時(shí)間:2023-08-20 14:59:00
導(dǎo)語:在機(jī)電一體化未來的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;應(yīng)用分析;未來展望
目前,經(jīng)過很多年的發(fā)展,機(jī)電一體化已經(jīng)成為一門擁有完善體系的學(xué)科,并且隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的革新,機(jī)電一體化學(xué)科還會(huì)不斷的更新內(nèi)容。可以將機(jī)電一體化的基本特征進(jìn)行概括,指的是將系統(tǒng)的觀點(diǎn)作為出發(fā)點(diǎn),將一系列先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行綜合的運(yùn)用,比如機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等等,對(duì)各個(gè)功能單元進(jìn)行合理的配置,在將特定功能價(jià)值實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,保證具有較多的功能、較高的質(zhì)量、可靠安全性更好以及耗能更低等特點(diǎn),優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)。通過應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),讓原來機(jī)械電氣化的工業(yè)生產(chǎn)邁向了機(jī)電一體化的階段。
1.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用:傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭中獲得優(yōu)勢(shì),主要是依據(jù)一定的規(guī)模和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ),加大企業(yè)的規(guī)模,進(jìn)行重復(fù)性和批量的生產(chǎn)來獲得的,它強(qiáng)調(diào)最大限度的利用資源,在獲得高質(zhì)量和高效率的基礎(chǔ)上,降低成產(chǎn)成本;從實(shí)質(zhì)上來講,傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)就是將原來的人力替換成機(jī)械,將人的技能替換成復(fù)雜的機(jī)械加工。而先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)則將主導(dǎo)設(shè)置為信息,對(duì)生產(chǎn)模式進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展,采用具有技術(shù)較高的制造系統(tǒng),對(duì)組織管理模式進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展,從而發(fā)展為全新的機(jī)械制造業(yè),它有著很多的特征,比如網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及全球化等等?,F(xiàn)代制造業(yè)充分的應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),比如電子計(jì)算機(jī)技術(shù)等等,從而促進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展;近些年來,隨著科技的日新月異,又出現(xiàn)了更多的新興技術(shù),比如敏捷制造、柔性制造、并行工程和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)等等。
在飲料行業(yè)中的應(yīng)用:目前,應(yīng)用最快、發(fā)展最快以及有著最大發(fā)展前景中,很重要的一項(xiàng)技術(shù)就是機(jī)電一體化。在飲料食品行業(yè)也逐漸的開始廣泛應(yīng)用機(jī)電一體化,比如包裝機(jī)械開發(fā)、設(shè)計(jì)、以及制造等等。通過應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),大大的提高了單機(jī)的自動(dòng)化程度,并且可以自動(dòng)化的控制整條包裝生產(chǎn)線,生產(chǎn)能力的提高也代表著企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭中獲得了很大的優(yōu)勢(shì)。
在鋼鐵企業(yè)的應(yīng)用:在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面,鋼鐵企業(yè)的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)主要是有效的連接人、生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制等等各個(gè)方面,保證可以一體化控制生產(chǎn)過程全局,包括原料進(jìn)廠、生產(chǎn)加工以及產(chǎn)品發(fā)貨等等。
在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)方面:現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)質(zhì)上來講,是一種數(shù)字式、雙向以及多站通信鏈路,它可以有效的連接設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)的儀表和設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備。將現(xiàn)行的信號(hào)傳輸技術(shù)替換成現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),可以在共同的通信媒體上讓智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表裝置和更高一級(jí)的控制系統(tǒng)之間的控制系統(tǒng)雙向傳送更多的信息。
在交流傳動(dòng)技術(shù)方面:交流傳動(dòng)技術(shù)具有很多的優(yōu)點(diǎn),特別是隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了矢量控制技術(shù)的實(shí)用化,那么在未來,直流傳動(dòng)勢(shì)必會(huì)被交流傳動(dòng)所替代。
2.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
目前,各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中都已經(jīng)應(yīng)用了光機(jī)電一體化技術(shù),它作為一種新興的學(xué)科,經(jīng)過近些年的發(fā)展,已經(jīng)逐漸成為了一種產(chǎn)業(yè),并且人們也對(duì)此越來越重視。光機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)可以分為這些方面:
激光技術(shù):激光技術(shù)具有較高的單色性,在精密測(cè)量的時(shí)候如果合理的應(yīng)用高激光單色性,那么測(cè)量的精度和量程就會(huì)得到很大程度的提高;激光技術(shù)具有很高的方向性,這是因?yàn)榧す饧夹g(shù)在傳輸光能和傳輸控制指令的時(shí)候可以進(jìn)行很長的距離,從而在激光通信、激光測(cè)距以及激光雷達(dá)和激光導(dǎo)航以及遙控方面實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的距離。激光技術(shù)具有很高的亮度性,如果將激光的高亮度特性充分的利用起來,那么中等亮度激光束的焦點(diǎn)附近就會(huì)有很高的溫度,甚至?xí)_(dá)到幾千度和幾萬度,這樣就可以充分的熔化和汽化照射點(diǎn)的物體;依據(jù)這一特性,在加工各種各樣材料和產(chǎn)品的時(shí)候就可以有效的利用激光技術(shù)。激光技術(shù)還具有相干性,因?yàn)榧す饧夹g(shù)有著單一的頻率,并且有著相同的相位方向,那么在激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計(jì)算機(jī)的研制等方面就可以有效的應(yīng)用,在實(shí)際的運(yùn)用中,如果要想對(duì)激光輻射的特性進(jìn)行改變,那么就可以有效的利用一些激光技術(shù),因此,就有著更加廣泛的應(yīng)用范圍。
傳感檢測(cè)技術(shù):傳感檢測(cè)技術(shù)具有激光準(zhǔn)直功能,因此它可以對(duì)平直度、平面度、平行度和垂直度等進(jìn)行測(cè)量,在測(cè)量三維空間的基準(zhǔn)時(shí)也可以有效的應(yīng)用。傳感檢測(cè)技術(shù)有著激光測(cè)距功能,它有著很多的優(yōu)點(diǎn),比如有著較遠(yuǎn)的探測(cè)距離、較高的測(cè)距精度以及較強(qiáng)的抗干擾性,并且有著較小的體積和較輕的重量,但是,在一系列優(yōu)點(diǎn)的背后,還存在著很多的問題,比如會(huì)在很大程度上受到天然因素的影響。在光纖探測(cè)器方面,可以將其應(yīng)用在有著較小目標(biāo)、間隔有限或者是比較危險(xiǎn)的環(huán)境中。此外,還有著其他的一些技術(shù),比如激光打孔、光化學(xué)沉積等技術(shù)。
激光快速成型技術(shù):激光快速成型技術(shù)指的是對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用,將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為簡單的二維層,然后將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié),那么零件的面層就有點(diǎn)和線來構(gòu)造,最后逐層就成型了。采用激光快速成型技術(shù)可以縮短產(chǎn)品投放市場(chǎng)的時(shí)間,在汽車生產(chǎn)企業(yè)中如果合理的應(yīng)用,那么就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)適應(yīng)能力提高的目的,在提高產(chǎn)品競(jìng)爭能力方面也有著很大的作用。
光能驅(qū)動(dòng)技術(shù):如果對(duì)光致變性材料可以有效的組合和應(yīng)用,那么就可以制作光致動(dòng)器或者光機(jī)器人。目前,我國已經(jīng)研制成功了光致動(dòng)器,它主要是在形狀記憶合金上照射光,然后不斷的伸縮材料,將感溫磁性體的溫度特性給充分的發(fā)揮出來,從而有效的在襯底上吸附材料末端;再加上材料本身的伸縮特性和端部的吸附特性,然后不斷的對(duì)光進(jìn)行通斷,就可以讓動(dòng)作符合相關(guān)的要求。
3.結(jié)語
隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,特別是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的確立和完善,市場(chǎng)競(jìng)爭越來越激烈,各行各業(yè)要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭中獲得優(yōu)勢(shì),就需要對(duì)傳統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)行革新;機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于很多的行業(yè)中,并且經(jīng)過實(shí)踐證明,機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)于提高產(chǎn)品的質(zhì)量和工作的效率很有幫助,因此,就需要大力進(jìn)行推廣和發(fā)展。本文簡要分析了機(jī)電一體化的應(yīng)用,然后分析了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見。
【參考文獻(xiàn)】
[1]孫素閃,李云濤,徐士峰.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用和未來發(fā)展[J].科技向?qū)В?011,2(30):123-125.
