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煤礦機(jī)電一體化與發(fā)展方向論文
煤礦機(jī)電一體化與發(fā)展方向論文【1】
[摘要]我們國家煤炭產(chǎn)量和儲(chǔ)存量相對較為豐富的國家，煤炭是我國主要消耗能源之一，煤炭企業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要作用。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤炭生產(chǎn)技術(shù)勢必有所突破，因此煤礦企業(yè)中機(jī)電一體化的利用會(huì)越來越成熟，也越來越廣泛，并且必將繼續(xù)發(fā)展下去。
[關(guān)鍵詞]煤礦企業(yè);機(jī)電一體化;定義;發(fā)展;方向
我國是個(gè)能源大國，同時(shí)也是能源小國，一方面是我國各種資源儲(chǔ)存量大，但另一方面人口眾多，人均占有量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界人均占有量。
因此我們需要對資源進(jìn)行重視，急需提高采煤工藝中各方面的技術(shù)來增強(qiáng)我國采煤工業(yè)實(shí)力，因?yàn)槊禾科髽I(yè)開采技術(shù)高低直接影響到企業(yè)生產(chǎn)的能力，所以就需要引進(jìn)先進(jìn)的開采技術(shù)，才能保證煤礦企業(yè)的市場競爭力，和保證我國煤炭行業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展。
綜合化采煤設(shè)備也越來越先進(jìn)了，并且經(jīng)過不斷的組裝和綜合使用，正在發(fā)揮著越來越重要的作用，進(jìn)一步加快了我國煤炭開采的速度。
所以更多的煤炭企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到這些作用對自身企業(yè)發(fā)展的重要性，因此我國煤炭行業(yè)勢必走向科技化和智能化。
隨著近些年科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代化的煤炭開采技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的越來越先進(jìn)，越來越實(shí)用。
以往傳統(tǒng)的采煤工藝已經(jīng)不能滿足企業(yè)的需要，而現(xiàn)代化的綜合采煤工藝也只有通過不斷地創(chuàng)新才能跟上時(shí)代發(fā)展的步伐，而在眾多的煤炭開采技術(shù)中，機(jī)電一體化技術(shù)以它絕對的優(yōu)勢迅速在煤炭開采中發(fā)展運(yùn)用起來。
一.煤礦機(jī)電一體化的含義
其實(shí)說到機(jī)電一體化，我們更多的印象是在機(jī)械制造行業(yè)中提及和出現(xiàn)，在較早之前機(jī)械制造行業(yè)已經(jīng)引入了機(jī)電一體化技術(shù)，但是在各個(gè)行業(yè)機(jī)電一體化的自身含義是不盡相同的。
一般來講，機(jī)電一體化是指在原有的機(jī)械技術(shù)的基礎(chǔ)上，加之以先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等新近流行的技術(shù)設(shè)備以使得原有的生產(chǎn)模式更加具有時(shí)代感和先進(jìn)性，目的是提高生產(chǎn)效率，獲得更高的利潤，間接的促使這些學(xué)科發(fā)展。
而煤礦機(jī)電一體化簡單說就是機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭行業(yè)的應(yīng)用，就是在煤礦企業(yè)中采用先進(jìn)的各項(xiàng)新型的技術(shù)來提升原有的機(jī)械操作水平，以使得煤炭開采更具有活力和效率，并且提高了其安全性。
比如以前在煤炭開采方面，更多的是大范圍使用人力，人去操控機(jī)器進(jìn)行煤炭的挖掘，靠人的經(jīng)驗(yàn)去了解礦井的安全情況，有無安全隱患等。
這樣很容易出現(xiàn)在挖掘過程中出現(xiàn)安全事故，現(xiàn)在國家針對煤礦安全問題要求更加嚴(yán)格和規(guī)范，因此煤炭企業(yè)在整體的操作上，開始大范圍的采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，幾乎深入到了煤礦開采的各個(gè)方面，可以使用計(jì)算機(jī)計(jì)算煤礦的開采進(jìn)度和可開采度，可以使用自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程挖掘機(jī)器的操控，尤其針對礦井中的安全情況，可以使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行全程監(jiān)測和監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，及時(shí)解決，避免安全事故的發(fā)生，降低煤礦企業(yè)的安全事故率。
二、我國煤炭企業(yè)煤礦機(jī)電一體化的現(xiàn)狀
我們已經(jīng)了解煤礦機(jī)電一體化的含義是什么了，也知道其在煤炭企業(yè)生產(chǎn)過程的優(yōu)勢所在，其實(shí)這些優(yōu)勢早已經(jīng)在國際上被很多國家和企業(yè)發(fā)現(xiàn)并且進(jìn)行研究使用，那么我們國家在煤礦機(jī)電一體化方面是一個(gè)什么情況呢，以下就進(jìn)行簡單的介紹。
由于經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展方面的原因，我國機(jī)電一體化相對于國外一些發(fā)達(dá)國家而言，起步較晚，自然煤礦機(jī)電一體化也就發(fā)展較晚，這也導(dǎo)致我國煤炭企業(yè)的煤炭開采技術(shù)落后于發(fā)達(dá)國家。
在建國初期，電子科技有了初步的發(fā)展，當(dāng)時(shí)正是恢復(fù)經(jīng)濟(jì)的時(shí)期，人們當(dāng)時(shí)嘗試著把電子技術(shù)和原有的機(jī)械水平相結(jié)合，用以提高原有的機(jī)械水平，事實(shí)證明這種做法也起到了良好的效果，不僅刺激了機(jī)械行業(yè)的發(fā)展也進(jìn)一步提高了電子技術(shù)的發(fā)展，從而促使我們進(jìn)入了計(jì)算機(jī)時(shí)代。
