试论电子机械技术的发展与应用论文_杨泽东

试论电子机械技术的发展与应用论文_杨泽东

摘要:随着我国电子技术和机械制造行业的不断发展,机械行业与电子技术不断结合实现电子技术的科学应用。电子机械技术集机械工艺、计算机技术、微电子技术、控制和信息处理等多学科,电子机械的快速发展有赖于各项技术的进步与发展。

关键词:电子机械技术;发展应用

一、电子机械概述

电子机械主要是以研究电子信息设备与电子系统的机械与结构的设计与制造为核心,努力提高设备或系统在不同复杂环境中的电性能。我国工业与电子装备发展过程已超过40年,在电子设备的设计和制造商处于世界前列,但也必须认识到先进的电子机械,不仅取决于电子设备的可靠性,也与结构与工艺密不可分。电气设计、结构设计及制造工艺在电子装备中有融为一体的发展态势,当今电子机械工程就是应这种趋势而产生的新兴学科,国内很多高校也设立电子机械专业。电子机械同以往的普通机械相比,有其自身特性:从目的而言,电子机械旨在于提高电子设备的电气性能系统;从实现手段而言,电子机械主要通过在机械中加入电子信息技术等来实现电子设备的性能;从机电一体化的载体方面而言,电子机械是电子系统,常规机械是机械结构系统;从电子系统对机械的重要性而言,机电一体化对电子设备至关重要。

二、机械电子式软启动装置的特点

2.1不容易发生故障

随着先进技术的不断发展,机械设备功能也不断扩大,传统软启动装置功能有一定限制。由于传统软启动装置电动机消耗的功率较大,如果一直使用,电动机就难以启动,发生故障频率也大。而机械电子式软启动设备刚好弥补传统软启动设备的这些缺陷,机械设备在运行过程中产生的强电流,机械电子式软启动设备能承担,易维护,操作方便,能及时解决故障问题。

2.2启动平稳

由于对机械设备自身的不断扩展和改进,机械设备对启动设备的要求越来越高,传统的软启动设备已不能满足现代机械设备运行需求,电动机运行过程中产生的强电流比传统的软启动设备大很多,在启动后的工作中,机械设备不容易平稳运行,出现故障的频率高。对这些问题,机械电子式软启动设备正好能全部解决,软启动设备既能轻松承载电动机械设备启动时所产生的高强电流,还能满足机械设备运行工作中的基本需要,控制电流和承担荷载压力,使其能在规定范围内正常运行,提高电动机械设备启动的平稳性。机械电子式软启动装置控制系统是在传统软启动设备的基础上引进,机械电子式软启动技术,使其启动更平稳有序的运行。

三、电子机械技术在现实中的应用

目前,电子机械技术在现实中的运用体现在柔性制造系统和计算机集成制造系统、机械手和机器人、微型机械和超微型机械产品、机械自动化设备等众多方面。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆柔性制造系统和计算机集成制造系统较早运用于制造行业,是由数控机床、微电子技术、计机软硬件等有机结合的系统,当前我国以实现校企联合,建立若干条柔性制造系统线和一些计算机集成制造系统实验线,但多方面限制发展较慢。小型化家用电子产品发展较快,如日本研发生产的拇指大小的微型彩色照相机,美国正在研发微型电话机大小如手表微型复印机大小如眼镜盒,方便人们日常携带。当前在世界上投入工业生产的机器人已超过百万台,这些多为日本拥有,这些智能化机器人生产已初步实现批量生产,具有人类的一定智慧,当前正在研发具有自主决策能力的机器人。电子机械技术在汽车、宇航、工业设备、通信和生物工程等方面有广阔应用前景,特别是一些微型和超微型机械产品方面应用客观,但对微型机械和超微型机械的理论尚在探索和认识阶段,需不断作出努力。

四、电子机械技术的发展现状和发展趋势

4.1.发展现状

当前我国对电子机械研究主要集中在以下方面:(1)电子设备在恶劣环境中防护问题,涉及机械学、化学、环境科学等多门学科,要考虑在发生强烈震动和冲击的情况下如何防止电子设备失效并保持可靠工作的问题;在恶劣的环境中实现电子设备的温度控制,使电子设备整体和各元件温度不超过限值;如何避免电子设备对环境的污染和反污染的问题;提高电子设备在防潮、防霉、防盐雾腐蚀及防原子、防生物化学武器等的特性。(2)电子设备性能发挥受机械结构参数影响的问题,如天线伺服驱动系统的结构谐构振频率限制控制系统的带宽;控制系统系能受电子设备在摩擦、间隙、弹性变形过程中的影响;天线效率受到天线结构变形和反射面误差影响的情况等,弄清这些机械结构对电子设备的影响原因与规律,设计出符合有效参数的结构,确保电子设备发挥性能。(3)子组装技术与电子精密机械设计问题,如何将众多电子元器件进行连接和布局,形成一个正确高效的整机,在这一过程总必须考虑每个电子元器件的相互影响和外部环境对电子元器件的影响,使组装起来的电子设备同时具备高可靠性、易维修性与易操作性。为了实现电子设备的某些特殊功能,常需要精密机械,如雷达天线,其精密程度堪比精密机床,大面积的可动抛物面反射器结构高精度的要求结构设计人员具有非常过硬的技术本领,这些精密机械设计的目的在于满足电子设备性能的特殊要求,未来战争中电子战与信息战将起着重要作用,由于应用条件的战争环境严苛,对电子设备的性能要求非常高。

4.2.发展趋势

当前电子机械的智能化、数字化、集成化、模块化、人性化设计、网络化发展趋势明显。智能化体现在要求机电产品自身拥有一定智能,在逻辑思考、判断推理、自主决策等方面拥有一定能力,当前人工智能技术的不断进步为电子机械技术发展提供重要条件。电子机械数字化的基础是微控制器的发展,不断发展进步的计算机网络为电子设备的数字化设计与制造铺平道路,数字化要求电子机械技术产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性等特点。电子机械的集成化体现在不同技术、不同产品和各生产加工等工序中,多品种、小批量的自动化生产要求电子设备系统应具有广泛柔性,实现分散系统功能并使系统各部分协调安全运转,实现性能最优化。模块化的发展趋势是由电子机械产品类型多样及生产厂家较多,研制和代发电子设备单元模块非常复杂,如企业能实现模块化发展,新品开发将变得更迅速。人性化设计这是由于电子机械的使用者是人来决定,如何赋予电子设备智能、情感和人性非常重要,在色彩和造型上面注重人性化设计。网络化则是当今网络远程控制和监视技术的必然趋势,远程控制终端设备本身就是电子机械产品,运用局域网技术使家用电器网络化成为可能,方便人们生活。

结束语

电子机械技术发展不是孤立发展的,其是很多学科技术发展的产物。社会的快速发展要求技术必须不断改革创新,适应社会生产力的发展要求。电子机械技术的创新对促进电子机械技术与机械设备应用技术有重要作用,现代科学技术应用的发展和理论创新推动科技发展。

参考文献

[1]孙翔飞,赵玉亮.我国电子机械技术的新型特点及其应用分析[J].哈尔滨工业大学学报,2010(4).

[2]马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程,2012(3).

论文作者:杨泽东

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期

论文发表时间:2018/4/5

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