机电一体化技术的现状及未来发展趋势论文_曾晓雪

机电一体化技术的现状及未来发展趋势论文_曾晓雪

东莞市华晖建设工程有限公司

摘要:伴随着科学技术的飞速发展,机械、电子等学科之间相互渗透、相互影响,进一步发展成为一门新兴的技术学科,即机电一体化技术。而且微电子高新技术以及计算机技术的快读发展使得工业自动化的程度得到大幅度的提高,进而通过将机械、电子、计算机、自动控制等多种学科进行有机结合,从而在大幅度提高产品性能质量的同时,进一步提高了制造技术以及技术水平,进一步实现了生产方式自动化、柔性化的发展方向。本文通过对于机电一体化技术的现状以及未来发展趋势进行详细的介绍,从而进一步提高机电一体化技术的快速发展。

关键词:机电一体化;技术;现状;发展趋势

机电一体化技术作为一门新型的学科,已经得到了非常普遍的重视以及广泛的应用,逐渐的发展成为现代技术以及经济发展中必不可少的一种高新技术。通过机电一体化技术所生产出来的产品已经不断的渗透进我们的国民经济和日常生活的过程之中。机电一体化技术是一门综合了机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、传感与测试技术、电子电力技术、伺服驱动技术、系统总体技术等多门技术结合的高新技术。本文通过简单的介绍机电一体化发展的现状,进一步综合了国内外针对机电一体化发展的分析与研究,进一步总结出机电一体化的发展趋势。

一、机电一体化技术的发展现状

机电一体化技术的发展经历了比较漫长的发展过程。机电一体化技术出现之前,很多的国家的科技工作人员已经对于机械总体设计、机械控制功能以及生产加工等方面进行不自觉的研究了机电一体化的产品。在这一时期产生的机电一体化产品包括了电子工业领域的通信电台自动调谐系统、雷达伺服系统等。可以说雷达伺服系统的出现对于当时的战争起到了非常关键的作用。

上世纪的七十年代,日本人经过长期的实践与研究,系统的总结了机电一体化的概念,并且不断的针对机电一体化系统进行完善与发展。发展到八九十年代之后,由于大规模集成电路以及微型电子计算机技术的快速发展,机电结合的形式呈现出更加灵活、内容丰富、广泛应用的特点,所以引起了广泛的机械化技术革命。通过机械化革命,机电一体化的产品已经广泛的渗透到我们日常生活以及各行各业之中,包括常见的电冰箱、全自动洗衣机、电子打印机、复印机、数控机床、机器人等产品。而且,机电一体化技术在激烈的国际竞争中具有非常重要的作用,由于我国对于机电一体化技术的研究与发达国家之间相比较来说起步较晚,但是自从上世纪八十年代以来,我国制定了一系列的机电一体化技术发展的扶植政策与法规,并且确定了数控机床、工业机器人、电子汽车等十五个优先发展的行业以及六项关键性技术的研究课题。而且。我国目前的机电一体化技术发展的主要任务可以分成两方面,首先就是广泛深入的利用机电一体化技术对传统产业进行优化转型以及技术改造;其次就是大力开发机电一体化产品,从而促进机电一体化产品的不断迭代升级。可以说,经过多年来的努力,我国机电一体化技术已经取得了巨大的成就,并且逐渐成为国际领先的机电一体化技术发展国家。

二、机电一体化技术未来发展趋势

2.1智能化

所谓的智能化,就是基于控制理论的基础之上,通过结合人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学、混沌动力学等学科来使得机器产生智能化的特点,从而利用新思维、新方法,进一步模拟人类智能,并且获得一定的判断推理、逻辑思维、自主决策等功能,从而促进机器能够获得更高的控制目标。