自從上個(gè)世紀(jì)九十年代開始，計(jì)算機(jī)已經(jīng)在我國各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域普遍使用，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)中很重的一部分，因此機(jī)電一體化的發(fā)展逐漸加快起來。
而隨著近些年科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電一體化也隨著各種智能技術(shù)的開發(fā)與利用，更具有時(shí)代性和先進(jìn)性，全面的提升了水平。
這是所有機(jī)電一體化的發(fā)展歷程，煤礦機(jī)電一體化屬于機(jī)電一體化的一部分，因此這也是其發(fā)展過程，因?yàn)闄C(jī)電一體化的發(fā)展和利用是統(tǒng)一的，是同步進(jìn)行的。
雖然我國煤礦機(jī)電一體化隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，發(fā)展速度迅猛，但是和發(fā)達(dá)國家技術(shù)和應(yīng)用上還是存在較大的差距，而且在具體的機(jī)械設(shè)備上也存在著明顯的落后趨勢。
現(xiàn)在國外在煤炭開采方面使用一種SLS00系列采煤機(jī)，我們國家就沒有其各項(xiàng)數(shù)據(jù)，自產(chǎn)不了，就其1965KW的裝機(jī)總功率，按照我國現(xiàn)有的技術(shù)根本實(shí)現(xiàn)不了，并且在交流變頻開采技術(shù)等方面也存在著明顯的差距，最大的差距是存在于自動(dòng)化技術(shù)上。
眾所周知，智能的自動(dòng)化技術(shù)是近一段時(shí)期發(fā)展的新技術(shù)，本身在我國就沒有廣泛使用，因此存在一定差距也就不為怪了。
不過雖然在與發(fā)達(dá)國家相比，我國的煤礦機(jī)電一體化還有很多不足和需要發(fā)展的地方，但是也隨著我國國力增強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展取得了一些明顯進(jìn)步。
例如MGDl50NW采煤機(jī)的應(yīng)用是最明顯的一個(gè)標(biāo)志，它的使用，大大提高了煤炭的產(chǎn)量，同時(shí)還提高了安全性，其中綜合液壓支架的使用，減輕了重力的壓力，提高人身設(shè)備安全性;鋼絲繩損耗定量檢測系統(tǒng)的使用，可以通過計(jì)算機(jī)的科學(xué)計(jì)算，準(zhǔn)確的了解鋼絲繩的損耗程度，消除了安全隱患，還有更多先進(jìn)技術(shù)的使用，都大大促進(jìn)了我國煤礦機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程。
三、我國煤礦機(jī)電一體化的發(fā)展方向
一方面我國煤礦機(jī)電一體化取得不錯(cuò)的成就，另一方面和發(fā)達(dá)國家還是存在一些差距，針對存在的差距，我們需要從以下幾個(gè)方面去看其發(fā)展方向。
1.日趨系統(tǒng)化
在煤礦企業(yè)，機(jī)電一體化所包含的范圍越來越廣，使用的技術(shù)范圍也逐漸擴(kuò)增，種類越來越多，這些技術(shù)之間存在著較大的技術(shù)差異，如果不能將其有效的組合起來，勢必造成資源的浪費(fèi)。
但是將這些不同的技術(shù)優(yōu)勢很好結(jié)合起來，避免一些劣勢，不是一件容易的事情，還沒有那個(gè)國家能夠很好的做到這一步，只是盡可能將其開采效率更大程度的進(jìn)行提高，因此將煤礦機(jī)電一體化中各種技術(shù)系統(tǒng)化組合到一起，既是我國煤礦企業(yè)所研究的問題，也是發(fā)展的方向。
2.日趨微型化
在煤礦機(jī)電一體化中，微型化屬于一項(xiàng)不很成熟的技術(shù)，它是隨著微電子技術(shù)的興起而發(fā)展的，因?yàn)槲㈦娮蛹夹g(shù)在機(jī)電一體化發(fā)展過程中起著重要的作用，當(dāng)人們利用微電子技術(shù)發(fā)展微型化逐漸擺脫大型的陳舊的生產(chǎn)機(jī)械，轉(zhuǎn)而嘗到了微型機(jī)械的甜頭。
雖然在發(fā)展中存在一些不足和改進(jìn)之處，但也是煤礦機(jī)電一體化的發(fā)展方向所在。
3.日趨綠色化
現(xiàn)在全世界都在提倡環(huán)保，提倡綠色生產(chǎn)，人們的環(huán)保意識(shí)越來越強(qiáng)，對企業(yè)的環(huán)保工作也更加重視。
因此煤礦機(jī)電一體化的生產(chǎn)應(yīng)該向綠色安全無公害的生產(chǎn)模式進(jìn)行發(fā)展，無論是煤炭的開采還是煤炭的運(yùn)輸，每個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)該注意保護(hù)好生態(tài)環(huán)境，不能只重視生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展而忽略了生態(tài)保護(hù)的重要性，不能“殺雞取卵”，只看到眼前的利益，而忽略了長遠(yuǎn)的利益。
因此煤礦機(jī)電一體化綠色環(huán)保生產(chǎn)模式是今后必然的發(fā)展方向。
四、結(jié)語
煤礦機(jī)電一體化技術(shù)對煤炭企業(yè)的發(fā)展作用重大，我國和一些發(fā)達(dá)國家在這方面還存在一定的差距，只有通過積極健康的發(fā)展方向，才能縮短差距，提升發(fā)展速度，提升煤炭企業(yè)實(shí)力，不斷增強(qiáng)我國煤炭開采行業(yè)市場競爭力。
機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展方向【2】
摘 要：機(jī)電一體化是現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的必由之路，本文簡述了機(jī)電一體化技術(shù)的基本概要、具體技術(shù)和發(fā)展方向。
綜述了機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀，分析了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化;技術(shù);現(xiàn)狀;產(chǎn)品;發(fā)展趨勢
