机电一体化与电子技术的发展研究李晓光论文_李晓光

机电一体化与电子技术的发展研究李晓光论文_李晓光

李晓光

天津优瑞纳斯液压机械有限公司 天津市 300451

摘要:机电一体化又被叫做机械电子工程,它是机械工程与电子技术的结合体,两者融合使机电设备的性能获得了大幅度提升。基于此点,本文首先分析了机电一体化的发展趋势,并提出推动机电一体化发展的建议,随后对电子技术未来的发展方向进行了展望。希望通过本文的研究能够对促进机电产品整体性能的提升有所帮助。

关键词:机电一体化;电子技术;发展研究

导言

机电一体化是机械设备和电子技术融合后的统称,机电一体化深入应用于机械设备可以使机械设备在性能控制和信息处理等各方面更加智能化、自动化。机电一体化作为一项机械系统技术,其基础就是机械电子技术、计算机技术以及自动化技术等现代化技术的综合。目前,机电一体化已经有很强的系统性和相对独立性,很大一部分的职业院校把机电一体化技术作为一门新兴学科进行教学,培养出许多的高素质的机电一体化方面的技术性、应用型人才,为我国工业技术的发展做出了很大的贡献。

1机电一体化的基本概念

机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展,向机械工业领域迅猛渗透,机械电子技术深度结合的现代工业的基础上,综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术,从系统理论出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础,对各组成要素及其间的信息处理,接口耦合,运动传递,物质运动,能量变换进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质的和能量的有规则运动,在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。

2机电一体化技术的发展

2.1智能化

利用专家系统技术来实现,专家系统是指采用相关的智能化的解题软件,对一些解决不了的问题进行解决,在这个智能化的软件之中总结了大量的相关知识和经验,这些资料变换成为计算机系统的数据符号语言,并使用专家控制策略和推理,集中解决同行业中的相对比较难的问题,可以多种智能识别软件,增加高层次的数控专家系统,有效提高机电一体化产品的智能化水平;采用模糊逻辑控制技术,在这个阶段,技术已广泛应用于信号模拟,利用人们的思维方式模拟显示不准确的信息工具;利用智能工程技术,它可以自动处理各类知识,是一个高层次的信息处理和数据处理技术,智能工程技术系统知识在各自的领域要比相关专家对工程研究的内容更多更广;

2.2网络化

随着计算机技术、网络技术的在上世纪后期得到应用,目前网络技术的已经取得了飞速发展,在多个领域都得到了大量的应用,已经成为人们生产生活必不可少的元素之一。网络技术的发展,促进了机电一体化新产品的研究和开发,缩短了研究和开发的周期,使得研发能力得到提高,产品的更新换代更快,想要在全世界范围内使得产品的销售更快,更受客户的欢迎,就需要产品的质量更好,产品的性能更优越。

2.3人性化

所谓的机电一体化技术的人性化,就是在进行机电一体化设计的时候,充分考虑到人的因素,在设计中尽量减少人对设备的操作,使设备的自动化程度得到提高,减少因为人为操作对机电一体化产品造成的影响。由于自动化程度的提高,人进行操作的次数和步骤减少,操作者的安全系数更高,通过对技术以及工艺的不断改进和完善,实现机电一体化技术的创新发展,使人与设备实现和谐统一。

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2.4网络化

网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等日常生活都带来了巨大的变革。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,能使人们在家里就可分享各种高技术带来的便利。

2.5模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。

3电子技术未来的发展方向

3.1智能化

电子技术是一项能耗低、污染小、信息含量大、知识密集的先进技术,具备多功能、高精度、智能化的特点,加之引入计算机操作系统,极大地提升了机械设备的精密性。具体表现在以下方面:在微电子制造过程中,必须严格限制加工车间的尘埃颗粒数量、直径以及芯片材料的杂质,要求达到超净、超纯、超精的标准;在电子电路设计中,可引入计算机智能技术,充分发挥其仿真功能,对电路版图、印刷电路板、器件编程等进行设计;为拓展电子产品功能,将自控技术、精密机械与计算机技术紧密结合起来,提高电子设备的自动化水平。

3.2微型化

近年来,电子产品向着技术精良化、造型优美化、功能齐全化、使用便捷化的方向发展,其产品外形也日趋小型化、微型化。伴随着大规模集成电路、系统功能集成件的快速发展, 为实现电子产品微型化提供了技术支撑。当前,电子材料、镁合金、钛合金、塑料合金等被广泛应用于电子产品结构材料中,促使产品外观由传统的重、厚、大转变为轻、薄、小。在电子元件的连接设计上,为了实现元件的短小化,采用了无引线的片式元件和片状器件。相比较传统插装元件而言,贴片元件的体积、重量是其10%左右。在使用表面组装技术的情况下,可缩小电子产品50%左右的体积,减轻70%左右的重量。如,在手机等电子产品中,一般采用工程塑料作为主要的结构材料,并利用内外卡、螺钉等进行固定,可减小产品体积。

3.3绿色化

电子技术绿色化是实现科技与环保协调发展的必然趋势。欧盟早在2006年就对电子电器设备中的某些有害物质作出了明确规定,要求电子电器产品中铅、汞、六价铬、多嗅联苯等有害物质含量均不能超过1000mg/kg这一限制标准。而我国也在2006年颁布了电子信息产品污染控制管理办法,对报废电子电气设备的回收及环境要求进行了规定。此外,通过该管理办法的实施,进一步提升了电子产品企业的准入门槛,促使电子产品企业必须积极改进产品制造工艺,推动技术创新,降低电子产品中有害物质含量,从而实现电子技术的绿色化发展。

结语

众所周知,在市场经济体制日益完善与竞争逐渐加剧的现如今,科学技术逐步向交叉化、整体化、数字化以及微电子技术信息技术的方向发展,机电一体化技术的应用范围也越来越廣泛。只有看清机电一体化技术的应用现状,看清其未来发展趋势,并且推广以及发展,才可以让机电一体化技术在各行各业中广泛应用,从而使产品的质量和工作效率大大提升,进而更好更有效的服务人们的生产生活,最终达到推动机械工业的发展与振兴的目的。

参考文献:

[1]沈雪萌.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].科技展望,2016(20):102.

[2]柳霞.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].科技展望,2016,(20)126.

[3]姜新嘉.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].电子制作,2013(08):231.

论文作者:李晓光

论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期

论文发表时间:2018/6/21

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