摘要:随着科学技术的飞速发展,这也为了机电一体化的发展奠定了基础,这也是社会需求所促使的,并且机电一体化飞速提升,又使得科学技术得到发展。机电一体化的飞速发展也使得传统的技术思想、生产的方式及方法和传统的机电产品及产业的结构都受到高度并且强力的冲击,这也使得国家的相关领域都被迫开始要发生改革,但只有这种改革才能促使国家经济更好的发展,这也说明了机电一体化技术的重要性。本文主要根据目前机电一体化技术的发展现状,分析其发展趋势。
关键词:机电一体化技术;现状;发展趋势
0引言
伴随现代科技的不断发展,推动了不同学科之间的相互学习,促进了工程方面的技术改革,机械一体化作为一种崭新的学术,重点强调机与电之间的相互结合所带来的深刻意义;在机械工程方面,由微电子技术和计算机技术发展形成的机电一体化,使得机械工业技术在技术、产品和功能等方面发生巨大变化,促进工业生产由机械电气化向机电一起化发展。
1机电一起化技术的概念
机电一体化指将机械装置与电子化设计方面的功能结合起来的系统的总称,采用机电一体化技术在机械产品基础上创造出新型的机电产品,在机构的执行、动力和信息控制功能上引进电子技术。机电一体化主要包括技术和产品两方面,机电一体化是将群体技术相互融合为一体的综合技术,与传统电气形成的机械电气化概念有本质性的区别。随着科技的不断发展,机电一体化作为一种有自身特征的新型技术学科主要具有一定的特征:从系统观念讨论,综合运用各种机械、微电子、自动控制技术和软件编程技术等多种综合技术,各个技术之间配置合理,从根本上实现多功能、高质量和低能耗的经济意义,使得系统工程技术在整个系统中最优化。
2机电一体化技术的现状
机电一体化的发展一般会分为三个时期:
第一时期,是在二十世纪六十年代之前,这也是机电一体化的初级时期。在这一时期,人们开始试着运用相关的电子技术的成果来将机械产品的性能开始完善。由于当时的年代,使得一些电子技术还是未发展到一定的水准,相关的机械与电子的技术还没有很好地进行相结合,使得部分产品没有能够得到大范围的推广。
第二时期,是在二十世纪七十至八十年代,这也是机电一体化的发展时期。在这一时期,人人们开始大范围的发展计算机、控制和通信等相关技术,这也为机电一体化的飞速发展奠定了夯实的技术基础。大规模的集成电路和微型计算机得到飞速发展,更为了机电一体化的飞速发展提供了充实的物质基础。
第三时期,是在二十世纪九十年代后期,这也是机电一体化的新时期。在这一时期,机电一体化技术开始迈进了智能化的新时期。一方面,机电一体化成功的加入了光学技术和通信技术等相关的现今化技术,并且微细加工技术也 更好的运用在机电一体化中,更加在机电一体化中分出了光机电和微机电一体化的相关内容;另一方面,机电一体化系统中的建模需要的分析、设计和集成所运用的方法及机电一体化的体系及趋势都得到了深入的研究。
3机电一体化技术的未来发展趋势
机电一体化技术未来发展趋势主要有以下几个方向:
(1)向智能化发展。我国目前机电发展的重要方向是智能化,智能主要是对机器的控制,以控制理论为基础,综合人工技能、计算机技术、心理学等方面的技术,模拟人类智能,使得该产品具有自身的逻辑思维、自主决策能力,机器人与数控机床的智能化是重要应用之一,伴随着计算机、通讯等技术的快速发展,传统现场控制技术无法满足现场控制设备的要求和变化,这就要求机械设备的智能化程度不断提高,机械设备操作所具有的安全性、燃料经济性也要有很大的提高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能化的产品设备具有很高的评价,被当做类似人类的行为,无法代替人类的智能,但随着科技对机械设备技能化的要求,促进了机电一体化设备向更高更智能的方向发展。
(2)向模块化发展。机电一体化产品为企业所带来巨大的经济效益,随之而来的是生产机电一体化产品的厂家越来越多,产品需要部件的模块化成为一项重要的工作,是生产的产品能否正常工作的关键,因此研究开发标准机械接口、电器接口、信息接口等的机电一体化产品是一项复杂的工作,随着科技的发展,研究具有集视觉、图像处理和测绘等功能的控制单元,可以有效的处理各种典型操作,通过该技术便可以进行各个部件、单元接口的匹配,但存在一定的利益冲突,该标准可以再部分企业中试行,为机电一体化技术更好的发展,模块化成为机电一体化重要组成。
(3)向网络化发展。计算机技术中最为出色的技术为网络技术,特别是 Internet 技术的应用,给科技、工业、政治、教育等人们日常生活带来惊人的变化,带来的不仅是企业之间的竞争信息的传输,还有企业内部生产实现网络化控制,各种网络将全球经济连接为一体。
网络的普遍使用,各类远程控制技术得到迅速发展,远程控制终端本身就是机电一体化产品,利用家庭网络技术将家中各类电器连接为集成家电系统,给人们的生活工作带来新鲜体验和便利,朝向网络化发展会成为机电一体化技术更高层次的追求。
(4)柔性化。柔性化在机电一体化技术中具有两种概念:其一,需要机电一体化产品要具有一定的适应性,就是需要相关设备可以适应不同的生产原料,并且需要机械能够满足不同原料对不同技能的需求,使得在变化技能的时候更加方便;其二,机械的制造厂商要有能够满足客户需求,进而为客户定做的能力。这就使得,想要实现柔性化必须要将设计理念与机械实际理念完全贯彻模块化,并且在机械设计中,采用可编程逻辑控制器、可编程计算机控制器、过程控制系统、现场总线控制系统等相关的解决方案,并且要普及变频和交流伺服的调速,使得机械的自动化水平可以大幅度提升,并且将机械传动机构得到大大简化。
(5)向微型化发展。微型化是机电一体化技术发展的另一重要方向,国际上研究的纳米技术,机电一体化也朝向产品体积小、能耗少、操作简单的方向发展,在生物、军事信息等方面具有较大的优势,微机电一体化技术需要对产品进行精细的加工,因此还有漫长的路要走。光电一体化技术主要是将微电子技术、计算机技术、控制技术与机械技术相互融合,成多种高新技术产业和设备的基础技术。该技术具有很强的功能,产品体积较少、适应力强、操作简便且使用寿命长,只要合理采用该技术,便可以产生很高的经济效益,光电一体化技术的主要产品主要有激光打孔、刻槽和光动机器人等领域。
(6)向绿色化发展。工业发展给人们生活带来的变化不仅是物质方面的享受,还有资源方面的减少,生态环境受到严重破坏,在开发新型技术的同时呼吁保护环境资源,绿色产品应运而生,绿色环保化是时代的潮流,机电一体化技术在设计、制造、使用和销毁四个生命周期中,要符合环境保护和人类健康的标准,减少对生态环境的危害,提高资源的利用率是每个企业追求的目标,也是提高经济效益的前提,保护环境,绿色产品已成为国际社会重点关注的话题,在机电一体化技术未来发展的方向重,减少对资源的破坏,生产节能高效产品的绿色生产模式是实现可持续发展的基本要求。
4结束语
机电一体化技术的出现是科技发展和社会生产力发展的必然产物,科技的进步为机电一体化的发展提供了基础条件,而机电一体化产品不断推动社会进步和社会需求,对传统技术是一种较大冲击,未来的社会是科技的社会,机电一体化技术未来发展的前景将是一片光明。
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论文作者:黄冠华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/10
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