關(guān)鍵詞:智能 進(jìn)程核心技術(shù) 發(fā)展 綠色 機(jī)電一體化 發(fā)展趨勢(shì)
1 機(jī)電一體化概述
機(jī)電一體化就是將微電子技術(shù)引入機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、控制功能、信息功能的研究,并且將機(jī)械設(shè)備和電子設(shè)備通過軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化的目的是在科學(xué)專業(yè)化和深度專業(yè)之間達(dá)到平衡和兩者的集合,讓系統(tǒng)工程以及解決問題方法出現(xiàn)突破。
“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。首先,機(jī)電一體化技術(shù)并非機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)機(jī)械的組合或拼湊,而是基于一定的技術(shù)研究,將機(jī)械、微電子元素有機(jī)整合而成的一種綜合技術(shù)。它的發(fā)展進(jìn)程有別于機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化的發(fā)展過程。某些機(jī)械部件的原有功能可以通過機(jī)電一體化中的微電子裝置代替,這種裝置的應(yīng)用在一定程度上豐富了機(jī)電系統(tǒng)功能,而且機(jī)電一體化產(chǎn)品的智能特征改善了機(jī)械性能。智能化是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化的本質(zhì)區(qū)別。
2 機(jī)電一體化的特點(diǎn)
2.1 具有綜合性 從某種意義上講,機(jī)電一體化技術(shù)可謂是一種跨學(xué)科的邊緣科學(xué),它將微電子、計(jì)算機(jī)等多門技術(shù)整合于機(jī)械主體構(gòu)造中,使之形成一套一體化的系統(tǒng)。這套機(jī)電一體化系統(tǒng)綜合了多門學(xué)科的技術(shù)優(yōu)勢(shì),這些技術(shù)協(xié)調(diào)運(yùn)作,彼此取長補(bǔ)短,使整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)的性能得到最大發(fā)揮??梢哉f,機(jī)電一體化技術(shù)是具有綜合性的高水平技術(shù)。
2.2 廣而強(qiáng)的應(yīng)用性 機(jī)電一體化的目的是基于機(jī)械的主體構(gòu)造通過機(jī)電產(chǎn)品的開發(fā),完善機(jī)電功能,實(shí)現(xiàn)過程控制。機(jī)電一體化是當(dāng)前機(jī)械系統(tǒng)的一個(gè)主流發(fā)展趨勢(shì),它與機(jī)械系統(tǒng)能夠有機(jī)融合,打破了行業(yè)的限制。智能化是機(jī)電一體化的主要特點(diǎn),計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入為智能化開辟了廣闊的發(fā)展空間。
2.3 多層次的系統(tǒng)化 從本質(zhì)上講,機(jī)電一體化就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)整合于主體機(jī)械,不斷優(yōu)化機(jī)械的主體功能,使其形成一套完整的系統(tǒng)。機(jī)電一體化注重各種技術(shù)(尤其是微電子技術(shù)與精密機(jī)械技術(shù))的集成,強(qiáng)調(diào)主體結(jié)構(gòu)的層次化和系統(tǒng)化。無論從單參數(shù)、單擊控制到多參數(shù)、多級(jí)控制,還是從單件單品生產(chǎn)工藝到流暢、自動(dòng)化的生產(chǎn)線,直至完成整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),各個(gè)層次的開發(fā)和應(yīng)用都會(huì)涉及智能化的機(jī)電一體化技術(shù)。
2.4 整體的最優(yōu)化 基于系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)理念,將智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)有機(jī)整合,形成整體優(yōu)勢(shì),以提高機(jī)電系統(tǒng)的主體性能,提高運(yùn)行效率和附加值,同時(shí)達(dá)到節(jié)能降耗的目的,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。比如,應(yīng)用數(shù)控機(jī)床、柔性生產(chǎn)線、工業(yè)機(jī)器人和計(jì)算機(jī)管理等高端機(jī)電一體化系統(tǒng)后,企業(yè)就要及時(shí)更新觀念,將機(jī)電一體化概念引入生產(chǎn)系統(tǒng),不斷優(yōu)化生產(chǎn)流程,以壓縮生產(chǎn)周期,滿足不斷增長的社會(huì)需求。
2.5 使用簡易化 從產(chǎn)品開發(fā)來看,機(jī)電一體化技術(shù)主要包括技術(shù)原理和使機(jī)電一體化系統(tǒng)和產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)。作為開發(fā)者,除了要具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ),對(duì)于技術(shù)架構(gòu)也要有豐富的積淀,要有創(chuàng)新精神。從用戶角度來講,無需深入學(xué)習(xí)機(jī)電一體化系統(tǒng)的技術(shù)原理,只要掌握機(jī)電系統(tǒng)的操作規(guī)程,能夠確保系統(tǒng)操作正確、合規(guī),在人機(jī)磨合的過程中形成協(xié)作關(guān)系即可。
2.6 提高了安全性 機(jī)電一體化系統(tǒng)的智能技術(shù)使系統(tǒng)具備自我保護(hù)功能,可以有效規(guī)避運(yùn)行中的故障或風(fēng)險(xiǎn),確保系統(tǒng)穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。一些高端機(jī)電一體化系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)操作,而且被廣泛應(yīng)用在海底、高空等惡劣的作業(yè)環(huán)境中。
2.7 具有高可靠性、高穩(wěn)定性和長壽命 機(jī)電一體化系統(tǒng)發(fā)生機(jī)械磨損的程度非常小,因而故障少,運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定可靠,系統(tǒng)的服務(wù)年限比普通機(jī)電系統(tǒng)長。而且某些自診斷、自修復(fù)的機(jī)電一體化系統(tǒng)甚至可以實(shí)現(xiàn)“零故障”。
2.8 具有柔性 柔性是機(jī)電一體化系統(tǒng)的特點(diǎn)。根據(jù)需要的變化,用機(jī)電一體化技術(shù)無需改裝系統(tǒng)就可以及時(shí)地對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程作必要的處理,從系統(tǒng)的觀點(diǎn)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),以智能、調(diào)整、修改,因此機(jī)電一體化技術(shù)是解決多品種、小批量生產(chǎn)的重要途徑。
3 機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r及現(xiàn)狀分析
機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段:①20世紀(jì)60年代以前,利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能的初級(jí)發(fā)展階段;②20世紀(jì)70~80年代以大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)為代表的蓬勃發(fā)展階段;③20世紀(jì)90年代后期,機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段?,F(xiàn)階段,光學(xué)、通信技術(shù)等領(lǐng)域正循著機(jī)電一體化的發(fā)展步伐大踏步邁進(jìn),微細(xì)加工技術(shù)開始在機(jī)電行業(yè)初露鋒芒,光學(xué)、通信技術(shù)的融入使機(jī)電一體化由最初單一的模式逐步衍生出光機(jī)電一體化、微機(jī)電一體化等多個(gè)分支。另一方面,我國現(xiàn)階段在光纖、人工智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展較快,這對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展有一定的促進(jìn)作用。在未來的技術(shù)研究領(lǐng)域,機(jī)電一體化將有望形成完整的基礎(chǔ)科學(xué)體系。
4 機(jī)電一體化技術(shù)未來的發(fā)展
4.1 智能化 智能化是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)未來發(fā)展趨勢(shì)。智能化是運(yùn)用控制理論,將計(jì)算機(jī)科學(xué)、混沌動(dòng)力學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、人工智能、心理學(xué)、生理學(xué)以及運(yùn)籌學(xué)等多個(gè)學(xué)科有機(jī)整合,智能模擬人類的邏輯思維、判斷推理和自主決策等能力,以便得到更高的控制目標(biāo)。按照目前人工智能技術(shù)的研究狀況,未來時(shí)間將有可能發(fā)展高性能、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,這是人工智能技術(shù)研究的一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。
4.2 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,需要針對(duì)各個(gè)研究項(xiàng)目制定不同的標(biāo)準(zhǔn),各部件、單元或借口才能很好的完成配型。但是由于該技術(shù)領(lǐng)域存在利益紛爭,當(dāng)前國內(nèi)外尚未形成一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。但是模塊化的生產(chǎn)理念已逐漸被機(jī)電生產(chǎn)領(lǐng)域認(rèn)可,在未來的機(jī)電一體化研究領(lǐng)域,規(guī)?;瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
4.3 網(wǎng)絡(luò)化 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在上世紀(jì)九十年代風(fēng)靡全球,帶動(dòng)了科技研究、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等眾多領(lǐng)域的技術(shù)研究或經(jīng)濟(jì)模式的革新。機(jī)電一體化產(chǎn)品的市場(chǎng)前景是廣闊的,產(chǎn)品一經(jīng)研發(fā),配以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)輔助推廣,必將在短時(shí)間內(nèi)成為業(yè)界矚目的焦點(diǎn)?;诰W(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備就屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品其中的一類。另外,現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)在機(jī)電領(lǐng)域的應(yīng)用,恰恰是機(jī)電一體化產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)的最好印證。
4.4 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(shì),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,但其技術(shù)應(yīng)用尚存在微機(jī)械技術(shù)這一發(fā)展瓶頸,在未來的發(fā)展進(jìn)程中還有待進(jìn)一步研究。
