浅析机电一体化技术的应用及发展趋势论文_吴利超

浅析机电一体化技术的应用及发展趋势论文_吴利超

(迁安恒晖热电有限公司 河北迁安 064400)

摘 要:随着科技的发展和电子技术的成熟和广泛应用,机电一体化产品在国民经济建设、企业的技术改造和电子产品的更新换代方面将会发挥越来越重要的作用。机电一体化是机械、电子技术和计算机科学技术等多种技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,机电一体化的发展不是孤立的,与机电一体化相关的技术还有很多,并随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的发展与应用也将更加广阔。

关键词:机电一体化;应用;发展趋势

一、引言

当前,机电一体化技术在诸多领域得到广泛应用,随着科学技术的快速发展,机电一体化技术更加深入、逐渐普及到生活周边的各个领域,为工作、生活提高便利的同时,促进整体制造水平的提高。

二、机电一体化的基本概念

机电一体化是在以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科,而机电一体化产品是在机械产品的基础上,采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。机电一体化技术同时也是工程领域不同种类技术的综合及集合,它是建立在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术、自动控制技术、电力电子技术、伺服驱动技术以及系统总体技术基础之上的一种高新技术。

三、机电一体化的核心技术及现状

1.机械本体技术

在机电一体化技术中,机械本体技术主要是从减轻质、改善性能及提高精度等层次进行考虑。现代机械生产一般多采用钢铁材料,为了能够减轻产品的质量,除开在产品结构上进行改进外,同时还需考虑是否能够使用非金属复合材料。通过减轻机械本身的重量,才能促使驱动系统的小型化,进而在控制系统方面实现快速响应,从而提高工作效率,降低能量消耗。

2.传感技术

传感技术的核心主要集中在精确度、灵敏度及可靠性等方面。传感技术对于提高防干扰能力及可靠性具有非常重要的关系。为了能够避免出现电磁干扰,目前主要是采用光纤电缆传感器,而在外部信息传感器方面,主要发展非接触型检测技术。

3.信息处理技术

机电一体化技术同信息处理设备普及应用和微电子学的进步是密不可分的。机电一体化技术的深入发展,必须要建立在提高信息处理设备的可靠性基础之上。通过提高数转火模转设备的可靠性以及在实施分时处理的输入或输出可靠性,从而解决抗干扰能力、提高处理速度。

4.驱动技术

目前,广泛采用电机作为驱动动力,主要存在工作效率及响应速度等问题。通过在电机内部融入编码器及控制专用组件或电机、传感器三位一体的伺服驱动单元来改善驱动技术存在的问题。

5.接口技术

为确保同计算机的正常通信,必须要确保传递的数据具有一定的规格和标准。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆接口技术通过采用同一规格标准,加快信息传递速度及可靠性,同时能够简化设计。现阶段,技术人员正通过开发低成本的高速串行接口,来改善光纤纤维及光耦器容量大的问题,解决信号光缆非接触等缺陷。

四、机电一体化技术的未来发展趋势

1. 机电一体化技术将更小型并提升运用效果

运用机电一体化技术之后可以起到较理想效果,大程度提升工作的效率和效果,随着人们的要求也会逐渐提升,所以对运用机电一体化技术之后的效果也会拓展,现阶段最普遍的新要求是小体积和好效果,而且也是机电一体化最主要的发展方向。一方面,高效果方面,技术会不断发展,根据人们对机电一体化技术的要求,机电一体化技术的水平会进行提升,高水平的机电一体化运用到相应方面,可以使具体的设备更准确运行,从而运用的效果会大程度提升;另一方面,小型趋势方面,因为电脑的体积正在逐渐减小,而且想要提升工作的效率,减小体积也是其中一个重要的要求,机电一体化与计算机相应技术进行结合,学习小型计算机、纳米计算机等的方法,使机电一体化可以实现自身设备和生产小体积设备的需要,尤其是在医院、网络技术等工作环节,比如现在的微创手术,依靠人来操作,容易出现意外,等级比较高的医院已经用机电一体化制作手术设备或者是机器人,录入手术的程序自动操作,保证伤口的小面积,便于病人恢复。

2.机电一体化将大程度提升自动程度并不断完备体系

一方面机电一体化发展在实现上面两点趋势的同时,也会实现自动操作程度提升,因为机电一体化主要的目的就是进行自动操作,避免出现纰漏的同时,提升工作的效率,但是因为现在机电一体化的水平还不高,随着机电一体化的发展,人们会更加注重运用机电一体化,所以其未来的趋势从现在的发展来推算,应用的范围将扩展,而扩展的原因就是自动操作程度提升,那么在短时间内机电一体化只能实现人来编辑基本的程序,然后按开始键才能操作,自动操作的目标是电脑可以不需要人多次编辑程序代码,完全自动操作,研究人员正在针对这个方面进行研究;另一方面,机电一体化的自动操作程度提升之后,体系也会更加完备,从现在对机电一体化的研究情况来看,在二十年内,机电一体化将具有一致标准,机电一体化将具有基本的程序,人们随意进行组合,灵活性更明显。

3.机电一体化将实现保护环境的效果

当前环境问题已经非常严重,各个国家都在为恢复当前被破坏的环境并继续保护环境进行思考。想要保护环境,自然需要对各个环节都进行改变,对机电一体化来说,提升技术的水平,缩短制作产品的时间,一是可以节约消耗电量的数量,在保证收益的前提下,节约资源,二是机电一体化的提升保证了制作设备的性能,设备在运转的时候,也会高效率、低消耗,在运转的过程中,不损耗过多的能量,不会大程度振动,而且不会排出有害物质,这方面的发展趋势,需要工作人员对自己的能力予以提升,把握机电一体化发展的新情况,制作完备的系统,使制作的所有成品都可以被回收利用。

五.结束语

机电一体化是在与其相关的基础学科的充分发展的前提下出现的一种新型技术,它是许多科学技术相互交叉,互相融合发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。随着时代的发展,科学技术不断进步,各种新理论、新技术不断涌现,各学科相互融合进一步深入,机电一体化技术的发展空间也将越来越广阔。

参考文献:

[1] 高鹏.机电一体化技术发展及应用[J].科技创新导报,2011(5):61

[2] 胡家华.机电一体化技术的应用及其发展趋势[J].中国高新技术企业,2011,(21).

论文作者:吴利超

论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期

论文发表时间:2017/11/16

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