當(dāng)前，現(xiàn)代科技飛速發(fā)展，日新月異，學(xué)科間的交叉滲透極其普遍，要求工程領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)行革命與改造。
在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)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，促使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”跨入了“機(jī)電一體化”時(shí)代。
機(jī)械電子學(xué) (mechatronics)，俗稱機(jī)電一體化是由機(jī)械學(xué)(mechanics)和電子學(xué) (electronics)兩個(gè)詞結(jié)合而成的新詞。
械電子學(xué)主要研究目的是把機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)地結(jié)合為一體，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的最優(yōu)化。
機(jī)械電子學(xué)可以充分發(fā)揮機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)的各自的長處和特點(diǎn)，促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
機(jī)械電子學(xué)系統(tǒng)主要由機(jī)械主體、傳感器、信息處理和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分組成。
較高級(jí)的系統(tǒng)不但有硬件，而且還有相應(yīng)的軟件，利用軟件技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)硬件難以實(shí)現(xiàn)的功能，使機(jī)械系統(tǒng)增加柔性。
機(jī)電一體化技術(shù)涵蓋以一下具體技術(shù)：
(1)機(jī)械技術(shù) 機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技 機(jī)電一體化術(shù)相適應(yīng)，利用其它高、新技術(shù)來更新概念，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更，滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。
在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過程中，經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，同時(shí)采用人工智能與專家系統(tǒng)等，形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。
(2)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù) 其中信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
(3)系統(tǒng)技術(shù) 系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個(gè)重要方面，它是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機(jī)連接的保證。
(4)自動(dòng)控制技術(shù) 其范圍很廣，在控制理論指導(dǎo)下，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)后的系統(tǒng)仿真，現(xiàn)場調(diào)試，控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷校正、補(bǔ)償、再現(xiàn)、檢索等。
機(jī)電一體化
(5)傳感檢測技術(shù) 傳感檢測技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
其功能越強(qiáng)，系統(tǒng)的自動(dòng)化程序就越高。
現(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)，它是機(jī)電一體化系統(tǒng)達(dá)到高水平的保證。
(6)伺服傳動(dòng)技術(shù)包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的傳動(dòng)裝置，伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
根據(jù)機(jī)電一體化技術(shù)涵蓋的方面，要想有技術(shù)突破應(yīng)從下六方面尋求突破：
(1)機(jī)械本體技術(shù)。
現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主，為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)，還應(yīng)考慮利用非金屬復(fù)合材料。
只有機(jī)械本體減輕了重量，才有可能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的小型化，進(jìn)而在控制方面改善快速響應(yīng)特性，減少能量消耗，提高效率。
(2)傳感技術(shù)。
傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面，提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。
對外部信息傳感器來說，目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。
(3)信息處理技術(shù)。