4.5 綠色化 綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的過程中,資源利用率大幅提高,有利于節(jié)約生產(chǎn)成本,而且健康環(huán)保,對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度較小。無論是生產(chǎn)成本角度來考慮,還是從生態(tài)保護(hù)的角度來分析,機(jī)電一體化產(chǎn)品綠色化已是機(jī)電研究領(lǐng)域的必然趨勢(shì),具有廣闊的開發(fā)前景。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。
4.6 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。另外,通信功能除了rs232外,還有rs485、dcs人格化。
5 結(jié)語
機(jī)電一體化的產(chǎn)生與迅速發(fā)展的根本原因在于社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。系統(tǒng)工程、控制論和信息論是機(jī)電一體化的理論基礎(chǔ),也是機(jī)電一體化技術(shù)的方法論。微電子技術(shù)的發(fā)展,半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的進(jìn)步,則為機(jī)電一體化技術(shù)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)?,F(xiàn)代產(chǎn)品的機(jī)電一體化進(jìn)入到實(shí)用階段。機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)人員掌握機(jī)電一體化技術(shù)與應(yīng)用中的理論和方法對(duì)今后的工作是非常有用的。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;創(chuàng)新;發(fā)展
中圖分類號(hào):TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2013)08-0109-02
隨著人類文明社會(huì)的進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)也越來越急速前進(jìn),而機(jī)電一體化也由最初簡單的電子和機(jī)械相結(jié)合的產(chǎn)品變?yōu)楝F(xiàn)在的高科技、高性能產(chǎn)品。在機(jī)電一體化產(chǎn)品的進(jìn)化過程中,先是與時(shí)俱進(jìn),由最初的簡單機(jī)電一體化產(chǎn)品采用微處理器使得其得以在更多途徑上運(yùn)用,后來又因?yàn)橛腥搜芯砍隽斯怆娫?,機(jī)電一體化便及時(shí)廣泛運(yùn)用到產(chǎn)品開發(fā)過程中,之后又隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而采用更加高科技的遠(yuǎn)程控制,使得產(chǎn)品性能得到改善。而后又隨著現(xiàn)代化科技的發(fā)展,使得機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展步伐不斷的加快。近年來,機(jī)電一體化產(chǎn)品中的微電子機(jī)械系統(tǒng)的研究更是受到了廣泛的重視。
機(jī)電一體化是機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的總稱。其中,機(jī)電一體化技術(shù)是指機(jī)電一體化的相關(guān)研究、制作、發(fā)展并推出使用的工作;而產(chǎn)品則是包括了所有的機(jī)電一體化相關(guān)產(chǎn)品。
1 國外的機(jī)電一體化現(xiàn)狀
1.1 制造技術(shù)
國外的機(jī)電一體化產(chǎn)品的制造技術(shù)一直很先進(jìn),具體的便是指在發(fā)展傳統(tǒng)的機(jī)電一體化過程對(duì)機(jī)械電子、信息、能源還有各種材料以及管理技術(shù)等不斷的吸收與采用,綜合用于機(jī)電一體產(chǎn)品的研究與制造過程,使得機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)過程更加的優(yōu)質(zhì)、低耗、高效、靈活、清潔,以此來使得制造技術(shù)更加先進(jìn)。
在20世紀(jì)70年代,機(jī)電一體化的產(chǎn)品制造過程中,采用了JIT(即“準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)制”)來提高企業(yè)生產(chǎn)的整體工作效率,從而實(shí)現(xiàn)TQM(即“全面質(zhì)量管理”)。這就是國外的先進(jìn)制造技術(shù)的初始時(shí)期的狀態(tài),那時(shí)候國外已經(jīng)出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的集成制造系統(tǒng)之類的觀念,后來到了20世紀(jì)80年代的時(shí)候,大多數(shù)用戶對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的價(jià)格、生產(chǎn)時(shí)間,特別是產(chǎn)品的質(zhì)量的要求越來越苛刻,而企業(yè)管理人為了在這種市場(chǎng)競(jìng)爭中穩(wěn)固自己企業(yè)的地位,爭先恐后的開始改造自己的生產(chǎn)設(shè)備,并且提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造的技術(shù),還加強(qiáng)了企業(yè)的組織與管理能力,使得自己的企業(yè)能在社會(huì)發(fā)展中有快速的應(yīng)變能力。由于這種競(jìng)爭的激烈,掀起了一股制造技術(shù)的新浪潮,從而相距的出現(xiàn)了多種先進(jìn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品制造技術(shù)。例如:柔性制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、資源規(guī)劃技術(shù)、制造加工設(shè)備等。后來到了20世紀(jì)90年代,信息流被利用到了機(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,這一種制造技術(shù)得到了許多企業(yè)管理人與學(xué)者的重視,使得這一技術(shù)的發(fā)展達(dá)到了空前的高度。并產(chǎn)生了一些:例如:VM、AM、RPM、CE之類的一些新技術(shù)。
而我國自20世紀(jì)70年代開始進(jìn)行了CAD、CAM技術(shù)的主要研究工作,這些研究工作主要集中于我國的例如清華、浙大、華中理工等大學(xué)的相關(guān)研究。而我國目前業(yè)已經(jīng)推出了國產(chǎn)的CAD、CAM的軟件、硬件操作平臺(tái)與操作系統(tǒng)。另外我國對(duì)于CIMS(即“計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)”)的相關(guān)的研究工作非常的重視,許多的高等院校過時(shí)專業(yè)的研究所都成立的有計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)的科研中心。
1.2 傳感技術(shù)與自動(dòng)化儀表技術(shù)
隨著機(jī)電一體化的快速發(fā)展,使得儀器、儀表的發(fā)展步伐更加迅速。我們將微處理器也應(yīng)用到了一起儀表中,使儀表的重量和體積都縮減了很多的同時(shí),也使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度大大降低,更為突出的是在優(yōu)化了儀器、儀表的同時(shí)還降低了這些產(chǎn)品的制作成本。因此,市面上又開始銷售多種類型的以微處理器為核心的儀器儀表、傳感器,例如生物傳感器、集成光學(xué)傳感器以及智能傳感器等,其中生物傳感器甚至具備了信息的采集、轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)鹊囊惑w化功能;智能傳感器不僅僅具有存儲(chǔ)、記憶、學(xué)習(xí)與控制的功能,更是隨著科技步伐的發(fā)展而向著更加智能、微型以及多功能、無線、集成的方向邁進(jìn)。
1.3 機(jī)器人的智能技術(shù)
對(duì)智能機(jī)器人的研究技術(shù)一直在進(jìn)步,這項(xiàng)技術(shù)向著智能化、多機(jī)化、家庭化、模塊化、微型化、極限化等的方向發(fā)展著。
2 機(jī)電一體化的創(chuàng)新
在這個(gè)用戶至上的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中,為了滿足用戶日益增長的需求而立于不敗之地,企業(yè)要不斷地研究開發(fā)新產(chǎn)品。因此,我們的機(jī)電一體化產(chǎn)品的相關(guān)研究工作與開發(fā)工作是需要我們?nèi)ジ鶕?jù)市場(chǎng)的需求來對(duì)產(chǎn)品的各種功能、性能、材質(zhì)、解構(gòu)以及外觀等來進(jìn)行開發(fā)與推出更加順應(yīng)市場(chǎng)需求的創(chuàng)新產(chǎn)品的。
用戶接觸到一個(gè)產(chǎn)品的時(shí)候,對(duì)產(chǎn)品的第一印象便是產(chǎn)品的外觀,對(duì)于產(chǎn)品來說,外觀如同面孔一樣是非常重要的。一個(gè)產(chǎn)品有了令人賞心悅目的外觀,便會(huì)在第一印象中另用戶對(duì)其產(chǎn)生好奇心。因此,我們?cè)趯?duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的外觀進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,非常需要重點(diǎn)進(jìn)行研究創(chuàng)新設(shè)計(jì)的。不僅要考慮產(chǎn)品的美觀,更是要考慮產(chǎn)品的外觀與功能相互融合使用,同時(shí)還要考慮兼顧操作時(shí)需要用到的接口,以及與本產(chǎn)品的操作方式的適應(yīng)。
除了對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品外觀的創(chuàng)新,對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能創(chuàng)新,也是機(jī)電一體化能在眾多競(jìng)爭者中脫穎而出的硬件配備。機(jī)電一體化的功能是由兩種含義組成的。第一種含義是指在對(duì)于現(xiàn)有的機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能進(jìn)行更加完善的改進(jìn)與創(chuàng)新,從而使得產(chǎn)品更為符合消費(fèi)者的要求與使用需求,而第二種含義則是指企業(yè)根據(jù)社會(huì)的需求來創(chuàng)新研發(fā)出新的具有更多功能的機(jī)電一體化產(chǎn)品。其中第一種含義的創(chuàng)新僅僅是根據(jù)原有的機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能進(jìn)行更新或者是升級(jí),并不需要耗費(fèi)太大的人力、物力,幾乎是沒有任何風(fēng)險(xiǎn)的創(chuàng)新工作。而第二種含義的創(chuàng)新由于是研發(fā)新產(chǎn)品,不僅需要投入大量的資金、技術(shù)、人力以及時(shí)間,更是具有極大風(fēng)險(xiǎn)的創(chuàng)新工作。但是,一個(gè)企業(yè)想要保持具有活力并且穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展,就一定需要不斷的研發(fā)出具有最新功能的新產(chǎn)品來滿足用戶的需求,這樣才能在眾多競(jìng)爭者中脫穎而出,穩(wěn)固的生存發(fā)展下去。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)也是需要不斷創(chuàng)新的,無論是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的改進(jìn)還是創(chuàng)新,都需要注重結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)的。機(jī)電一體化的機(jī)構(gòu)包括機(jī)械的結(jié)構(gòu)、機(jī)械動(dòng)力的相關(guān)配置、以及產(chǎn)品與周邊設(shè)備的接口形式等。
