机电一体化技术的应用和发展方向论文_王圣平

机电一体化技术的应用和发展方向论文_王圣平

安徽省煤田地质局第二勘探队 安徽芜湖

摘要:社会经济发展离不开工业技术的支持,机电一体化技术在信息技术、通讯技术等的支持下不断取得技术突破,应用日益广泛,推动着各行各业向现代化发展。如今很多行业中都需要应用到现代化的机械设备,在此就机电一体化技术进行研究,预测发展方向。

关键词:机电一体化;技术应用;发展趋势

引言:

为了满足日益增长的市场需求,机电一体化技术不断创新,突破瓶颈,为众多行业发展奠定坚实基础,促进了社会生产进步。机电一体化技术涉及众多内容,可以根据具体应用要求设计相应产品,为行业发展提供现代技术支持。在实际工作中,要明确机电一体化技术特点,了解核心技术,预测发展方向,使机电一体化技术与时代发展要求相符,保持发展科学性。

1机电一体化技术特点与优势

这一技术与其他技术的显著区别在于它是多种技术的综合体,通过将多种技术融合应用,提高了技术应用价值,提升了应用效能。对于机电一体化技术,不能只关注某个技术的应用,而是要体现出多项核心技术融合所带来的综合性能提升;要根据核心技术开展创新活动,制造出具有更加优越性能的机电产品,促进技术革新。通过实践证实,生产制造中合理应用机电一体化技术,可以使生产效率明显提升,能够有效降低人力资源投入。

当前机电一体化技术具有以下优势:(1)机电一体化产品体积小。基于技术革新,现在机电一体化设备只需一个小巧的设备本体即可实现复杂的综合性功能,扩大了应用范围;(2)产品生产速度高。在当前市场经济环境下,机电设备生产制造工艺水平不断提升,可以满足大规模的市场需求;并且更新换代很快,具有旺盛的发展活力。(3)使用安全性高。随着长时间的推广应用,机械设备本体制造工艺水平不断提升,系统结构更加合理,安全性有显著提升。机械设备操作更加智能化,通过计算机设备操作即可实现复杂的功能性。

2核心技术

机电一体化技术由多种技术组成,核心技术包括以下几种:

2.1机械本体技术

本体技术的应用主要体现在对机电设备材质、结构等方面的优化创新上。通过优化结构设计,使机械本体质量更加优良,性能更可靠,并且有效提升控制精度,提高机电设备的环境适应性。例如选择更加轻质、性能优异的材料替代传统的钢铁材料外壳或者元器件,能够降低机械本体自重,提高抗腐蚀性能。

2.2传感技术

机电一体化设备需要传感器感知外界环境,所以传感技术设备必不可少。传感器必须具有足够的灵敏性、可靠性才能保证工作质量。要进一步提高传感器工作质量,就必须不断提高传感技术水平,根据市场需求开发相应的传感器,提高传感器稳定性。

2.3信息处理技术

机电一体化系统需要收集大量的数据信息,根据收集的信息判断当前工作情况、外界环境,对各种信息进行处理,根据预设程序执行相应的反应动作。在这一过程中,信息处理技术必不可少,是机电一体化系统智能化的必要条件。随着技术不断进步,信息处理技术处理速度不断提高,处理工作智能化水平不断提升,能够对数据信息进行过滤,减少无用信息干扰,迅速捕捉有用数据,有效提升了机电设备抗干扰水平。

2.4软件技术

在机电一体化设备中,包含多种现代科技技术,需要软件技术整合以保证运作效能,软件技术也是智能化实现的基础。在当前形势下,软件技术也要提高兼容性,走向标准化、模块化。

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3机电一体化应用与发展趋势

3.1智能化

随着智能控制理论与实践不断取得新进展,机电一体化中也大量应用智能技术,使系统控制水平显著提高。机电一体化技术可以融入人工智能、计算机技术、专家决策系统、神经网络技术,从而使机电设备系统可以具有一定的智能化逻辑思维及判断能力,有效提高系统运行控制质量。

3.2模块化

模块化是电子产品的一大发展方向。在机械产品中,很多部件采用模块化设计,促使机电一体化技术不断发展。机电一体化产品用途广泛,通常包含各种基本功能。采用模块化设计,生产加工更加迅速,能够提高机电一体化产品适用性,方便替换元件,通过不同功能组合使产品满足不同用户需求,减少了功能、制造资源浪费。在模块化发展中,各类接口也走向标准化,统一接口成为大势所趋。在模块化设计中,各个控制单元更加专业化,减少了一个模块加载多种功能带来的技术问题,功能性获得一定程度强化。

3.3数字化

随着微控制器不断发展,接口技术日益标准化,机电产品也在逐步走向数字化,例如数控机床、机器人制造;计算机技术以及网络技术的快速发展为数字化提供了良好基础,可以在虚拟化技术下开展设计工作、计算机可以集成制造。为了实现机电产品数字化,相应软件的可靠性、通用性在不断加强,人机交互界面更加人性化,维护更加方便,自诊能力不断提升,远程控制操作也不断取得新突破。

3.4系统化

主要特征为系统总线结构逐步走向开放、模式化。在此情况下,系统能够进一步提高组态灵活性,可以根据需要进行剪裁、组合。如何提高多个子系统的协调控制水平、如何进行综合管理是重要的发展方向。通信功能也在不断加强,现如今不止采用RS232等传统通信方式,也有一些新的应用出现。例如可以服务于远程通信、多系统通信的局部网络正在出现。另外,机电一体化产品也有向生物化发展的趋势,研究生物优良构造系统获得启发,尝试在新型机体中使用以提高机体性能。

3.5微型化

随着技术水平不断提升,现代机械设备在向小型化,微型化发展。微型化在机电一体化技术中表现为相关产品元件向微米、纳米发展。目前亚微米尺寸元件已经出现,这类产品在实际应用中难以区分机械、控制部分。此时,必须将机械与电子技术相结合,尝试技术突破,使传感器、控制系统、机械机体部件在微型元件上实现复杂功能性。

3.6绿色化

现如今绿色环保已经成为一种普遍认可的发展理念。对于机电一体化技术来说,走上绿色化道路也是重要的前进方向之一。传统工业技术发展牺牲了环境效益,虽然提高了社会发展程度以及人们的生活水平,但破坏环境的恶果也反馈到人类生活自身。现如今的一体化产品,在发展中不只重视技术含量也尝试满足可持续发展要求,走上绿色发展之路。

4结束语

机电一体化技术本身具有综合性特点,是多种学科的综合体,集多种技术优势于一身,具有独特的技术魅力。在机电一体化的支持下,机械工业出现变革,突破了传统设计制造局限。在当前发展形势下,积极开发机电一体化产品,可以推动各类机械产品更新换代速度,可以发展、振兴机械工业,提高经济、社会效益。

参考文献:

[1]高伟,吕锦銮.浅析机电一体化技术的发展和应用方向[J].内燃机与配件,2019(15):220-221.

[2]彭紫朋.浅析机电一体化技术的发展和应用方向[J].机电信息,2019(17):182-183.

[3]程艳涛.机电一体化技术的应用和发展的实践思考[J].智能城市,2019,5(08):198-199.

论文作者:王圣平

论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期

论文发表时间:2019/10/17

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