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摘要:伴随现代科技的不断发展,推动了不同学科之间的相互学习,促进了工程方面的技术改革,机械一体化作为一种崭新的学术,重点强调机与电之间的相互结合所带来的深刻意义;在机械工程方面,由微电子技术和计算机技术发展形成的机电一体化,使得机械工业技术在技术、产品和功能等方面发生巨大变化,促进工业生产由机械电气化向机电一起化发展。
关键词:机电一体化技术;现状;发展趋势
引言:
随着生产和科学技术的不断发展,机电一体化技术是一项以机械、电子技术为主的多门技术相结合的新型技术,是现代科学技术发展的必然结果,新的机电设备和产品将机械、电子有机结合,可以大大提高产品的性能和可靠性,提高制造技术水平,实现生产方式的多方向发展。目前我国机电一体化技术得到普遍的重视和广泛应用,逐渐应用于社会经济的各个领域。本文主要根据目前机电一体化技术的发展现状,分析其发展趋势。
1、机电一起化技术的概述
机电一体化技术是指将机械、电子、微电子、信息技术、传感器技术、信号变换技术、接口技术等多种技术进行一个统一的有机的整合,并且应用到实际当中去的一种技术。现代化的机电设备基本上都可以称为是机电一体化设备。机电一体化技术当中,机械技术是最为重要的基础,机械技术着重研究如何使机械如何实现机电一体化。通过机电一体化的实现,来达到结构、材料、性能上的改进,来实现减轻重量、改善精度、提高性能的目的。计算机信息技术是机电一体化中较为重要的辅助因素之一。信息的交换、预算、决策、人工智能等等都属于计算机处理技术。机电一体化发展至今,已经将机械、微电子、自动控制、计算机信息、传感测控、电子等多种技术相整合,同时实现各系统之间结构的优化,实现产出的效应最大化。机电一体化的运用,大大提高了机械工程技术的效率,不仅仅可以更好的实现机械工程的各种要求,还可以实现自动检测、处理、调节、控制等等。机电一体化产品在某些方面已经实现了智能化操作,智能化是其与普通机械技术最根本的区别。随着当前科学技术与生产力的不断发展,机电一体化也越来越受到重视,当前我国的机电一体化发展还处于初级阶段,仍然还有较长的道路要走。
2、机电一体化技术的现状
机电一体化技术经历长时间的生产发展过程,国际上各国从事机械设计、控制功能设计和生产加工的工作人员早已开始研发关于机电一体化的产品,到上世纪八九十年代,大型的集成电器和微型电子计算机得到迅速发展,更加丰富了机电结合形式的内容,目前随着科技的飞速发展,机电一体化产品比如电冰箱、全自动洗衣机、人工机器人等广泛应用于人们的生活工作中。
机电一体化技术是融合机械技术、控制功能、微电子技术等多种技术与一体的产品,打破传统机械工程、信息工程、控制功能等学科的分类,机电一体化技术至今已成为一种具有自身体系的新型学科,鉴于人工智能技术、神经网络技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术发展提供坚实的基础,促使机电一体化技术逐渐形成完整的学科体系。
3、机电一体化技术的未来发展趋势
3.1向智能化发展
我国目前机电发展的重要方向是智能化,智能主要是对机器的控制,以控制理论为基础,综合人工技能、计算机技术、心理学等方面的技术,模拟人类智能,使得该产品具有自身的逻辑思维、自主决策能力,机器人与数控机床的智能化是重要应用之一,伴随着计算机、通讯等技术的快速发展,传统现场控制技术无法满足现场控制设备的要求和变化,这就要求机械设备的智能化程度不断提高,机械设备操作所具有的安全性、燃料经济性也要有很大的提高。智能化的产品设备具有很高的评价,被当做类似人类的行为,无法代替人类的智能,但随着科技对机械设备技能化的要求,促进了机电一体化设备向更高更智能的方向发展。
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3.2向模块化发展
机电一体化产品为企业所带来巨大的经济效益,随之而来的是生产机电一体化产品的厂家越来越多,产品需要部件的模块化成为一项重要的工作,是生产的产品能否正常工作的关键,因此研究开发标准机械接口、电器接口、信息接口等的机电一体化产品是一项复杂的工作,随着科技的发展,研究具有集视觉、图像处理和测绘等功能的控制单元,可以有效的处理各种典型操作,通过该技术便可以进行各个部件、单元接口的匹配,但存在一定的利益冲突,该标准可以再部分企业中试行,为机电一体化技术更好的发展,模块化成为机电一体化重要组成。
3.3向网络化发展
计算机技术中最为出色的技术为网络技术,特别是Internet技术的应用,给科技、工业、政治、教育等人们日常生活带来惊人的变化,带来的不仅是企业之间的竞争信息的传输,还有企业内部生产实现网络化控制,各种网络将全球经济连接为一体。网络的普遍使用,各类远程控制技术得到迅速发展,远程控制终端本身就是机电一体化产品,利用家庭网络技术将家中各类电器连接为集成家电系统,给人们的生活工作带来新鲜体验和便利,朝向网络化发展会成为机电一体化技术更高层次的追求。
3.4仿生物系统化方向
今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。就目前情况看,机电一体化产品虽然有仿生物系统化方向发展的趋势,但还有一段很漫长的道路要走。
3.5向微型化发展
微型化是机电一体化技术发展的另一重要方向,国际上研究的纳米技术,机电一体化也朝向产品体积小、能耗少、操作简单的方向发展,在生物、军事信息等方面具有较大的优势,微机电一体化技术需要对产品进行精细的加工,因此还有漫长的路要走。光电一体化技术主要是将微电子技术、计算机技术、控制技术与机械技术相互融合,成多种高新技术产业和设备的基础技术。该技术具有很强的功能,产品体积较少、适应力强、操作简便且使用寿命长,只要合理采用该技术,便可以产生很高的经济效益,光电一体化技术的主要产品主要有激光打孔、刻槽和光动机器人等领域。
3.6向绿色化发展
工业发展给人们生活带来的变化不仅是物质方面的享受,还有资源方面的减少,生态环境受到严重破坏,在开发新型技术的同时呼吁保护环境资源,绿色产品应运而生,绿色环保化是时代的潮流,机电一体化技术在设计、制造、使用和销毁四个生命周期中,要符合环境保护和人类健康的标准,减少对生态环境的危害,提高资源的利用率是每个企业追求的目标,也是提高经济效益的前提,保护环境,绿色产品已成为国际社会重点关注的话题,在机电一体化技术未来发展的方向重,减少对资源的破坏,生产节能高效产品的绿色生产模式是实现可持续发展的基本要求。
结束语:
综上所述,机电一体化技术的出现是科技发展和社会生产力发展的必然产物,科技的进步为机电一体化的发展提供了基础条件,而机电一体化产品不断推动社会进步和社会需求,对传统技术是一种较大冲击,未来的社会是科技的社会,机电一体化技术未来发展的前景将是一片光明。
参考文献:
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[4]王一涵.机电一体化技术在现今人们生活中的广泛应用研究[J].生活智能化,2014.
论文作者:陈文贵
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/20
标签:机电一体化论文; 技术论文; 产品论文; 机械论文; 发展趋势论文; 方向论文; 工作论文; 《基层建设》2017年第22期论文;