另外,對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品的材料,我們也是需要對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新的。機(jī)電一體化產(chǎn)品的材料的創(chuàng)新是包括了兩個(gè)方面的。一是指用來研制或是開發(fā)機(jī)電一體化新產(chǎn)品的新型材料,例如:金屬基復(fù)合材料、新的金屬化合物、智能材料以及納米材料等的新材料的應(yīng)用。二是指對(duì)于機(jī)電一體化新產(chǎn)品的研制工作中,選用重量更輕、體積更小以及能令產(chǎn)品的剛度、強(qiáng)度都更高,或是耐腐蝕、耐高溫以及耐磨、抗震等的新材料。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的人格化不僅包括了賦予產(chǎn)品以人的智慧與情感,使其更符合人們的使用需求,如家庭用的機(jī)器人等機(jī)電一體化產(chǎn)品。還包括了機(jī)電一體化產(chǎn)品的研制過程中,使其模仿自然界生物的機(jī)體性能,從而研發(fā)出有多種用途的產(chǎn)品,其實(shí)據(jù)統(tǒng)計(jì),現(xiàn)有的大多數(shù)機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受到動(dòng)物的特殊功能來研發(fā)出來的。
不僅如此,對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品的傳感、控制等技術(shù)的研制都是需要更加創(chuàng)新。
3 提高我國機(jī)電一體化的發(fā)展水平
近年來我國的研發(fā)部門一直在想方設(shè)法的提高我國機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展水平,使其跟得上世界的潮流。而提高我國的機(jī)電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量水平的研究工作,就需要我國的相關(guān)研發(fā)部門共同來探討了。
3.1 對(duì)機(jī)電一體化基礎(chǔ)學(xué)科的研究工作
機(jī)電一體化不僅僅是對(duì)機(jī)械與電子相關(guān)學(xué)科進(jìn)行研究,由于機(jī)電一體化產(chǎn)品隨著科技的發(fā)展越來越與多門學(xué)科綜合與交叉,因此需要有大量的基礎(chǔ)理論和相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化影響非常重大,因?yàn)闄C(jī)電一體化的發(fā)展是依賴于許多學(xué)科的進(jìn)步而進(jìn)步的。所以,若是我們想要趕上甚至是超越世界發(fā)達(dá)國家的機(jī)電一體化發(fā)展水平,就一定要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)有關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行研究、開發(fā)工作,這樣才能用最新的最專業(yè)的原理和理論知識(shí)來帶動(dòng)我國機(jī)電一體化技術(shù)研發(fā)工作的突破。
3.2 對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)工作
在這個(gè)人才涌動(dòng)的21世紀(jì)中,許多專業(yè)人才都為了有更加發(fā)達(dá)的研發(fā)設(shè)備和更加優(yōu)秀的生活環(huán)境而涌向發(fā)達(dá)國家,使得發(fā)展中國家的人才流失相當(dāng)嚴(yán)重,機(jī)電一體化的研發(fā)工作更是越來越落后。若想要實(shí)現(xiàn)提高機(jī)電一體化的發(fā)展水平,我國最需要注重的問題便是如何培養(yǎng)并留住人才。因此,我國在對(duì)未來人才的教育過程中,要對(duì)于學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)的專業(yè)理論、電子控制的基礎(chǔ)理論著重的進(jìn)行培養(yǎng),并且要培養(yǎng)學(xué)生有關(guān)機(jī)電一體化研究工作中必須必備的專業(yè)能力。對(duì)于不同層次的人才也要培養(yǎng)其在不同層次的工作崗位的工作能力,并且需要以更好的報(bào)酬、生活保障來留住人才來為我國工作。
4 結(jié) 語
我們?cè)跈C(jī)電一體化創(chuàng)新發(fā)展工作中,一定要掌握現(xiàn)在擁有的產(chǎn)品與技術(shù),并且著眼于未來,用心考慮未來人們的需求以及未來市場(chǎng)的發(fā)展方向,從而用心鉆研機(jī)電一體化產(chǎn)品的創(chuàng)新工作,創(chuàng)造出更多滿足于未來世界的機(jī)電一體化新產(chǎn)品,從而在競(jìng)爭激烈的經(jīng)濟(jì)全球化市場(chǎng)中脫穎而出,占有牢固的一席之地。
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關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
機(jī)電一體化是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的產(chǎn)物,也是多門學(xué)科交織發(fā)展的成果。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)電一體化在發(fā)展過程中,將會(huì)融入越來越多的高科技,從而推動(dòng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。在對(duì)機(jī)電一體化的應(yīng)用進(jìn)行分析,對(duì)其發(fā)展?fàn)顟B(tài)要進(jìn)行細(xì)致的分析,發(fā)現(xiàn)其發(fā)展過程中存在的問題。在今后的工作中,對(duì)機(jī)電一體化存在的問題進(jìn)行進(jìn)一步的研究和采取措施進(jìn)行解決。使機(jī)電一體化更好更快的發(fā)展,從而提高其技術(shù)含量,在各個(gè)領(lǐng)域中作出更大的貢獻(xiàn)。
1、機(jī)電一體化的概述
機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號(hào)變換技術(shù)等多種技術(shù)融合而成,是一種實(shí)用性很強(qiáng)的綜合技術(shù)[1]。機(jī)電一體化是一種全新的綜合技術(shù),不是將若干種新技術(shù)隨意組合與拼湊出來的技術(shù)。機(jī)電一體化主要有兩個(gè)方面:技術(shù)和產(chǎn)品。機(jī)電一體化的產(chǎn)品的特征之一是具有非常強(qiáng)的智能化。當(dāng)前很多的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備都離不開機(jī)電一體化,傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)的競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)主要來依靠企業(yè)的發(fā)展規(guī)模、生產(chǎn)量以及調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的,它加強(qiáng)資源的利用率,通過降低成本提高產(chǎn)量和效率以提高經(jīng)濟(jì)效益。以機(jī)器代替人力,從而轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式,提高經(jīng)濟(jì)效益。
現(xiàn)代先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)主要以信息為導(dǎo)向,采用先進(jìn)的生產(chǎn)模式、制造系統(tǒng)、制造技術(shù)以及先進(jìn)的現(xiàn)代管理模式。其主要特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化等[2]?,F(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展,將現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)融入其中,充分利用當(dāng)前發(fā)展迅猛的信息技術(shù),從而進(jìn)一步提高制造業(yè)的發(fā)展水平。
2、機(jī)電一體化的應(yīng)用
2.1數(shù)控機(jī)床
我國的數(shù)控機(jī)床數(shù)量位于世界之首,其生產(chǎn)量飛速增長,位居世界第三。一個(gè)國家機(jī)床技術(shù)的水平主要在于其數(shù)控機(jī)床技術(shù)水平的高低。當(dāng)前,我國生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床在國內(nèi)市場(chǎng)占有31%的份額,其余部分主要被國外產(chǎn)品所占據(jù),我國的高端數(shù)控機(jī)床主要依賴于進(jìn)口。通過多年的不懈努力,當(dāng)前我國的數(shù)控機(jī)床一體化技術(shù)已趨于成熟,但整體實(shí)力及水平與國外相比,仍處于劣勢(shì)。我國的數(shù)控機(jī)床在未來的發(fā)展中,加強(qiáng)檢測(cè)道具破損、物料搬運(yùn)以及機(jī)械手動(dòng)控制,從而提高數(shù)控機(jī)床的利用效率[3]。
2.2自動(dòng)生產(chǎn)線
自動(dòng)生產(chǎn)線也是機(jī)電一體化技術(shù)的重要發(fā)展方面。當(dāng)前我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,各種自動(dòng)化生產(chǎn)線和設(shè)備運(yùn)用于生產(chǎn)中。各類飲料食品的生產(chǎn)均運(yùn)用自動(dòng)化生產(chǎn)線和設(shè)備,生產(chǎn)量得到極大的提高。電子技術(shù)和傳感技術(shù)也應(yīng)用自動(dòng)生產(chǎn)線,例如可編程序的控制裝置、人機(jī)界面系統(tǒng)等,均應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)。
2.3機(jī)器人
機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要成果是機(jī)器人。機(jī)器人的發(fā)明是二十世紀(jì)科技發(fā)展的結(jié)果。一個(gè)國家的綜合技術(shù)水平,可以根據(jù)這個(gè)國家機(jī)器人的建設(shè)以及發(fā)展的水平得出答案。在當(dāng)前的生產(chǎn)發(fā)展中,機(jī)器人在許多工業(yè)領(lǐng)域得到運(yùn)用,對(duì)我國的軍事、醫(yī)療等各類服務(wù)事業(yè)發(fā)展起到重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)器人及其相關(guān)技術(shù)影響著人們的生活和工作。機(jī)器人的技術(shù)融合許多方面的技術(shù),其中包括自動(dòng)控制、電子計(jì)算機(jī)、微電子、人工技能、通訊等方面的技術(shù),這些技術(shù)融合。機(jī)器人可以運(yùn)用于很多領(lǐng)域之中,完成很多繁雜的工作,提高工作效率和效益,為社會(huì)的發(fā)展作出重要的貢獻(xiàn)。
3、機(jī)電一體化發(fā)展的趨勢(shì)
3.1引入光學(xué)技術(shù)
普通的機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由傳感、能源、信息處理系統(tǒng)以及機(jī)械結(jié)構(gòu)等相關(guān)不見構(gòu)成。隨著科技的發(fā)展,光學(xué)技術(shù)逐漸引入于機(jī)電一體化系統(tǒng)之中。引入光學(xué)技術(shù)的機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感、動(dòng)力、信息處理等系統(tǒng)得到進(jìn)一步的改進(jìn),未來機(jī)電產(chǎn)品朝著光機(jī)電一體化而發(fā)展。
3.2自律分配系統(tǒng)
未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)更加的靈活和方便,更夠快速的處理突發(fā)事件,被稱為“自律分配系統(tǒng)”。在此系統(tǒng)之中的各個(gè)系統(tǒng),均能互相獨(dú)立進(jìn)行工作,分支系統(tǒng)服務(wù)與總系統(tǒng),并擁有其“自律性”。可以根據(jù)具體的情況,作出相應(yīng)的反應(yīng)。其特點(diǎn)在于,系統(tǒng)可以根據(jù)環(huán)境的變化生成屬于自己的有關(guān)信息,在總的控制之下,改變自己的“行為”。這樣的處理方式,使系統(tǒng)更加的靈活,能夠快速的適用環(huán)境,從而提高工作效率。
3.3智能化
隨著機(jī)電產(chǎn)品的“全息”功能越來越強(qiáng),其只智能化水平逐漸提高。模糊、信息技術(shù)以及軟件、芯片技術(shù)的快速發(fā)展,推動(dòng)了機(jī)電產(chǎn)品的發(fā)展。其內(nèi)部系統(tǒng)從最初的上下結(jié)構(gòu)已經(jīng)變成一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu),從而使其愈加智能化。