伴随着计算机技术、通讯技术、集成电路技术等学科的快速发展,利用全数字现场总线技术的现场控制仪表、设备等广泛的应用,从而保证传统的现场控制技术以及现场控制设备都发生了巨大的转变,这样就进一步促进机械设备的智能化程度不断提高,尤其是控制器技术被广泛的引入到机械控制领域之后,机械设备的操作更加的便利,更加安全,从而保证了经济效益和社会效益都有着明显的提升。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能化的产品因为被赋予了类似于人类行为的特点,所以智能化设备具有一定的推理能力、思维能力以及自主决策能力,这样一来机械化设备能够获得更加高级的控制目标,成为未来发展的重要方向。

2.2光机电一体化

所谓的光机电一体化技术就是指通过微电子技术、电子计算机技术、控制机技术、光学技术以及机械技术之间相互融合而形成的新兴技术,也是很多高新技术产业以及高新技术装备实现与发展的基础。光机电一体化技术包含着产品与技术两方面的内容。首先,光机电一体化的产品集合了光学、机械、微电子、自动控制、通信技术等学科的综合性有点,所以光机电一体化产品具有非常高的使用价值和附加值;其次由于光机电产品具有体积小、重量轻、适用范围广、使用寿命长、操作便捷等优点,从而保证了光机电产品发展具有社会效益和经济效益。

光机电一体化技术就是通过技术原理来保证光机电一体化的产品最终实现、使用和发展的技术。只要通过采用这种光机电一体化产品的技术就能够保证具有很高的品质以及附加的价值,从而为企业和人民群众带来巨大的效益与实惠。光机电一体化技术的发展趋势主要包括了激光技术、激光快速成型技术、传感检测技术、光能驱动技术等。

2.3柔性化

所谓的柔性化具有两层含义,首先就是保证产品的自适应性能提高,例如在纺织行业中,纺纱设备就需要适应不同种类的纤维、织机设备需要满足不同的织造工艺的要求,进一步保证在变换品种的过程中更加的快速以及高效。其次就是机械设备制造商能够根据用户的具体要求来实现个性化定制的特点,从而保证机械化设备能够适应跟踪不同的方案。

为了保证机械设备具有柔性化的特点,就必须要始终贯彻模块化的设计理念,通过基于可编程计算控制器、过程控制系统、现场总线控制系统等方案的解决,以及变频调速、交流伺服调速的普及化的特点,从而保证设备能够实现自动化,而且进一步促进机械设备的内部结构有所简化,进一步提高工作效率。

2.4微型化

所谓的微型化就是指外形轮廓尺寸保持在毫米量级以下,构成元件时微米量级的可控制、可运动的微型几点装置。自从微电子技术出现以后,人们对于微型化的追求也在不断的升温,因为微型化的机电一体化产品具有体积小、耗能少、轻便灵活的特点,所以在生物医疗、军事信息等方面具有天然的优势,也能够完成人类无法完成的工作。

2.5网络化

所谓的网络化技术是伴随着网络技术出现而提出的。因为互联网技术的不断发展与应用,人们的日常生活以及工作都可以通过互联网络来进行,所以在机电一体化设备中引入网络信息技术来保证在激烈的市场竞争中能够获得巨大的优势,从而适应市场环境的不断变化。

结束语:机电一体化技术作为一门新型的学科,已经得到了非常普遍的重视以及广泛的应用,逐渐的发展成为现代技术以及经济发展中必不可少的一种高新技术。可以说,机电一体化技术的发展是科学技术不断发展的必然结果。机电一体化技术与科学技术之间的关系是相互依存,共同发展的。科学技术的进步能够为机电一体化技术的发展与创新提供了必要条件,而机电一体化的不断发展又进一步促进了科学技术的发展与进步。本文通过对于机电一体化技术的发展现状以及未来的发展趋势进行详细的介绍,从而促进机电一体化技术的不断发展。

参考文献:

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[5]徐嘉元,曾家驹,主编.机械制造工艺学(含夹具设计)[M].北京:机械工业出版社,2009.

论文作者:曾晓雪

论文发表刊物:《基层建设》2016年15期

论文发表时间:2016/11/17

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