為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)電一體化，必須提高信息處理設(shè)備的可靠性，包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時(shí)處理的輸入輸出的可靠性，進(jìn)而提高處理速度，并解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問題。
(4)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。
電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)已被廣泛采用，但在快速響應(yīng)和效率等方面還存在一些問題。
目前，正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機(jī)以及控制專用組件- 傳感器-電機(jī)三位一體的伺服驅(qū)動(dòng)單元。
(5)接口技術(shù)。
為了與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。
接口采用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修，而且可以簡化設(shè)計(jì)。
(6)軟件技術(shù)。
軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。
為了減少軟件的研制成本，提高生產(chǎn)維修的效率，要逐步推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化，包括程序標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合發(fā)展，它的發(fā)展改革離不開相關(guān)技術(shù)，更離不開相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
因此，機(jī)電一體化未來勢必朝以下六方向進(jìn)行探索推進(jìn)：
(1)智能化 智能化是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。
人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。
“智能化”是對機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。
當(dāng)然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不現(xiàn)實(shí)的，也是不必要的。
但是，高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
(2)模塊化 模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。
由于機(jī)電一體化產(chǎn)品來自于不同的企業(yè)，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)復(fù)雜但又是非常重要的事。
如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。
這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。
由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。
顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)�；瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
(3)網(wǎng)絡(luò)化 計(jì)算機(jī)技術(shù)是一場革命，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)則改變了我們的生活。
同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治軍事、日常生活帶來了巨大的變革。
各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)銷售連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化。
機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。
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。
現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)是家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)，使人們在家里分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。
因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
(4)微型化 微型化，指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。
國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)，泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級(jí)發(fā)展。
微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小 、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。
微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。
(5)綠色化 工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。
一方面，物質(zhì)豐富，生活富裕;另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。
于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。
綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢。