3.4環(huán)保化
人類的發(fā)展必須以保護(hù)環(huán)境為前提,環(huán)?;?,是高科技發(fā)展的的根本也是最終追求。隨著社會(huì)的快速發(fā)展,所消耗的資源越來越多,在這樣的發(fā)展情況之下,如何進(jìn)行資源回收再利用,提高資源的利用率,減輕環(huán)境污染,是今后生產(chǎn)發(fā)展需要重視的課題。因此,要求在運(yùn)用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),都要將環(huán)保因素納入其中。機(jī)電一體化技術(shù)朝著環(huán)?;l(fā)展,有利于社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。
3.5網(wǎng)絡(luò)化
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行良好的融合,從而進(jìn)一步提高其技術(shù)含量。隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的帶來,人們的生產(chǎn)和生活發(fā)生了很大的變化,生產(chǎn)、教育、科技、軍事等均因?yàn)檫\(yùn)用網(wǎng)絡(luò)而進(jìn)一步發(fā)展。遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的終端設(shè)備是以機(jī)電一體化技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)備,而當(dāng)前遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展積極引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。因此,機(jī)電一體化技術(shù)想要與時(shí)俱進(jìn),進(jìn)一步提高其競(jìng)爭、創(chuàng)新力,需要引入網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)資源共享,提高其科技含量。
結(jié)束語
機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展是社會(huì)發(fā)展到一定階段得出的產(chǎn)物,進(jìn)一步運(yùn)用于社會(huì)各行業(yè)的發(fā)展之中,創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益,不斷的推進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。在發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)的過程中,要注意將更過的先進(jìn)技術(shù)融入其中,提高其技術(shù)含量。在發(fā)展的同時(shí),要注意其環(huán)保性,將環(huán)保元素融入其中,從而和諧可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]郭廣超. 機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)探討[J]. 電子世界,2014,06:196.
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;采礦工作;煤礦企業(yè)
煤炭開采技術(shù)直接影響煤礦礦井的產(chǎn)能釋放,隨著煤礦開采地域的不斷擴(kuò)大和延伸,以及采煤機(jī)械的更新?lián)Q代,傳統(tǒng)采煤工藝已經(jīng)不能滿足國家發(fā)展對(duì)能源的需求,現(xiàn)代綜合采煤工藝的發(fā)展進(jìn)步必須通過不斷創(chuàng)新才能跟上時(shí)代步伐,因此機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦行業(yè)的應(yīng)用越來越重要。
1.機(jī)電一體化的基本概念及其構(gòu)成要素
1.1 機(jī)電一體化的內(nèi)涵
機(jī)電一體化是最近幾年新出現(xiàn)的自動(dòng)化技術(shù),并且很快得到了高速發(fā)展,成為許多行業(yè)技術(shù)改造的重點(diǎn)方向。所謂機(jī)電一體化,是指融合了電子信息、機(jī)械設(shè)備、電腦軟件等多門學(xué)科技術(shù)為一體的綜合技術(shù),它綜合了不同學(xué)科知識(shí)和技術(shù)特點(diǎn),將它們有機(jī)的整合在一起,形成了一門獨(dú)具特色而又具備廣闊發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)應(yīng)用方案,能夠有效提升工業(yè)生產(chǎn)效益和效率。
1.2 機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)
(1)安全性高。機(jī)電一體化技術(shù)具備十分強(qiáng)大的應(yīng)用功能,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、緊急預(yù)警以及自我更新和恢復(fù)等智能化操作,對(duì)于在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的任何意外情況,例如電路短路、工作負(fù)荷過大、電機(jī)失靈等問題,都能夠及時(shí)檢測(cè)并報(bào)警,可以有效防范事故風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生,不斷提高生產(chǎn)安全性和穩(wěn)定性,保證良好的安全生產(chǎn)環(huán)境,提供企業(yè)的綜合生產(chǎn)效益;
(2)實(shí)操性強(qiáng)。機(jī)電一體化技術(shù)所采用的各種設(shè)備具有高智能化特點(diǎn),大大降低了人工操作的工作量,使得操作過程更加簡單和規(guī)范,避免了由于人工操作帶來的各種失誤,顯著提高了生產(chǎn)過程中的安全性和穩(wěn)定性。
(3)實(shí)用性大。與機(jī)電一體化技術(shù)相配套的各種設(shè)備和儀器,都具有較高的自動(dòng)化水平和智能化程度,能夠有效提高日常保養(yǎng)和故障檢修工作性能,可以通過提高相關(guān)配套儀器和設(shè)備的自動(dòng)化程度來加強(qiáng)整個(gè)一體化生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平,降低人為因素對(duì)生產(chǎn)設(shè)備操作的不利影響,從而不斷提高生產(chǎn)操作的規(guī)范化水準(zhǔn),保證更高水平的工作質(zhì)量和效率,提高企業(yè)的總投入產(chǎn)出比。
2.機(jī)電一體化的核心技術(shù)構(gòu)成
2.1 機(jī)械本體技術(shù)
要改善和提高機(jī)械設(shè)備的總體工作效率,必須從三方面來努力:自身重量、加工精度和產(chǎn)出量。當(dāng)前,機(jī)械加工對(duì)象都是各種金屬材料,降低加工自身的設(shè)備重量,可以有效提升機(jī)械加工效率,一般考慮利用非金屬材料配件來置換不重要的金屬部件。通過降低加工機(jī)械設(shè)備自重,可以提高加工設(shè)備小型化水平,不斷提高加工設(shè)備的工作反應(yīng)速度,降低能耗,提高加工效益。
2.2 信息處理技術(shù)
機(jī)電一體化與信息技術(shù)的融合程度正在不斷深入和加深。為了提高機(jī)電一體化的應(yīng)用水平和生產(chǎn)力,可以通過信息化改造來實(shí)現(xiàn)。利用信息科技提高工業(yè)生產(chǎn)綜合效益,是未來工業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。
2.3 信息傳感技術(shù)
機(jī)電一體化的傳感技術(shù)主要是因?yàn)樗梢酝ㄟ^光纖和電纜傳感器能夠提高其傳感器的安全性以及可靠性,在采礦應(yīng)用過程中具有很高的安全性能,對(duì)防止電磁干擾具有很大的抵抗功能。
3.機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用
3.1機(jī)電一體化技術(shù)在采煤機(jī)的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)在煤礦行業(yè)最典型的應(yīng)用在于電牽引采煤機(jī)設(shè)備的開發(fā)和推廣,這種機(jī)電一體化采煤機(jī)相比大多數(shù)電牽引采煤機(jī)具有多種特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):第一,電牽引采煤機(jī)最主要的特征就是它具有良好的牽引特性,電牽引采煤機(jī)在前進(jìn)過程中可以不斷地提供牽引力;第二,電牽引采煤機(jī)能夠保證在采煤系統(tǒng)下滑作業(yè)時(shí)進(jìn)行發(fā)電制動(dòng),其軸端裝有停機(jī)時(shí)防止機(jī)器下滑的制動(dòng)器,因此非常適用于大傾角煤層的開采,尤其適用于50°±10°傾角范圍的煤層,并且不需要其它防滑裝置;第三,電牽引采煤機(jī)易損原件少,除了電動(dòng)機(jī)的電刷和整流子容易磨損意外,再無其它易損元件,因此具有維修量小、運(yùn)行可靠、壽命長、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
3.2機(jī)電一體化技術(shù)在提升機(jī)的應(yīng)用
礦井提升機(jī)是目前煤礦機(jī)電一體化、自動(dòng)化水平最高的設(shè)備,典型產(chǎn)品為全數(shù)字化交直流提升機(jī),其中以內(nèi)裝式提升機(jī)最具代表性,該設(shè)備在結(jié)構(gòu)上采用合二為一的驅(qū)動(dòng)和滾筒裝置,大大簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu),充分體現(xiàn)了機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)以及自動(dòng)化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。
3.3機(jī)電一體化技術(shù)在皮帶機(jī)的應(yīng)用
我國煤礦井下輸送系統(tǒng)的主要運(yùn)輸設(shè)備是皮帶機(jī),它能夠滿足長距離連續(xù)輸送,并且皮帶機(jī)具有輸送量大、運(yùn)行可靠、效率高和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。目前主要采用機(jī)、電、液一體化的CST可控軟啟動(dòng)裝置,我國煤礦皮帶機(jī)一般采用3點(diǎn)驅(qū)動(dòng)技術(shù),并且需要相應(yīng)地限制輸送機(jī)的單機(jī)長度和運(yùn)量,該項(xiàng)技術(shù)與世界發(fā)達(dá)國家相比存在著一定的差距。
4.煤礦機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
煤礦機(jī)電一體化是隨著機(jī)電一體化的發(fā)展而發(fā)展的,它與機(jī)電一體化的發(fā)展是統(tǒng)一的,同步進(jìn)行的。煤礦機(jī)電一體化未來發(fā)展趨勢(shì)如下:第一,煤礦機(jī)電設(shè)備更加智能化,智能化系統(tǒng)是21世紀(jì)才開始流行起來的新興技術(shù),其使用范圍和完善水平都存在著明顯缺陷,因此煤礦機(jī)電設(shè)備的智能化成為一個(gè)重要的研究方向;第二,煤礦機(jī)電設(shè)備更加微型化,微型化在煤礦機(jī)電一體化中的應(yīng)用并不成熟,它伴隨著微電子技術(shù)的興起而發(fā)展;第三,煤礦機(jī)電設(shè)備更加系統(tǒng)化,煤礦企業(yè)機(jī)電一體化所包容的范圍越來越廣,所使用的技術(shù)范圍也逐漸擴(kuò)增,隨著這些種類的繁多,就產(chǎn)生了一個(gè)關(guān)鍵的問題:如何能夠使這些差異很大的技術(shù)有機(jī)的組合起來,以發(fā)揮更大作用。迄今為止,尚未有一個(gè)國家或企業(yè)能夠很好地充分利用這些技術(shù)的優(yōu)勢(shì),無法避免其缺陷,因此該項(xiàng)內(nèi)容也成為今后發(fā)展的一個(gè)重要方向。
5.結(jié)論
總之,通過本文論述,我們?cè)趯?duì)機(jī)電一體化這項(xiàng)技術(shù)逐步了解的前提下,我們深知:對(duì)于如何使其在煤礦企業(yè)中得到落實(shí)和運(yùn)用還需要很多工作要做,但無論如何,我們必須重視機(jī)電一體化在采礦中的作用,最大發(fā)揮其在行業(yè)中存在的潛在價(jià)值,在煤礦企業(yè)開采過程中嘗試落實(shí)這些技術(shù)的應(yīng)用,為提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率創(chuàng)造良好條件。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;核心技術(shù);發(fā)展進(jìn)程;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):
