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摘要:目前,电子设备已经开始运用到机械设备生产中的多个环节当中,保证了机械行业在电子设备的控制下能够实现自动化的平衡操作。随着机械行业开始进入自动化时代,我们已经不满足于现有的自动化技术,寻找一种性能更好,操作更方便的电子机械自动化技术势在必行。因此在机电一体化发展的过程中,需要不断地进行学习和研究,创造出更先进的机电一体化的自动化机械设备。鉴于此,本文对机电一体化的技术及其前景趋势进行了分析,以供参考。
关键词:机电一体化;技术;前景趋势
引言
社会发展和科技进步,推动了机械工程的发展。行业领域出现学科渗透和技术交叉的现象逐渐明显。机电一体化在各个领域也得到了应用,受到了各个行业的欢迎。机电一体化是通讯技术和信息技术发展的产物,也是微电子技术和机械工程技术的衍生品,因此机电一体化涉及范围广,涉及学科种类多,是一项具有技术性的机械技术,是技术领域的创新。机电一体化技术在机械工程中的应用,推动了机械行业的发展,为机械行业的变革提供了技术的保障。
1机电一体化技术
机电一体化集计算机、自动化、机械加工、电子信息等技术于一身,融合了各领域的专业优势,有效解决了人工工作量大、工作效率低、质控不可控因素多等问题。其中,信息处理技术作为机电一体化的基础构成部分,对自动化整体控制质量起着决定性影响。通常情况下,信息处理技术大多数情况下采用光纤传感器,以便提高信息传输的稳定性以及高效性;而本体机械加工技术的应用可以避免设备过重、运转速度低等现象,对机械加工生产效率的提升大有裨益;计算机技术则用于设定机电一体化设备的生产标准,有助于加强对生产规格的控制管理,从而保障机电一体化系统的灵活性、稳定性。
2机电一体化的应用优势
2.1有效降低了生产资源的消耗率
机电一体化技术就是在先进技术不断革新的前提下开发出来的一种新兴的技术,这一技术的出现证明我国的先进技术已经进入到了一个全新的层次,最关键的是,这一技术手段的创新也加强了对多种先进生产技术的应用,从整体上提升了技术发展的综合能力。在机电一体化设备的发展中,降低生产资源的消耗率是当前设备的主要优势。而在智能化技术的引导下,如果发现机电一体化设备自身工作量没有达到预定标准或处于较低的运行状态,监测系统就会根据实际监测的数据信息对运行功率进行调整,以最大的程度减少能源的消耗,提升能源的运行质量。
2.2有效提升了生产效率和生产质量
机电一体化在社会各个领域中的应用,除了具备可靠性和安全性以外,在提升生产效率以及生产质量上同样突出。在信息化网络的大环境下,人们每天接触到的信息繁杂且数量庞大,而随着信息传播速度的不断提升,不论是技术创新还是知识完善,这些内容都是推动机电一体化设备在社会各个领域发展和应用的前提。机电一体化技术可以完成对产品的自动生成,同时,机电一体化技术还包括精密生产技术,这一技术手段可以为小型物件的生产提供更精准、更精细的技术支持。
2.3改善使用性能,优化操作
机电一体化产品采用程序控制与数字显示,进一步优化操作,使操作更加方便。机电一体化技术主要是借助电子控制系统实现功能,对程序进行预设,这样就可以高效完成各个动作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高级的机电一体化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机寻最佳工作程序,实现自动优化操作。
3机电一体化技术的主要应用
3.1数控机床
在数控机床中,首先采用多CPU、多主总线为主要结构,这些结构大多紧凑,模块化明显。第二,加强设计的开放性,明确硬件体系结构与功能模块,确保功能模块的兼容性和层次性更高。第三,数控机床系统主要采用编程技术、动态仿真技术、在线诊断等智能化控制手段,实现系统智能操作。第四,对软件开展模块设计,应用容量较大的存储器,就可以进一步丰富数控功能与CNC控制功能。第五,将单片机作为主要的控制设备,融入芯片与模板,确保装置的结构紧凑。
3.2分布式控制系统
机电一体化技术应用于分布式控制系统,可以针对性解决集中控制系统的不足。首先,便于分布式控制系统进行控制流程简化,提高操作稳定性,进而实现对多台主机的有效管控。其次,可以强化系统运行的安全管理。具体来讲,分布式系统与机电一体化技术的结合,有助于控制级别多样化,以便针对不同生产情况,主机可以进行不同的操作管理。同时,还可以化繁为简,优化在线生产以及生产计划等功能,大幅度减少因控制系统故障导致的一系列后续问题。
3.3在机器人领域中的应用
在一些比较危险的领域中,机器代替人工操作是非常高效的操作手段,而且机器运作还可以降低生产危险系数。在对机器人进行设计的时候,也会涉及到机电一体化技术。在机器人研发中,安装监测系统,可以确保机器人在开展高危作业的时候实现工作的整体评估,发现高危漏洞的时候能够在最短时间内进行警报。运用机电一体化机器人还可以减少劳动资源,在最大程度上降低人力劳动危险,提高生产的可靠性和安全性。
4机电一体化技术的发展前景
4.1人工智能
人工智能技术的迅猛发展,为机电一体化技术的智能化建设提供了可靠技术支撑。人工智能,就是指机械设备拥有人脑思维能力,可以自主思考问题,并及时对传感器收集信息进行有效分析与处理。与前两代机器人相比,第三代机器人的人工智能水平得到大跨步发展。与此同时,学习能力也是人工智能技术的重中之重,可以有效提升机电设备控制管理系统的精确性、高效性。
4.2网络化
机电一体化技术与计算机科学技术分不开。在计算机技术中,不能忽视网络技术的应用。网络技术应用与多个行业之中,为人们的工作与生活带来很多方便。网络技术与机电一体化技术息息相关,与机电一体化有关的产品经过精心研制后会具备更加完善的功能与可靠的质量,备受市场欢迎。随着网络技术的进一步应用与普及,各种控制、监视技术日益发达,比如,远程控制设备就是典型的机电一体化产品;局域网技术和现场总线技术的应用均离不开机电一体化技术,实现各类电器网络化,丰富人们的业余生活,人们可随时随地享受高科技带来的乐趣。由此可见,将机电一体化与网络结合将会实现技术进一步突破。
4.3光机电一体化
所谓光机电一体化系统其核心部件多数是传感系统以及信息处理系统,所以合理地应用光机电一体化相关技术可以有效改善当前机电一体化系统中信息处理方面存在的问题与不足,同时也正是由于光机电一体化具有独有的性能,因此日后机电一体化设备的主要发展方向也必然会朝着这一方面不断地发展。
结束语
随着现代信息技术的不断发展与进步,机电一体化技术的应用领域逐渐广泛,并在各个领域和应用中都取得了较好的成效,因此,为了可以确保机电一体化技术在日后的有效应用及发展,对机电一体化技术的运用现状展开详细的分析,并充分认识到实际应用阶段存在的问题与缺陷是极为必要的,由此才可以切实的确定机电一体化技术的改进方案与发展方向,从而有效提升机电一体化在实际生产的成效,为提升企业在市场的竞争力和推动企业稳定发展奠定良好的基础。
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论文作者:洪晓东
论文发表刊物:《云南电业》2019年2期
论文发表时间:2019/8/29
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