綠色產(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，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。
設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。
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)廢后能回收利用。
(6)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。
表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)。
未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。
一層是，機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，其高層境界就是人機(jī)一體化。
另一層是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。
綜上所述，機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。
當(dāng)然，與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機(jī)電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
機(jī)電一體化的特點(diǎn)及發(fā)展方向【3】
【摘 要】現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)正以迅猛之勢進(jìn)行發(fā)展，極大的推動(dòng)了不同領(lǐng)域之間的交叉滲透與融合，機(jī)電一體化就是不同領(lǐng)域之間交融的產(chǎn)物。
機(jī)電一體化產(chǎn)品是在原有的機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，融合了微電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)的技術(shù)所生產(chǎn)出的新產(chǎn)品。
機(jī)電一體化的產(chǎn)品應(yīng)用在工業(yè)上，大大提高了工作效率以及工作的質(zhì)量，已經(jīng)在工業(yè)中得到了普遍的使用。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展方向
所謂的機(jī)電一體化就是機(jī)械、電子、控制、光學(xué)、信息、計(jì)算機(jī)等多種學(xué)科融合的新技術(shù)。
機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的工業(yè)上應(yīng)用的也越來越廣泛，機(jī)電一體化最早出現(xiàn)于1971年一家日本的雜志上，隨著機(jī)電一體化的迅猛發(fā)展，如今人們對機(jī)電一體化已經(jīng)有了普遍的認(rèn)知，機(jī)電一體化技術(shù)給機(jī)器賦予了人性化與智能化，使得機(jī)器不在那么的死板。
本文綜合現(xiàn)今我國的技術(shù)對機(jī)電一體化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向進(jìn)行分析。
一、關(guān)于機(jī)電一體化的特點(diǎn)
(一)效率得到提高。
機(jī)電一體化的產(chǎn)品大都具有信息自動(dòng)處理的功能和自動(dòng)控制的功能。
新產(chǎn)品的檢測和控制的靈敏度、范圍以及精度都有了很大的提高。
機(jī)電一體化的產(chǎn)品通過自動(dòng)控制的系統(tǒng)對機(jī)械進(jìn)行控制，使機(jī)械規(guī)范的進(jìn)行工作，可以精確的完成來自控系統(tǒng)設(shè)定的動(dòng)作，從而得到最佳的操作，使其不受操作者的主觀因素的影響。
不但可以提高生產(chǎn)的效率，也大大的提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
(二)使用性能得到提高。
機(jī)電一體化的設(shè)備基本上都是采用了程序控制和數(shù)字顯示的方式，操作臺(tái)上的操作按鈕以及操作手柄都已經(jīng)在逐漸的減少，這樣做可以使操作人員進(jìn)行操作的時(shí)候簡單、方便。
機(jī)電一體化的產(chǎn)品是以程序?yàn)楦�，電子控制系統(tǒng)根據(jù)已設(shè)定好的程序進(jìn)行指揮實(shí)現(xiàn)操作，系統(tǒng)支持重復(fù)操作。
(三)功能得到提高。
機(jī)電一體化的設(shè)備具有復(fù)合功能并且得到了廣泛的應(yīng)用，適用面也比較廣泛。
原有的機(jī)械只具有單一的功能、單一的技術(shù)，機(jī)電一體化的設(shè)備技術(shù)不再是單純的只是單一技術(shù)，單一功能了，具有了復(fù)合的技術(shù)與功能，使得產(chǎn)品的自動(dòng)化和功能水平上都有了很大的提高。
(四)維護(hù)得到提高。
機(jī)電一體化產(chǎn)品維護(hù)和調(diào)整都變的方便了很多，產(chǎn)品在進(jìn)行安裝和調(diào)試的時(shí)候，是可以通過改變程序的控制來達(dá)到改變工作方式的目的。
因此，更加的適應(yīng)不同對象的需要以及現(xiàn)場的參數(shù)發(fā)生變化時(shí)的需求。
機(jī)電一體化的的產(chǎn)品具有自動(dòng)監(jiān)視的功能和自動(dòng)化檢驗(yàn)的功能，可以在工作的過程中針對所出現(xiàn)的問題自動(dòng)采取措施，使其恢復(fù)正常的工作狀態(tài)。
二、機(jī)電一體化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)
(一)機(jī)電一體化產(chǎn)品的機(jī)械系統(tǒng)。
機(jī)械系統(tǒng)主要包括機(jī)身、機(jī)械傳動(dòng)、框架以及連接等部分。