機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科技術(shù),是機(jī)械、微電子、信息和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。今天機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展飛速,機(jī)電一體化產(chǎn)品更日新月異。
一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)
1.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)電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其高、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要求。
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):即以整體概念組織應(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,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(chǎng)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。
5.傳感檢測(cè)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。
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(duì)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。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程
1.數(shù)控機(jī)床問世:自從1952年美國第1臺(tái)數(shù)控銑床問世至今已50個(gè)年頭。我國數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在80年代曾有過高速發(fā)展階段,尤其是在1999年后,國家向國防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金,使數(shù)控設(shè)備制造市場(chǎng)一派繁榮。
2.微電子技術(shù)的發(fā)展:我國的集成電路產(chǎn)業(yè)起步于1965年,經(jīng)過30多年發(fā)展,已初步形成包括設(shè)計(jì)、制造、包裝業(yè)共同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
3.可編程序控制器(PLC)的應(yīng)用于工業(yè):上世紀(jì)60年代后期,美國汽車制造業(yè)開發(fā)一種Modular DigitalController(MODICON)取代繼電控制盤。MODICON是世界上第一種投入商業(yè)生產(chǎn)的PLC.70年代是PLC崛起,并首先在汽車工業(yè)獲得大量應(yīng)用。80年代是它走向成熟,全面采用微電子及微處理器技術(shù)。90年代又開始了PLC的第三個(gè)發(fā)展時(shí)期。90年代后期進(jìn)入了第四階段。其特征是:在保留PLC功能的前提下,采用面向現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu),采用開放的通信接口,如以太網(wǎng)、高速串口;采用各種相關(guān)的國際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和一系列的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn);從而使PLC和DCS這些原來處于不同硬件平臺(tái)的系統(tǒng),正隨著計(jì)算技術(shù)、通信技術(shù)和編程技術(shù)的發(fā)展,趨向于建立同一硬件平臺(tái),運(yùn)用同一個(gè)操作系統(tǒng)、同一個(gè)編程系統(tǒng),執(zhí)行不同的DCS和PLC功能。這就是真正意義上的EIC三電一體化。
4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn):以激光技術(shù)為首的光電子技術(shù)是未來信息技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),它集中了固體物理、波導(dǎo)光學(xué)、材料科學(xué)、微細(xì)加工和半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的科研成就,成為電子技術(shù)與光子技術(shù)自然結(jié)合與擴(kuò)展、具有強(qiáng)烈應(yīng)用背景的新興交叉學(xué)科,對(duì)于國家經(jīng)濟(jì)、科技和國防都具有重要的戰(zhàn)略意義。
三、機(jī)電一體化向智能化邁進(jìn)
20世紀(jì)90年代后期,各主要發(fā)達(dá)國家開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭角,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新支;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),由于人工智能技術(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,也為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。未來機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向有:
1.智能化:是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向,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)。
2.網(wǎng)絡(luò)化:20世紀(jì)90年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。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。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
3.微型化:興起于20世紀(jì)80年代末,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(shì)。國外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機(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(shì)。
4.綠色化: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。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(duì)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。
5.系統(tǒng)化:其表現(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)特征之二是通信功能的大大加強(qiáng),特別是“人格化”發(fā)展引人注目,即未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系。一是如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要,特別是對(duì)家用機(jī)器人,其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層含義是模仿生物機(jī)理,研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。
結(jié)束語:
當(dāng)然,機(jī)電一體化的發(fā)展不是孤立的,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并隨著科學(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)的發(fā)展與應(yīng)用也將更加廣闊。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;技術(shù)應(yīng)用;發(fā)展
中圖分類號(hào): F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
1、數(shù)控機(jī)床
我國機(jī)床擁有量高居全球之首,2010年產(chǎn)值達(dá)1260億元人民幣,超過意大利排名世界第三。數(shù)控機(jī)床代表了一個(gè)國家機(jī)床生產(chǎn)的水平。目前,我國生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床約占國內(nèi)市場(chǎng)份額的31%,其余從境外進(jìn)口。時(shí)下我國中高端數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)的絕大部分被境外產(chǎn)品占領(lǐng),其中高端數(shù)控機(jī)床國內(nèi)產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率僅4%左右。經(jīng)過多年發(fā)展,我國機(jī)床生產(chǎn)雖然取得了很大成績,但就技術(shù)水平和整體實(shí)力而言,在世界上僅處于第二梯隊(duì)的中前位置,美歐日排在第一梯隊(duì)。數(shù)控機(jī)床具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力,并將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
2、自動(dòng)機(jī)與自動(dòng)生產(chǎn)線
在國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和生活中廣泛使用的各種自動(dòng)機(jī)械、自動(dòng)生產(chǎn)線及各種自動(dòng)化設(shè)備,是當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的又一具體體現(xiàn)。如:2000-80000瓶小的啤酒自動(dòng)生產(chǎn)線;18000-120000瓶/h的易拉罐灌裝生產(chǎn)線;各種高速香煙生產(chǎn)線;各種印刷包裝生產(chǎn)線;郵政信函自動(dòng)分撿處理生產(chǎn)線;易拉罐自動(dòng)生產(chǎn)線;FEBOPP型三層共擠雙向拉伸聚丙烯薄膜生產(chǎn)線等等,這些自動(dòng)機(jī)或生產(chǎn)線中廣泛應(yīng)用了現(xiàn)代電子技術(shù)與傳感技術(shù)。如可編程序控制器,變頻調(diào)速器,人機(jī)界面控制裝置與光電控制系統(tǒng)等。
3、機(jī)器人
機(jī)器人是20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一。從某種意義上講,一個(gè)國家機(jī)器人技術(shù)水平的高低反映了這個(gè)國家綜合技術(shù)實(shí)力的高低。機(jī)器人已在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,而且正以驚人的速度不斷向軍事、醫(yī)療、服務(wù)、娛樂等非工業(yè)領(lǐng)域擴(kuò)展。毋庸質(zhì)疑,21世紀(jì)機(jī)器人技術(shù)必將得到更大的發(fā)展,成為各國必爭的知識(shí)經(jīng)濟(jì)至高點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上,產(chǎn)生了具有感知、思維和行動(dòng)功能的智能機(jī)器人,是機(jī)構(gòu)學(xué)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、人工智能、微電子學(xué)、光學(xué)、通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、仿生學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)的綜合成果。智能機(jī)器人可獲取、處理和識(shí)別多種信息,自主地完成較為復(fù)雜的操作任務(wù),比一般的工業(yè)機(jī)器人具有更大的靈活登、機(jī)動(dòng)性和更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。智能機(jī)器人作為新一代生產(chǎn)和服務(wù)工具,在制造領(lǐng)域和非制造領(lǐng)域具有更廣泛、更重要的位置,如核工業(yè)、水下、空間、農(nóng)業(yè)、工程機(jī)械(地上和地下)、建筑、醫(yī)用、救災(zāi)、排驗(yàn)、軍事、服務(wù)、娛樂等方面,可代替人完成各種工作。同時(shí),智能機(jī)器人作為自動(dòng)化、信息化的裝置與設(shè)備,完全可以進(jìn)人網(wǎng)絡(luò)世界,發(fā)揮更多、更大的作用,這對(duì)人類開辟新的產(chǎn)業(yè),提高生產(chǎn)水平與生活水平具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。
