机电一体化与电子技术的发展研究探寻

徐 燕

（吉林城市职业技术学院，吉林长春 130114）

0 引言

机电一体化技术，包含但不限于电子技术、机械化技术、微电子技术、信息技术、传感器技术等，通过上述技术的有机结合起到良好的应用效果。机电一体化技术在很多行业或领域内都有较好的应用，当前理论层面的研究表明，其系统功能特征较为明显。它可以系统分析各个构成部分，使相关构成部分趋于融合、工作有序开展，在系统信息流动的基础上达到科学管控为电子系统程序的效果，提高运行的科学性。

1 机电一体化技术的优势

1.1 促进机电工作效率的提升

在功能实现层面，机电一体化可以达到自动处理和自动控制的效果，减少人为因素对实现功能的过程干预。总体来说，可以在较高精度上达到控制机械实现功能的目的，保证机械专业依照相关指令完成有关工作，从而最大限度降低人为因素在机械运行方面的负面影响，提高操作的应用精度。此外，在工业生产中充分利用机电一体化技术的优势，还能有效提高生产效率，减少残次品出现并避免由其引发的一系列后续问题。机电一体化技术还能充分发挥企业的生产能力，提高设备运行稳定性。例如，数控机床比普通机床具备较高的稳定性，在生产过程中不易出现机械故障，因此能明显提升生产效率。

1.2 促进设备实操性的提升

在当前技术发展背景下，机电一体化操作按钮与手柄的数量已经较过去明显减少，取而代之的是程序化与数字化控制设备，这也体现了机电一体化的操作便利以及对固有生产模式的有利影响。在一些机电一体化应用相对成熟的生产范例中，机械设备还能依照外界环境的不同实现设备的自动调整，使固有工作模式有了较大转变。可见，机械设备的全自动化已经具备现实应用和发展的可能，也让这部分产品体现了更多电子装置的特征。

2 机电一体化发展趋势

2.1 智能化发展

机电一体化技术优势有很多，较为明显的就是符合了当前环境友好型企业发展的要求，在信息量丰富的同时兼顾减少资源消耗的特点，最大限度地降低环境污染。研究人员可以有效结合电子技术和设备操作系统，达到提升机械设备精密度的目的。例如，智能化发展的要求：在制造微电子产品阶段，检测人员应当严格依照国家有关标准，实时检测空间中包含的芯片材料与尘埃颗粒数量，力争达到国家标准；在电子电路设计阶段，则需要将计算机智能化作用发挥至最大，使其仿真能力达到最佳，提高印刷电路板和电路版图的科学化水平。为了全方位丰富电子产品的功能，工作人员应重视计算机技术与自控技术的技术优势，致力于两者的高度融合，进而达到提高电子设备自动化水平的效果。

2.2 微型化发展

近年来，电子技术的发展速度很快，在各行各业取得的成果也很明显，究其原因主要是因为各类电子产品在生产模式上已经逐步脱离了传统的桎梏，向齐全化和精良化的方向迈进，在产品外观上也逐渐细小化。电子产品和机电一体化的结合，将成为集成元件和电路的主要发展方向，在机电一体化技术优势的作用下，电子产品的外观也会逐渐趋于微型化。在连接电子元件时，为体现元件外观精致的特点，可以应用片状器件或元件。当前所用的插装元件与传统的对比，可以发现，在重量和体积方面现阶段贴片元件也明显减少。这也说明，在应用表面组装技术之后，电子产品可以以更小巧的形态出现在人们眼前，有效减轻产品重量。

2.3 绿色化发展

机电一体化在不断发展过程中，对周边环境产生的污染将会逐渐降低，最终实现机电一体化技术的绿色化发展。早在10年前，欧盟就明文规定电气设备中各种有害物质的标准含量，尤其是多溴联苯、铅等物质会对人体造成较大伤害，一定要严格控制。我国在2006 年已经将电子产品污染控制管理办法从纸面落实到实际，针对的对象不仅包含运行的电子一体化设备，还包含已经报废的部分设备。这不仅对环境保护大有裨益，而且也能有效避免生产中的乱象，提高电子产品入门门槛，通过优胜劣汰的方式实现机电一体化技术的长远发展。

