摘要:机械工业高度智能化的发展促进了机电一体化的快速发展,机电一体化术是现代工业发展的必然结果。机电一体化技术在数控技术、工业机器人、产品组装自动化生产线、航空航天、机械电子广泛的应用。机电一体化融合了多学科、多技术的综合发展,在现代实际生产中有着重要的应用价值。本文针对机电一体化的发展趋势进行分析,而后对机电一体化技术的应用进行分析,机电一体化的发展就是集成化的发展,对现代制造工业产生了不可估量的影响。
引言
随着现代社会经济的发展,科技的不断创新,不同学科的技术不可避免的开始出现了互相借鉴,相互融合的趋势。现代社会的建设工程已经不再是单一的一门学科就能够解决的了,需要不同学科的共同发展。比如机械工程,专家将计算机技术和电子技术结合起来,开发出了一种新的技术,使机械工业的生产方式等发生了巨大的变化,使工业生产的质量、速度有了一个质的提升,促使工业的生产方式进行一定程度的变革。
1 机电一体化技术及其特点
机电一体化技术是一种在生产实践中具有良好应用价值的综合性技术形式,通过机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息传感器技术和信号变换技术等多种技术形态的有机结合,全面提高了工业生产技术水平,改善了工业产品的系统性和完整性,为工业技术科学化发展提供可靠支持。机电一体化技术的应用,能够在一定程度上加快生产速率,改善生产效率,优化改造工业生产集成电路,从而完善工业系统操作步骤,为工业生产精度控制提供可靠的技术支持。机电一体化的体积小且重量轻,尤其是新型技术产品在机电一体化中的融合应用,促进了新型半导体和集成电路技术研发得以实现,液晶显示在机电一体化中也逐渐得到广泛应用,使得机电一体化体系控制有效性得到明显改善,测量系统在体积和重量上也得到优化。不仅如此,机电一体化技术具备高集成控制系统,操作流程运行状况可依据计算机控制得以实现。机电一体化技术的应用促进了操作系统的简化,并且为系统整体安全运行提供可靠保障。
2 机电一体化的发展趋势
2.1 智能化
现代技术的发展逐渐趋于智能化的发展,当前智能化技术快速发展。主要体现在智能设备的广泛应用,以及工业机器人的快速发展,智能化技术已经走进了人们的生活。由于科学技术会日趋完善,人们可以集中统计学、心理学、哲学、人文管理学、生化学、电学与计算机编程技术相结合,形成一种独立创造性思维,使机电一体化产品在某些方面具有与人工思维有相似功能的技术。
2.2 模块化
机电一体化技术是顺应时代发展的需求而产生的一项新兴的技术,能够加快机械生产速率,为社会产生各大的经济效益。现在机电一体化已经广泛应用于各个领域,生产机电一体化设备的厂家也越来越多,与机电一体化有关的产品模块也越来越多。生产产品时的零件模块是产品能否正常作用的关键,因此,对于机电一体化有关产品模块的开发是十分重要的。随着机电一体化的发展,涉及的相关技术越来越多,模块的开发应用难度越来越大。
模块在开发时还要注意一些特殊部件的需求。例如温控系统的模块就要求能够及时、准确的采集温度、空气湿度等数据,电冰箱的模块就要求能够采集冰箱内部的温度。又或者建筑物的排烟系统,零部件要求能够感知空气中的烟气比例、空气湿度等。这些有特殊要求的零件模块在设计时,需要相关的人员进行合适的处理,将其他技术有效的结合进来,进行综合的设计。
2.3 微型化
机电一体化系统在吸收微电子技术、微机械技术与软件技术等新型技术后,正不断向小体积、低功耗与机动灵活等方向发展,在一般机械无法工作的空间实施精细化操作,纳米级技术正成为新的发展趋势。
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2.4 网络化
计算机技术的快速发展,全球社会被网络连接成了一个地球村,随着互联网和物联网模式的发展,计算机科学技术与机电一体化技术产生火花。届时人们可以在足不出户的环境中感受到网络化的机电一体化产品带来的方便与乐趣,人们对机电一体化的产品美好体验逐渐走向网络化。
2.5 绿色化
可持续发展的战略理念,使绿色环保成为机电一体化的必然发展趋势之一,在产品使用中要以不污染环境、能够有效回收利用为首要原则,从设计、制造、使用及销毁等各个环节的细节要求出发,提高资源利用率,降低甚至避免污染,实现绿色制造。
3 机电一体化技术的应用
现在人们对产品的性能要求越来越高,在噪声的控制以及效率的提升方面要求越来越高。一些零件的形状也越来越复杂,产品的加工工艺也越来越复杂。机电一体化在这些产品的加工领域得到了广泛的应用。随着机电一体化技术的快速发展,相关技术应用的领域也越来越广泛,任何技术的发展都是以应用为目的。
3.1 计算机集成制造系统
机电一体化技术的应用,促进了计算机集成制造系统的实现,通过各分散系统之间的有效组合,突破了部门之间的界限,基于制造对物流和信息流进行科学化控制,通过资源的有效利用,实现动态优化综合,为产品研发、经营决策以及生产实验等提供可靠技术支持。
3.2 分布式控制系统中的应用
所谓分布式控制系统,就是指通过同一个中央处理器或是计算机对多个远程的处理器或计算机进行控制的系统,系统内部由于控制级别和权限不同可以分成多种级别类型。通过统一的中央处理器即可对整个生产过程当中的各个单元以及运行内容进行实时控制,这种综合系统能够显著减少现场的工作量。可以实现远程的管理,其能够进行监管和控制的功能较多,系统当中能够随时加入新的子系统和相关项目,在进行故障排查和检修时更为方便,相对于手动的控制而言其安全性、稳定性更强,效率也更高,是当前大型机电一体化系统的主流]。
3.3 工业机器人
工业机器人是当代社会的三大支柱性产业之一,机器人的出现是人类最伟大的发明,一个国家机器人的发展水平代表了一个国家工业发展的水平。机器人能够完成人类不能完成的复杂的工作任务,智能机人作为生产和服务的工具,其大量的应用了智能化技术和机电一体化技术,机器人作为信息化、智能化的设备产品,开辟了新的技术领域。
3.4 柔性化机械制造系统
柔性化机械制造系统是由计算机控制的一种制造系统,结合了计算机技术、数控机床技术、料盘技术、机器人技术、自动搬运小车及自动化仓库等各种技术组成,能够实时化、随机化、精确量化地根据机械装配要求,在其能力范围内生产任何工件,对于品种繁多、中小批量和设计更改过多的离散化零件的批量化生产,有很高的适用性。
结束语
综上,机电一体化的技术的产生,改变了现代工业生产的方式,加快了人类文明的步伐,改变了人们的生活方式。随着科学技术的发展,机电一体化制造技术也在不断的完善,机电一体化技术向着智能化、集成化、微型化、以及网络化发展,并且机电一体化技术在多个领域都有了广泛的应用,如工业机器人、数控机床、柔性化制造单元等。根据机电一体化技术的发展趋势,提高机电一体化的性能,使其加工出更好的数控产品,这就需要机电一体化技术要与时俱进。
参考文献:
[1] 高亚萍.机电一体化技术的发展及应用分析[J].电子技术与软件工程,2015(07):172.
[2] 吴子锋.机电一体化技术的发展和思考[J].中国高新技术企业,2013(26):1-2.
论文作者:房观华,彭海明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/21
标签:机电一体化论文; 技术论文; 系统论文; 产品论文; 机器人论文; 模块论文; 工业论文; 《电力设备》2018年第14期论文;