4、汽車電子化產(chǎn)品
汽車上比較常用的一般有5種儀表和3種相應(yīng)的傳惑器,即電流表、機(jī)油壓力表、水溫表、燃油表、車速里程表等指示儀表和機(jī)油壓力傳感器、水溫傳感器和油量傳感器。目前,電子化儀表已經(jīng)取代機(jī)械式儀表。這是由于機(jī)械式儀表一旦出現(xiàn)故障將很難處理,而電子化儀表則不同。采用電子化儀表不僅可以改進(jìn)駕駛員的目視性,還有助于汽車儀表的多樣化。
5、在微型機(jī)電化中的應(yīng)用
目前,通過半導(dǎo)體蝕刻技術(shù),已經(jīng)制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件,如果這一成果應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),那么就沒有必要再區(qū)分什么是控制器、什么是機(jī)械部分了,這時(shí)就完全的實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電子的“融合”,這樣CPU、機(jī)體、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)就可以集成在一起,而且體積小,同時(shí)組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的一個(gè)重要的前進(jìn)方向,更是機(jī)電一體化向微觀領(lǐng)域和微型機(jī)器的發(fā)展趨勢(shì),在國外,人們稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng),也指外觀尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品,一并向微米級(jí)、納米級(jí)發(fā)展,正因?yàn)槲C(jī)電一體化產(chǎn)品耗能少、體積小、運(yùn)動(dòng)靈活,在軍事、生物醫(yī)療、信息等方面占有很高的地位和很大的優(yōu)勢(shì)。
二、機(jī)電一體化我國的發(fā)展形勢(shì)
1、智能化
在21世紀(jì),機(jī)電一體化主要是朝著智能化的方向發(fā)展,這就需要機(jī)電設(shè)備具有一定程度的智能性能,它可以擁有一定的邏輯思維、判斷識(shí)別以及自主決策的綜合能力。例如:在數(shù)控機(jī)床設(shè)備上裝設(shè)電子設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的功能,添加智能機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)庫與智能I/O接口,這將給機(jī)床在生產(chǎn)制造機(jī)械零件的加工、打磨與設(shè)備的維護(hù)等方面帶來很大的便捷。近幾年,伴隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,出現(xiàn)一系列較實(shí)用的理論,如灰色理論、模糊控制、小波理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,這些理論將會(huì)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2、模塊化
雖然國內(nèi)對(duì)機(jī)電一體化的生產(chǎn)制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),但由于生產(chǎn)機(jī)電一體化的廠家較多,這就造成機(jī)電一體化的類型較多,因此研發(fā)具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口、機(jī)械接口、電氣接口已經(jīng)成為未來機(jī)電一體化標(biāo)準(zhǔn)模塊化發(fā)展的主要方向。由于采用機(jī)電一體化標(biāo)準(zhǔn)模塊化可以較快的研發(fā)出具有一定先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)品,可以很大程度上擴(kuò)大產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模,給機(jī)電一體化的發(fā)展創(chuàng)造美好的未來。例如:可以研發(fā)具有變頻調(diào)速、集減速的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元;具有邏輯、判斷、決策等功能的電機(jī)一體控制單元等。這樣在機(jī)電一體化新產(chǎn)品的研發(fā)過程中,可以根據(jù)這些機(jī)電一體化標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元較短時(shí)間內(nèi)研發(fā)出新產(chǎn)品。
3、網(wǎng)絡(luò)化
在20世紀(jì)90年代,我國計(jì)算機(jī)的發(fā)展較迅速,其中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展比較突出。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用下,一些產(chǎn)品基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展下,逐漸研發(fā)出各種監(jiān)視技術(shù)和遠(yuǎn)程控制設(shè)備。研究發(fā)現(xiàn),遠(yuǎn)程控制設(shè)備的終端就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,家用電器網(wǎng)絡(luò)化基于局域網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)總線逐漸成為現(xiàn)實(shí),家用電器在家庭網(wǎng)絡(luò)的連接下形成以計(jì)算機(jī)為控制中心的集成家用電器系統(tǒng),這樣就可以確保人們可以在自己的家里,就可以盡情的享受這些高技術(shù)帶來的益處,因此,在未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品需要朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
4、微型化
微型化,主要指機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)該向微觀領(lǐng)域、微型化逐漸邁進(jìn)的趨勢(shì)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,微型化是未來五十年精細(xì)加工技術(shù)不可缺少的關(guān)鍵技術(shù),更是生產(chǎn)效率的決定因素。在近十幾年的發(fā)展中,逐漸出現(xiàn)了各種微型機(jī)電一體化產(chǎn)品,如壓力傳感器、微觸覺傳感器、微膜、微探針等。
5、綠色化
在當(dāng)今時(shí)期,由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)到達(dá)一定的高度,而環(huán)境出現(xiàn)了嚴(yán)重的破損,嚴(yán)重影響國家的持續(xù)發(fā)展,因此,綠色化已經(jīng)成為現(xiàn)如今的熱門話題,也是機(jī)電一體化產(chǎn)品未來發(fā)展的新方向。在綠色產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、制造和銷售過程中,要嚴(yán)格按照可持續(xù)發(fā)展的基本要求,減少對(duì)環(huán)境的危害。
6、人性化
任何產(chǎn)品均是為人們的生活、生產(chǎn)提供服務(wù)的,機(jī)電一體化產(chǎn)品也不例外,因此未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)該朝著人性化的方向發(fā)展,為人類的使用提供更加便捷、舒適的服務(wù)。同時(shí),機(jī)電一體化除了完善的性能外,還需要在產(chǎn)品的外形、色彩等方面與外界環(huán)境保持一致。
結(jié)束語
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。應(yīng)當(dāng)指出,機(jī)電一體化是機(jī)械理論與計(jì)算機(jī)和網(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,而不是取代。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(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)
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關(guān)鍵詞:機(jī)械加工;機(jī)床;機(jī)電一體化
機(jī)電一體化又稱機(jī)械電子學(xué),其主要是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù),信息技術(shù),機(jī)械技術(shù),電子技術(shù),控制技術(shù)和光學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化和系統(tǒng)化加工。機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)了加工技術(shù)、加工質(zhì)量和加工精度的優(yōu)化,對(duì)制造行業(yè)具有重大的貢獻(xiàn),也是我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的主要技術(shù)支持之一。近幾年隨著機(jī)電一體化的逐漸發(fā)展,對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床的改造工作正在逐漸推廣和普及。為進(jìn)一步提升傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床機(jī)電一體化改造效率和質(zhì)量,對(duì)其實(shí)施改造分析具有重要的意義和價(jià)值。
1機(jī)電一體化改造優(yōu)勢(shì)