2.4 集成化发展

集成化也是机电一体化的一个重要发展方向。此处所指的集成化，主要体现在企业管理和技术两个层面。技术方面，除了主要技术其他技术也要在集成化发展的道路上，如微组装技术中的表面组装技术，该技术本质就是在线路板中安装未经引线的组装元器件，进而形成电子系统。但是在当前社会背景下，很多现代企业在生产和运行中，在表面组装与微组装技术的应用问题上，还没有达到实际标准，也在逐步协调和优化中。只有充分重视各类型技术的协调发展，才能为电子系统集成化的发展打下坚实的基础。

3 电子技术未来发展趋势

3.1 开放性

当前技术发展背景下，互联网机构在组成形式上都是由众多小型通信网连接形成的，因此用户才能在同样时间段内访问通信网，或进行信息查询。也正是因为有这种属性，才能将通信网内部各个功能联系成一个有机整体。基于这个技术优势，就算身处不同区域也能通过电子技术实现对设备运行状态的操控或监测设备运行信息。鉴于电子技术在互联网发展中起着至关重要的作用，因此电子技术有必要确立协议书，这也是不容忽视的一个重要关键点。统一相关协议也是当前电子技术实现开放性的重要手段，这里提到的统一，不但包含通信体系机构趋向标准，还包含其他一些内容。如何标准化运作通信协议，将成为业内人士亟待解决的重要事项。

3.2 融合性

鉴于电子技术与计算机网络技术发展速度较快，很多新生事物的应运而生，也就在情理之中了。其中，引起人们更多重视的，就是电子技术与多媒体技术的融合，为生产生活带来的改变，是尤为明显的。结合现阶段两者的发展情况来看，很多都是将处理重点，集中在了图像、文字以及声音的处理上。就实际情况而言，生活中很多都是产品都是集合了文本、声音和图像的结合体，动画效果妙趣横生。这方面的应用，可以在各专业教学课堂上看出端倪。很多时候课堂时间是极其宝贵的，想要实现抽象问题转化成形象问题是较为困难的，因此，教师如果能将这部分抽象问题通过动画表现的形式，在学生面前直观呈现，令学生可以更好理解，充分调动自身对学习的兴趣。

3.3 高速性

电子技术在人们生活中应用十分广泛，因此信息交流面渠道也逐渐拓宽。这就要求在处理信息的环节上，需要保证稳定性较强，可以达到高速运行的效果。此外，人们也应当针对性提升信息处理速度，强化信息传输的时效性，提高人们交流的顺畅程度。信息传播速度的要求逐渐提升，也间接促进计算机在不同领域的应用，使更多产业与计算机结合得更加紧密。也正是因为如此，很多研究人员的研究方向都集中于计算机及其技术应用，研究成果也受到更多人士的关注。

4 机电一体化技术的应用

以数控激光雕刻机为例，开展针对性的研究和数控机械设计创新，此过程需要充分应用机电一体化技术，强化软件、硬件信息化技术以及有关制造技术的结合。

4.1 整体设计方案

在机电一体化产品中数控激光雕刻机较为常见，它主要包括软硬件部分、电气部分、计算机控制部分、机械部分等，可以实现激光雕刻球面的效果。

4.2 机械部分合理设计

因为要考虑到在球面上进行激光雕刻，因此在导轨的选择问题上，应选择两个直导轨与一个旋转导轨。在充分掌握基础尺寸之后，借助ProE 等三维设计软件，完成相应的设计任务，落实干涉检查工作，并对其中重要的零部件进行细致校核。

4.3 电气部分科学设计

电气部分设计阶段主要有以下功能：①交流伺服系统的有效控制功能，具体包括上电和下电的控制；②轴流风机设备的控制功能；③急停键的控制功能。

4.4 硬件科学设计

数控系统可以实现对激光器和电机装置的控制，对激光器的控制主要针对开关和调制功率，而对电机的控制则主要包括转动角度与转动方向两个方面。

4.5 相关功能实现

通过软件硬件之间的联调处理方式，就能利用数控激光雕刻设备达到雕刻效果，雕刻出类似地球仪大洲大洋的效果。

5 结束语

本文在分析机电一体化优势的同时，讨论了未来机电一体化和电子技术的发展趋势，也以数控激光雕刻机为例，讨论了设计方案以及如何加强机电一体化技术与电子技术应用的效果。国家和社会都要充分重视机电一体化的技术优势，伴随技术的发展，我国机电一体化与电子技术也将迎来新的时代发展机遇，朝开放性、联合性、高速性方向迈进，同时加强技术的环保效应，实现社会的可持续发展。