主要包括在化工自动化控制中的数据采集功能和化工工艺流程中的顺序控制功能这两方面。首先，数据采集功能在实际生产过程表现为，按照化工自动化控制系统所要求的模數转换精度、自动化扫描周期及模块采样速度等，通过曲线、文字、图表等各种形式采集和处理相关模拟量等生产流程实时信息，并组合成各种工艺运行情形实况，通过上位机配备的液晶显示屏，展现出相应画面，从而使得操作员能够及时掌握机组运转状况。其次，化工工艺流程中的顺序控制功能这方面，将按PLC控制系统可选的功能组级及相应的单项控制方式，独立运行各子组级控制功能的启、停。在程序自动执行期间，如果出现任何运行故障，PLC控制系统将会立即发出中断运行的信号，可使正在运行的化工生产程序中断，并确保化工自动化控制处于安全状态，同时在中控室屏幕上将会显示出工艺程序中断的故障原因。

综上所述，我国机械电子技术还处于起步阶段，相对于国外发达国家而言，依旧还存在着一定差距，因此，只有在原有基础上对研究队伍进行不断扩大，对相关技术人员进行重点培育，从而才能让我国机械电子技术发展水平得到尽快提升。

参考文献：

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