机电一体化技术的应用及发展趋势研究论文_林代勇

机电一体化技术的应用及发展趋势研究论文_林代勇

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摘要:随着现代科技的不断往前发展,机电一体化也随之而产生并且不断的获得发展,未来机电一体化势必会有更加广阔的发展前景。本文对于几点一体化的基本含义、应用的主要领域以及未来机电一体化主要的发展方向进行阐述,未来在在自动化生产、及其人以及数控机床等领域其都会获得较好的发展。最后文章对于机电一体化未来的发展方向进行了基本阐述。

关键词:机电一体化;发展;应用;方向

所谓机电一体化是指将传统的电工电子、机械技术、信息传感技术、微电子技术等多种技术进行有机的结合,并且在实际的过程当中进行综合的应用,机电一体化技术是前面所述的相关技术的一种有机融合,这并不是单纯的进行简单的组合与拼凑。因此才有了机械加电器与机电一体化两个概念之间的区别。在机电一体化的概念当中涵盖了产品以及技术两个重要的两个概念。目前在现代技术下所生产出的机械设备我们都可以将其定义为机械一体化设备。

1.机电一体化技术的主要应用领域

1.1数控机床领域

我国拥有全世界最多的数控机床数量,2010年时我国的额数控机床业的总产值已经超过了1200亿人民币,首次超过了意大利成为数控机床产值世界排名第三的国家。众所周知,数控机床在河大程度上代表了一个国家在机床生产上面的水平。目前,国内有大约40%左右的数控机床为我们国内自己生产,另外的60%需要从国外进行进口,尤其是在高端的机床方面90%以上的高端机床都要依靠进口,可以说目前我国的数控机床领域还是对于进口的依赖程度比较高。通过改革开放以来近几十年的发展,我国在数控机床领域已经获得了一定的发展,但是总的来说目前在数控机床领域来说我国还没有进入世界第一梯队,尤其是还没有达到欧美日的水准,他们所生产的数控机床具有可以独立的进行多个的加工任务以及进行多台机床控制并且采用较高的集成化系统来进行相关工作的完成。

1.2自动生产线以及自动机械

在当前的国民经济发展过程当中,自行机械和生产线以及其相关的自动化设备已经获得了极为广泛的应用,目前这类技术的应用已经获得了相当的成果,诞生了诸如:每小时万瓶以上的啤酒全自动生产线;各种高速的包装印刷生产线,易拉罐自动生产线等相关生产线。在这些自动机或者生产线当中无不充分的应用了传感技术或者垫带电子技术。例如在啤酒生产线当中就加入了变频调速器,可以根据生产的需求灵活的进行生产量的控制,以及可编程序的控制器比如在畸形想先生产过程当中采用编程系统可以做到从原料到成品一条线完成,另外还有人机界面控制装置的应用可以更加方便操作人员在工作的过程当中进行相关的操作。

1.3机器人

发明了机器人可能是人类在整个二十世纪当中的一大壮举。目前,一个国家所发明机器人的技术水平甚至在很大程度上反映出了这个国家的综合技术实力。目前,在工业领域,机器人已经得到了较为广泛的应用,并且未来大有向军事、医疗、卫生以及服务业进行发展的趋势,这是毋庸置疑的。进入新世纪以来,随着科学技术的持续发展进步,机器人产业势必会得到更好的发展和进步,相信未来机器人产业一定会成为各国在经济以及掷筛上面的至高点。

随着人工智能以及计算机技术的不断往前发展,人们开始进行了具有行动、思维以及感知能力的机器人的研究,这可以说是自动控制、仿生学、传感技术、人工智能、光学、机构学、自动控制以及微电子学等系统发展的综合成果。相信随着技术的不断发展和进步,未来机器人能够更加智能而且自主的进行多种信息的获取以及处理。

智能机器人比一般的工业机器人在机动性、灵活性上具有更大的优势而且能够进行较为复杂的操作任务的完成,并且其本身能够在更加广泛的领域当中得到应用,作为最新的服务与生产的相关领域。未来智能机器人发展的想象会朝向更加智能、更加重要的位置进行发展,相信在不久的将来在抢险救灾、军事、排爆救险建筑、医疗甚至服务业和娱乐行业当中都可以完全的代替人工来完成相关的工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能机器人作为结合了信息化以及自动化的设备与装置,未来完全可以进入到网络的世界当中发挥出更大更多的作用,这对于人类畸形新产业的开辟具有重要的意义。

1.4汽车电子化产品

在汽车当中通常具有5种以上的仪表以及3种以上的仪表对应的传感器,也就是我们平常所说的机油压力表、车速里程表、燃油表、水温表以及电流表;传感器则主要包括:水温传感器、机油压力传感器以及油量传感器。

随着技术的不断发展和进步,目前电子式的仪表已经代替了机械仪表,究其原因主要是传统的机械仪表在仪表出现机械故障的时候很难进行维修以及处理,但是电子的仪表则不同。通过电子仪表不仅能够对于驾驶员的目视性进行较大的提升,还能够逐步的提升汽车仪表自身的多样化。

2.未来机电一体化技术的主要发展方向

2.1光机电一体化技术

一般机电一体化系统通常有能源、传感器、机械结构、信息处理几大不见来共同组成。因此在未来的机电一体化发展过程当中进行光电技术的引入能够有效的进行能源系统、传感等相关系统的改进。在未来的发展过程当中,我们机电产品最主要的发展趋势具有光机电一体化。

2.2自律分配的系统化

在今后的机电一体化发展过程当中,势必会达到执行以及控制系统可以更加的灵活,能够更好的进行突发事件的处理。各系统相互独立工作,子系统为总系统服务,有其自身的“自律性伙根据不同的环境条件的不同反应二它的特点是,系统可以生成自己的信息和附加信息,在总的前提下,可以改变的“行动伙在这种方式中,显著提高了系统的适应性,灵活的,而不是因为对整个系统的一个子系统的故障。

2.3全息系统化(智能化)

机电产品的“全息”功能将越来越明显,智能化程度也越来越高二这主要是由于模糊技术,信息技术,特别是软件和芯片技术的发展二此外,从简单的“自上而下”系统的层次结构的情况已经变成了一个复杂的,有更多的双向链路冗余。由于该系统在层次结构上已经从自上而下逐渐转变为复杂、具有双向链路的冗余,因此,也在一定程度上推动了机电一体化技术向前发展,将其应用到全息系统中。全息系统化应用以后,将体现出两种特征,一种是将开放式总线结构与模式化结构,在这种情况下,系统就能实现任意裁剪与重组,并实现多系统调整与管理。

2.4微型机电化

目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,,在实验室中产生的亚微米的机械部件二当我们把这个结果用于实际产品,没有必要区分机械部分和控制器二将完全机械和电子的“融合”,机体,执行器,传感器等CPU可以集成在一起,体积很小,和一个自我调控元件的形成的微观机制是机电一体化的重要发展方向。

结语

机电一体化是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求二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,是机械工业发展的必然趋势二是21世纪机械工业的主角,在各方面均可带来显著的经济效益和社会效益,具有广阔的发展前景二

参考文献:

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[6]李晨.机电一体化技术的现状和发展趋势刍议[J].机电信息,2011,(21):188.

论文作者:林代勇

论文发表刊物:《基层建设》2016年15期

论文发表时间:2016/11/17

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