隨著機(jī)電一體化的逐漸推廣和普及,人們對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床機(jī)電一體化的改造出現(xiàn)了不同的聲音,其中有支持也有反對(duì)的[1]。就該種現(xiàn)象及機(jī)電一體化改造進(jìn)行優(yōu)勢(shì)分析發(fā)現(xiàn)其具有以下幾種優(yōu)勢(shì)。第一,智能化優(yōu)勢(shì)。對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床實(shí)施機(jī)電一體化改造的過程中會(huì)利用計(jì)算機(jī)控制軟件,實(shí)現(xiàn)軟件更新,在保障機(jī)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能化操作。在改造的過程中利用智能化軟件實(shí)現(xiàn)人操作和組合,具有自行判斷、自行篩選等基本邏輯功能,從而實(shí)現(xiàn)人類自動(dòng)控制危險(xiǎn)因素的實(shí)際操作。因此,對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床實(shí)施機(jī)電一體化具有優(yōu)化其智能化的作用。第二,個(gè)性化優(yōu)勢(shì)。機(jī)電一體化智能化優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)機(jī)械加工基礎(chǔ)改造的必然趨勢(shì)[2]。近幾年隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)體制和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的逐漸轉(zhuǎn)變,企業(yè)和人們對(duì)事物個(gè)性化的需求逐漸增加,進(jìn)一步提升了對(duì)機(jī)械加工的個(gè)性化需求。而機(jī)電一體化改造能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)合實(shí)際發(fā)展需求,滿足消費(fèi)者個(gè)性化加工。在產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中其微控系統(tǒng)根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研需求自主的對(duì)產(chǎn)品實(shí)施升級(jí)方案制定,以滿足智能個(gè)性化產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。第三,高速化優(yōu)勢(shì)。機(jī)電一體化改造的過程中對(duì)機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)速度改造是其中關(guān)鍵的一環(huán)。利用微控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的提升,可以在傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上提高2倍左右,明前的加快了加工的速度,為整個(gè)機(jī)床加工生產(chǎn)效益的優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)[3]。此外,隨著納米技術(shù)的逐漸應(yīng)用,納米機(jī)床機(jī)電一體化改造更是實(shí)現(xiàn)了高效率、高精度的機(jī)械加工。因此,機(jī)電一體化改造具有其高速化發(fā)展優(yōu)勢(shì)。第四,綠色環(huán)保優(yōu)勢(shì)。機(jī)電一體化改造不僅能夠在技術(shù)、效率、性能等上實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床優(yōu)化,在其綠色環(huán)保上能夠降低材料和燃料的使用,從而利用高新技術(shù)手段降低對(duì)環(huán)境的污染。隨著綠色能源的創(chuàng)新和發(fā)展,以綠色能源為基礎(chǔ)的機(jī)電一體化機(jī)械加工機(jī)床必將成為機(jī)械加工機(jī)床改造優(yōu)化的主流趨勢(shì)。
2傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床機(jī)電一體化改造注意點(diǎn)
針對(duì)實(shí)踐工作中對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床機(jī)電一體化改造的工作經(jīng)驗(yàn),結(jié)合理論知識(shí)和內(nèi)容,提出未來在傳統(tǒng)機(jī)械機(jī)電一體化改造的過程中需要從以下幾方面注意處理。第一,在改造穩(wěn)定性上。對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床實(shí)施改造的過程中需要在現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。由于傳統(tǒng)的機(jī)械加工機(jī)床的加工一般采用的是焊接的方式,且材料的使用上一般是堅(jiān)固的鑄造件。經(jīng)過改造之后需要將其改變?yōu)楦咝阅芎透呔_度的結(jié)構(gòu)。因此,在改造的過程中需要從其鑄造件的性能出發(fā),注重改造的整體性,在不破壞設(shè)備本身結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,保障機(jī)械加工機(jī)床的整體穩(wěn)定性。第二,在設(shè)備為維修操作山。對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床實(shí)施改造的過程中在其設(shè)備維修改造上為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化操作,也會(huì)對(duì)其維修性能實(shí)施改造,為改造后機(jī)電一體化機(jī)械加工機(jī)床的日常使用和維護(hù)提供保障。因此,在其維修改造的過程中必須對(duì)其維修周期和故障診斷性能實(shí)施計(jì)算機(jī)信息處理和邏輯程序編制,以保障設(shè)備維修操作的安全性和高效性[4]。第三,在技術(shù)運(yùn)行改造上。在實(shí)施技術(shù)運(yùn)行改造的過程中必須按照技術(shù)該噶發(fā)展方向速度對(duì)其進(jìn)行改造,采用循序漸進(jìn)的技術(shù)改造方案,從而保障實(shí)時(shí)提高設(shè)備自動(dòng)化的效率和水平。在不斷提升傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床設(shè)備檔次的基礎(chǔ)上完成技術(shù)運(yùn)行改造。尤其注意的是不能采用激進(jìn)的方式進(jìn)行技術(shù)運(yùn)行改造,這樣容易形成技術(shù)壁壘和技術(shù)脫檔。第四,在工作效率和質(zhì)量改造上。針對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床的工作效率和工作質(zhì)量改造是在設(shè)備技術(shù)改造的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。因此,在其改造的過程中需要從精度、專業(yè)、生產(chǎn)三方面完成整體工作效率和工作質(zhì)量改進(jìn),這樣才能夠保障傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床在實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的基礎(chǔ)上,充分的發(fā)揮機(jī)電一體化工作效率和工作質(zhì)量的提升。第五,在改造成本上。針對(duì)改造成本實(shí)施成本控制也是傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床機(jī)電一體化改造中需要注意的一點(diǎn),可以采用分環(huán)節(jié)成本控制和材料成本控制的方式實(shí)現(xiàn)改造成本控制,在保障改造效率的前提下節(jié)約改造經(jīng)費(fèi),降低企業(yè)成本,從未有效的提高機(jī)電一體化機(jī)械加工機(jī)床的市場(chǎng)競(jìng)爭力。
3總結(jié)
通過本文中對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床機(jī)電一體化改造的優(yōu)勢(shì)分析們能夠看出,機(jī)械加工機(jī)電一體化是未來我國機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展的必然趨勢(shì)。未來我國在傳統(tǒng)機(jī)械加工機(jī)床機(jī)電一體化改造的過程中需要對(duì)其改造穩(wěn)定性、設(shè)備維修操作、技術(shù)運(yùn)行、工作效率和質(zhì)量、改造成本等方面對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,從而實(shí)現(xiàn)智能化、高效率、高質(zhì)量、高性能的改造,以促進(jìn)我國機(jī)械加工行業(yè)的整體發(fā)展,為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
作者:李杰 單位:秦皇島優(yōu)益重工科技有限公司
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化 概要 趨勢(shì)
隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,不同學(xué)科的知識(shí)相互滲透交融,促進(jìn)了工程領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)的革新,特別是機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,確立了機(jī)械工業(yè)未來的發(fā)展方向。本文主要對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行了基本的概述,同時(shí)簡述了國內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展概況,進(jìn)一步分析了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
一、機(jī)電一體化概要
機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容?;咎卣骺筛爬椋簷C(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo),合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值,并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此,“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。只是,機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機(jī)械,其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(fā)展到機(jī)電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外,還能賦予許多新的功能,如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。即機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的眼神,具有智能化的特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
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,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。因此,機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向如下:
1 智能化
智能化是21世紀(jì)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)的研究日益獲得重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。這里所說的“智能化”是對(duì)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)。誠然,使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能,是不可能的,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。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(cè)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(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè),規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。
3 網(wǎng)絡(luò)化
20世紀(jì)90年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育、日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片,企業(yè)間的競(jìng)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。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 微型精密化
隨著納米技術(shù)的不斷深入發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)也將面向微型精密化的方向發(fā)展。一般來說,機(jī)電一體化產(chǎn)品的微型精密化可以使機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用范圍更加的廣泛,微機(jī)電一體化產(chǎn)品具有體積小,耗能低,應(yīng)用廣泛等諸多優(yōu)點(diǎn),因此微機(jī)電一體化技術(shù)具有比較廣闊的發(fā)展前景。但是微機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展需要精密的加工工藝以及先進(jìn)的設(shè)備作為其強(qiáng)大的后盾。
5 環(huán)保綠色化