機(jī)械系統(tǒng)部分是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能最基礎(chǔ)的部分，因此對于機(jī)械的結(jié)構(gòu)要求也就更高了，需要在材料、結(jié)構(gòu)、幾何尺寸以及工藝加工等方面來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多功能、高效率、節(jié)能、可靠以及小型輕量等要求。
(二)機(jī)電一體化產(chǎn)品的動(dòng)力系統(tǒng)。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的動(dòng)力功能和能量都是由動(dòng)力系統(tǒng)來完成的。
動(dòng)力的系統(tǒng)主要包括電、氣、液等一類的動(dòng)力源，一般的都是以電力為主的，比如電源、驅(qū)動(dòng)電路、電動(dòng)機(jī)等。
(三)機(jī)電一體化產(chǎn)品的傳感與檢測的系統(tǒng)。
機(jī)電一體化產(chǎn)品在運(yùn)行中所需要的自身和外在環(huán)境的各種各樣的參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其成為能夠測定的物理量，這個(gè)過程都是由傳感器完成的。
而檢測的系統(tǒng)就是對這些物理量進(jìn)行精確的測定，從而為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供運(yùn)行控制所需要的各個(gè)種類的信息。
(四)機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)以及信息處理。
為了滿足機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能和要求，信息處理以及控制系統(tǒng)接收到了檢測和傳感系統(tǒng)發(fā)送的信息，然后對這些信息進(jìn)行一些處理、運(yùn)算和一些決策，對正在運(yùn)行按照要求進(jìn)行控制，達(dá)到控制的功能。
在產(chǎn)品中，信息處理以及控制系統(tǒng)只要是用計(jì)算機(jī)的軟件、計(jì)算機(jī)的硬件以及各種接口組成的。
(五)機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)想要完成要求的動(dòng)作，控制信息占據(jù)這重要的地位，只有在控制信息的作用下才能完成產(chǎn)品的主功能。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本都是運(yùn)動(dòng)部件，經(jīng)常性的采用電液、機(jī)械、氣動(dòng)等機(jī)構(gòu)。
三、機(jī)電一體化未來的發(fā)展方向
(一)機(jī)電一體化的智能化。
機(jī)電一體化技術(shù)中一個(gè)重要的發(fā)展方向就是智能化。
智能系統(tǒng)廣泛應(yīng)用得到了機(jī)電一體化的研究建設(shè)的重視，最重要的應(yīng)用體現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床與機(jī)器人的智能化，以控制理論為基礎(chǔ)，融合了人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、心理學(xué)、模糊學(xué)、混沌動(dòng)力學(xué)等新的思想與方法，對人類智能進(jìn)行模擬，致使新一代的產(chǎn)品具有了推理、自主決定、邏輯思維等各種能力，得已達(dá)到更高的控制目標(biāo)，更好的為工業(yè)加強(qiáng)效率。
(二)機(jī)電一體化的模塊化。
由于現(xiàn)在生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的廠家與種類比較多，所以十分有必要研制和開發(fā)有著標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械接口、電力接口、電氣接口、環(huán)境接口模塊。
同時(shí)還需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以方便各個(gè)部件，單元的匹配和接口。
模塊化將會(huì)為機(jī)電一體化企業(yè)鋪墊一條暢通的大道。
(三)機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在20世紀(jì)90年代是計(jì)算機(jī)等最為突出的成就。
機(jī)電一體化的新產(chǎn)品一旦問世，只要是擁有獨(dú)特的功能，并且可靠性比較高，質(zhì)量能夠保證，相信很快就會(huì)風(fēng)靡全球。
現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)以及得到了普及，以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的各種遠(yuǎn)程操控和監(jiān)控技術(shù)正在興盛的時(shí)期，而遠(yuǎn)程的終端本身就是一種機(jī)電一體化的產(chǎn)品，因此機(jī)電一體化肯定也會(huì)向著網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展。
(四)機(jī)電一體化的微型化。
微型化興起于20世紀(jì)80年代末，是指機(jī)電一體化向微型化的方面發(fā)展，國外稱之為微電子，它的特點(diǎn)是體積小，耗能少，運(yùn)動(dòng)靈活。
四、小結(jié)
經(jīng)過本文的分析，可以看出，機(jī)電一體化并不是一個(gè)孤立的個(gè)體，是一個(gè)由很多科學(xué)與領(lǐng)域交叉融合后的產(chǎn)物，隨著時(shí)代的發(fā)展以及生產(chǎn)力的需求，機(jī)電一體化的發(fā)展是必然的，因此機(jī)電一體化的技術(shù)將會(huì)有著廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻(xiàn)：
[1]袁中凡.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社.2006.
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