刍议机电一体化技术应用及发展趋势论文_鲁婷婷

刍议机电一体化技术应用及发展趋势论文_鲁婷婷

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摘要:机电一体化将计算机技术、网络信息技术、微电子技术以及机械工程技术等多种技术进行整合运用,优化了机械的主要功能,并且最大化的发挥了其信息功能、动力功能以及控制功能。该技术包含技术层面和产品层面的内容,在发展和不断完善的过程中极大的提高了工业生产的质量和效率。机电一体化主要经历了三个阶段的发展,到了20世纪90年代以后,机电一体化呈现智能化的发展趋势,具有良好的发展应用前景。

关键词:机电一体化;发展现状;应用状况;发展趋势

1机电一体化的发展现状

(1)机电一体化在较多的领域得到了应用

机电一体化结合了网络信息技术、计算机技术、微电子技术以及机械工程技术的优势,不仅在传统的机械工程领域得到了较多的应用,还推动了很多新兴制造业的发展,例如,机器人制造业。

(2)机电一体化智能化发展

机电一体化呈现了智能化的发展趋势,由于微处理器具有高速高性能的特点,因此可以代替人工进行智能化操作,实现了系统的精确控制。例如,利用机电一体化技术可以使机器人进行水下作业施工。

(3)机电一体化结合了可编程控制技术

可编程控制技术在机电一体化系统中的应用,提高了技术的自动化、智能化和人性化水平,使操控变得更加精确。例如,机电一体化技术在数控机床中的应用有效的解决了传统技术中曲线以及曲面加工难以操作的问题,在工业产品的制造中得到了较多的应用。另一方面,机电一体化技术随着集成电路、微电子技术以及各种信息接口的发展,提高了机床的加工效率和精度。

(4)传统的机械部件被电气元器代替

传统的机械部件很难满足现代化生产对系统性能的需要,因此,被电器元件所代替,增加了机电一体化的功能,使性能更具有稳定性,可以满足用户多方面的需要,有利于产品的开发和创新。

(5)计算机技术在集成制造系统中得到应用

随着计算机技术的发展,计算机集成制造系统得到了进一步的推动,多所高校已经建立了国家CIMS技术实验室和工程研究中心,并且加强了对相关技术的培训。

2国内机电一体化的详细应用情况分析

(1)自动化生产设备与产品生产

机电一体化在生产生活中得到了广泛的应用,自动化设备和自动化生产线极大的提高了生产效率和产品精确度,是资源得到了最大化的利用。以啤酒生产线为例,自动化生产设备可以实现每小时2000瓶到80000瓶的生产量,实现了产品的大批量生产,还有易拉罐饮料、香烟以及汽车制造业等都实现了自动化生产线的操作。在生产过程中由于对自动化水平要求较高,这些生产线都引进了大型机电技术和机电设备,以及新型的传感技术。

(2)数控机床的发展与检测、运输功能

重工业的发展推动了数控技术的发展,我国的数控机床生产量在世界居于首位,推动了经济的发展,不仅如此,数控机床推动了生产力的发展,成为一个国家生产水平的代表。目前我国的数控机床技术仍然存在较大的发展空间,需要进一步提高相关技术。数控机床可以在同一机床上同一时间内完成多项任务,可以实现多个任务的加工和控制,在制造业生产中得到了广泛的应用。

(3)机器人技术的发展

科技的发展推动了计算机电子信息技术的发展,从而使机器人制造得到了进一步开发和利用,彰显了我国的科技实力和制造业的高水平。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆计算机电子信息技术在机器人制造中的应用实现了高水平的制造,是我国人工智能的成功实践。智能机器人可以模拟人进行简单感知和思维,并且可以根据指令进行一系列操作。在机器人的制造中综合应用了机电一体化技术,具有更多的技术含量,例如,机构学、自动控制技术、仿生技术、人工智能、计算机技术、微电子技术、通讯技术、光学、传感技术等多学科的技术成果,使机器人可以进行人工智能化操作,科学收集大量的数据信息[3]。在一些不方便人进行实地作业的高危领域实现了更为广泛的应用,例如,核工业、深水作业、地表和地下工程、建筑业、军事。在很多与人们生活紧密相关的医疗、民生、服务和娱乐方面也得到了较多应用,使人们的生产生活变的更加便利。

3机电一体化技术的发展趋势

在社会经济飞速发展的今天,交通运输行业的稳定性对于整个社会的发展都有极大的影响,所以要想实现各个行业的快速建设,就需要全面加强对交通运输行业的管控。道路桥梁工程是交通运输的重要组成部分,机电一体化技术在道路桥梁工程中的应用全面提升了其安全性、稳定性。新时代,深入探究机电一体化技术在道路桥梁工程的应用发展趋势,对于我国交通运输行业的持续发展具有十分重要的意义。从当前的发展现状看,机电一体化技术的发展趋势主要体现在以下几个方面。

(1)智能化

这是新时代机电一体化技术发展的重要方向,其主要是在控制理论的前提下,结合运筹学、计算机科学、人工智能、混沌动力学等新思想、方法,对人类智能进行模拟,赋予其相应的逻辑思维、判断推理、决策设置等能力,从而实现道路桥梁控制的更高层次。

(2)网络化

新时代在计算机领域中,发展最快的就是网络技术,今后,机电一体化技术还会朝着网络化的方向发展,而网络化也是道路桥梁工程建设、运营、管理的重要方向。

(3)微型化

主要是指机电一体化技术朝着微观领域、微型机器的方向发展,机电一体化产品尺寸不超过1m3,呈现微米、纳米级发展趋势。微机电一体化产品具有体积小、能耗低、应用灵活等特点,在道路桥梁工程中有良好的应用优势。在微机电一体化产品发展中,最为关键的微机械技术,其涉及蚀刻技术、光刻技术等超精密加工技术。

(4)系统化

开放式与模式化的系统体系结构更加先进,并能够实现系统的灵活组态,可以任意组合、剪裁,从而实现对多个子系统的协调控制和综合管理。同时,它的通信能力也会进一步提升,智能化通信接口具有多样化特点,满足了不同道路桥梁监控管理的需求。

(5)绿色发展

近年来,伴随着工业的发展,人们的生活方式、工作方式发生了巨大的改变,工业发展一方面丰富了人们生活,提升了人们生活质量,另一方面也加剧了资源消耗,对生态环境造成了破坏。绿色、环保、节能成为各个行业发展的必然方向。在机电一体化技术发展中,也必然会朝着绿色、环保、节能的方向发展,要求产品在设计、生产、应用、报废等环节中,都必须符合相应的环境保护要求,尽可能地减少对生态环境的危害。绿色机电一体化产品的设计具有十分乐观的市场前景,在具体应用上,不会污染环境,报废处理中可以回收再利用。

4结束语

总之,机电一体化技术和产品需要电子计算机技术、微电子技术、机械工程技术的共同参与才能使机电一体化技术在更多领域得到应用。随着科技的进步和生产力的进一步提高,机电一体化也会与时俱进,不断发展,变得更加微型、标准化、智能化和环保型,实现经济效益的提高,促进国家经济稳健发展,提高国家的综合实力。

参考文献

[1]杜洪超,任洋洋.分析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].农家参谋, 2017(12):279.

[2]胡海平.机电一体化技术的应用与发展趋势分析[J].工程技术研究, 2016(07):64-65.

[3]苏东,龚国银.关于机电一体化技术的应用和发展研究[J].知音励志, 2016(10):104.

论文作者:鲁婷婷

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/23

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