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摘要:随着我国科学技术的快速发展,我国各行业发展非常迅速,很多先进的科研技术运用到我国各行业中,使其发展更为迅速。机电一体化是机械技术和微电子技术的结合技术,在现代技术发展的大潮下,机械一体化已是时代发展的需要。机电一体化技术在科技的推动下,得到了长足的发展,被广泛应用到工程机械中,在提高工程机械的运行效果、安全性和可靠性方面发挥了巨大作用,同时也提高了工作效率,保证了施工质量,得到广大业内人士的肯定。
关键词:机电一体化技术;应用及其发展
引言
我国近年来整体经济发展非常快速,离不开国家经济的大力扶持和科学技术的支持。 机械发展和微电子技术的发展在科学发展史上是一个重要的里程碑,而现代技术把二者结合起来形成了机电一体化技术更是科学领域的一大突破。在机械领域上,加入微电子技术可以说是如虎添翼的一笔。机电一体化也使得机械工业在技术质量,产业管理,作用和结构,生产方法和管理方法上起到了重要的作用,让机械工业化有了更进一步的发展。
1机电一体化的改进
机电一体化主要形式是软件和硬件方面。硬件主要包括了机械本身、传感器、信息处理单元和驱动单元。机械本身方面,要从选材和性能方面进行考虑,而现代的机械产品主要是钢化材料,但是钢化材料在重量方面不能很好的满足产品轻便的要求,因此,机械本身在材料上可以选择采用更为轻便的非金属复合材料。一旦机械本身在重量上达到了轻便的要求才能实现驱动系统小型化的要求,同样的也可以减少能源和资源的消耗,提高利用效率。在传感器方面,传感器是一个很关键的技术,要求传感器的灵敏性和精确性极高,为了达到这个要求,现代技术也已经有光纤电缆的运用。在信息处理技术方面,电工电子和微电子技术的运用使得现代信息处理技术得到了显著的提升,大数据运用便是一个很好的例子。在驱动单元方面,机电技术的运用在很早之前就有了,而现如今引用机电一体化技术的运用使驱动器的运用更加灵活便利。
2机电一体化的运用领域
2.1数控机床
数控机床和数控技术经过了多年的发展改进,已经在机床组合,数控机床功能和操作方法上有了很大的改进。这些改进具体表现在更加自由和人性化的设计,在硬件方面拥有了更大的储存空间,功能上更有机构性,更加符合接口的标准,这些改进可以更好的方便用户的使用。智能化的运用可以让机电一体化走进车间工厂,实现多维度的加工仿真过程,并可以运用线上诊断和模糊控制的技术。
2.2基于机电一体化技术构建数字化车间制造执行系统(MES系统)
(1)计划安排和生产制定的一体化。结合不同订单的具体产品交付日期,同时充分利用ERP系统中计划任务的数据信息,全面的分析不同制造资源,构建对应的约束模型,建立起高级排程计划。系统依照具体的生产计划而制定任务,还会结合不同工艺的具体参数需求对全部工序的生产数据加以收集与分析,针对生产现场存在的问题加以预警和管理,确保开展异常管理工作时能够形成闭环管理的模式。(2)生产执行以及物料配送的一体化。借助于立体料库和WMS、AGV系统等,确保物料配送的及时化,从而确保存货周转效率得以进一步提高,降低呆滞以及在制造产品数量,从而确保生产成本能够得以显著减少。(3)设计制造的一体化。设计制造过程中和PDM集成,从而得到MBOM、图纸以及工序指导书等相关参数与信息,而且把所获得的信息和具体生产任务加以关联,确保生产过程中能够进行可视化查询。(4)实时、全面的生产调度以及监控。依照不同工序之中具体的完工情况,对生产进度加以全面、实时的监控,并及时生产监控报表,将生成的报表实时推送到电子看板上,确保整个生产过程达到可视化以及透明化目标,同时还能对整个生产流程进行追溯管理。
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2.3智能机器人的应用
在当前智能制造的机电一体化技术应用当中,智能机器人是最先进的应用,智能机器人将大量的先进技术结合在一起,同也是都照片那个学科相互作用形成的成果,如仿生学、人工智能技术、计算机信息技术等。目前科学技术研究的热点与重点就是机器人,而智能机器人是一个综合体,将传感技术、控制论、信息技术有效的结合在一起,目前我国在对智能机器人方面的研究取得到了一定的成果,并且已经应用于工业生产中。智能机器人在工业生产中的应用具有明显的成效与优势,可以有效的提高生产质量与产品质量,并且增加工业生产的产量,并且减少工作人员的工作压力与劳动强度。除此之外,智能机器人还可以对生产相关的各项信息数据进行甄别,对十分繁杂的工作流程可以快速完成,最后,具有较高的生产精准度。在环境恶劣或者是具有较大危险的工业生产中的应用优势更为明显,同时也被广泛的应用到军事生产中。
3机电一体化技术的发展
3.1智能化
智能化是机电一体化最特别也是最优秀的部分,现代的智能化遍布我们的生活每一处,小到人手一部的智能机,大到工厂机器人的运用和家具用具的智能化。智能化也是和机械化的最大不同之处,智能机电一体化的运用随处可见,智能化也越来越有人性化,更富有了为人类服务的特性。在以后的运用中,智能化无疑是社会进步的巨大推动力,这要求我们社会的进步和知识的进步,更是人才进步的急音。
3.2在微型化方面
在智能制造系统中如何对产品结构通过机电一体化技术进行更好的优化是当前研究人员重点考虑的问题,从而使得产品的体积更小,更方面的使用、携带,并且在减少能耗的同时完成更多的任务。
3.3绿色化
纵观历史每一次的工业发展都会带来自然生态上的破坏,而现代的机电一体化技术的运用在保护自然生态环境的基础上更加注重可持续发展,在机电一体化的生产,运输,销售和使用上都加入了绿色化的理念,减少工业污染,实现资源的充分利用和能源污染的低排放。越来越多的清洁能源被利用在机电一体化的流程中来。绿色发展才是符合当代工业发展的不变主题。
3.4网络化
趋势网络技术的迅速发展给人们的生活带来巨大改变,互联网实现了全球经济、生产、竞争之间的无距离。机电一体化新产品一经问世,就会因其优良的性能和质量,借助网络享誉全球。而网络的各种远程控制设备和监视系统就属于机电一体化技术范畴,网络化发展成为必然趋势。并且机电一体化技术将会惠及广大普通家庭,实现家庭网络与各种家用电器相融合的家电控制系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。
3.5系统化
机电一体化将会越来越系统化,所有的技术运用都将相通,不再是一个个孤立的技术。其特征是技术运用会更加灵活和方便,而信息处理技术和信息获取技术也会大大加强,全球覆盖的网络技术机电一体化也会越来越适应人类的需要,不管是大众的还是特殊的要求都会得到更加全面的进步。
结语
机电一体化的运用在现如今已经越来越普遍,不论是在生产还是消费领域,或者是未来的发展上都有着重要的地位,对我们的生活做出了巨大的贡献,且机电一体化的未来发展空间也是十分广阔的,具有相当好的前景。
参考文献
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论文作者:刘胤彬
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/22
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