机电一体化与电子技术的发展研究论文_赵凯

机电一体化与电子技术的发展研究论文_赵凯

摘要:机电一体化也叫做机械电子工程,是电机技术与机械工程的结合体,两种技术融合发展可以显著提升机电设备的性能,并具有降低劳动强度、节省劳动成本以及提高生产效率的显著优势,其卓越的特征也使其逐渐受到社会各界的广泛关注。基于此,本文着重研究机电一体化的发展趋势,并提出进一步推动机电一体化发展的有关建议,展望机电一体化未来的发展方向与发展趋势,以期通过本文的分析与研究为机电一体化性能的提升提供有力的参考。

关键词:机电一体化;电子技术;发展趋势

0 引言

电子技术与机电一体化的融合发展在我国科技领域掀起了巨大狂潮,两种技术融合创造出的高效、便捷的机电设备是我国社会发展进程的必然产物,其不断引领我国的产业走向绿色、智能以及模块化,有效地契合了我国可持续战略发展的是发展指标,为此研究机电一体化与电子技术的发展趋势对于推动我国机电设备的长足发展具有举足轻重的作用。

1 机电一体化的发展趋势

1.1 发展方向

使用绿色化、生产模块化、市场导向化以及设计智能化等特征是我国机电一体化现阶段以及未来必然的发展趋势。例如,引入了自动控制技术与微电子技术的机电一体化产品可以高效实现智能化控制与操作技术。机电一体化逐渐施行的模块化作业生产方式、统一的生产准则显著提升了机电一体化的生产质量与效率。机电一体化生产积极响应国家节能减排的可持续发展理念,通过科学合理利用资源的方式来大幅度降低对生态环境造成的重负与污染,并积极研发绿色节约型产品,立足于市场需求设计多元化的绿色产品,实现机电设备与生态环境协同发展。

1.2 发展领域

性能、造型以及材料是我国机电一体化近年来主要研发的领域,在设计造型方面,机电一体化产品需要在保证质量与性能的基础之上优化产品外观造型,使机电一体化能够满足多元化用户的需求。在运用材料方面,机电一体化不断涉足陶瓷材料、智能材料以及高分子材料等,具有显著的耐高温以及抗腐蚀的特征。在性能创新方面,机电一体化产品立足市场多元化需求,不断精进与创新产品功能,促使机电一体化不断开拓创新。

2 机电一体化的技术优势

2.1 使用可靠性与安全性提升

机电一体化具有自动诊断、自动监视、自动报警以及自动保护的功能。工作中遇到过压、过流、过载以及短路等故障时能够自动启动保护措施,降低事故发生概率,并确保工作人员生命安全,提升设备运行的安全性。在监控系统中运用监控技术可以显著提升安全指数,通过应用长距离以及大功率的带式输送机可以显著提升系统工作效率。经过多年的实践证明发现,机电一体化安全监控系统显著提升了我国各行各业的安全生产水准。

2.2 提高生产能力与工作质量

机电一体化产品具备自动控制以及自动处理功能,检测与控制的精度、范围以及灵敏度都有了较大幅度的提升,自动系统可以精准高效地实现机械控制,确保机械能够执行预定设计的动作,使机械摆脱人为因素带来的不良影响。从而达到最优操作效果,保证生产效率以及产品的合格率。机电一体化具有的自动化功能可以大幅度提升生产质量与能力。例如数控机床通过在数控装置中安装自动控制以及自动处理装置显著提升了工件加工制作的稳定性,其效率远远高于普通生产机床的 5-6 倍。

2.3 可操作性显著提升

机电一体化操作手柄与操作按钮的数量显著降低,取而代之的是数字显示以及程序控制,显著提升了机电一体化操作的便捷性,机电一体化依据电子系统预设程序逐渐实现指挥控制,并可实现全部动作重复执行的效果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高级机电一体化可以根据外界随机变化的数据以及被控对象的数据模型寻找最优工作程序,实现最优化自动操作。其中主要涵盖线切割机、电火花加工机床、激光测量仪以及超声波加工机等产品,该类产品最主要的特征是电子装置为执行机构。

2.4 维护与调整便捷

调试安装机电一体化产品的过程当中,可以通过调整控制程序的方式改变工作方式,以满足现场参数变化以及不同用户对象需求。可以借助多种手段将控制程序输入进机电一体化控制系统当中,无需改变产品的任一零件与部件。机电一体化产品具备存储功能,则可以在机电控制系统中输入若干程序,并为工作对象指派制定的代码信号,就能控制机电一体化进行自动工作,同时机电一体化具备的自动监视与自动检验可以自动监测故障,并采取有效措施进行休整,保证机电一体化产品能够迅速恢复工作。

3 电子技术未来发展方向

3.1 智能化

电子技术是一项污染小、能耗低、知识密集、信息含量大的先进性技术,同时具有显著的智能化、多功能以及高精度的技术特点,在计算机操作系统的加持之下,机电设备的性能得到了显著的提升。其具体变现为:制造微电子的过程当中,加工车间必须严格控制尘埃的直径、颗粒数量以及芯片的材质,保证机电设备加工环境满足超精、超净以及超纯标准。设计电子电路的过程当中,引入计算机智能技术,可以对器件编程、印刷电路板以及电路版图等进行仿真设计,为了拓展电子产品的性能,可以综合使用计算机技术、精密机械以及自控技术等提高电子设备的自动化水准。

3.2 微型化

随着电子产品不断朝向功能齐全、造型优美、技术精良、使用便捷的方向发展,电子产品的外形也不断优化成微型化设备。系统功能集成件、大规模集成电路的迅猛发展也为电子产品微型化发展提供了有力的技术与产品支撑,当前钛合金、铝合金、塑料合金以及电子材料等被广泛地应用到电子产品结构当中,将原本大、重、厚的电子产品设计成小、薄、轻的电子产品。为了达到短小化的元件效果,采取可无引线的片状器件与元件,相较于插装元件具有重量轻、体积小的显著优势。运用表面组装技术也可以显著降低电子产品的重量与体积。

3.3 绿色化

绿色化是电子产品发展的必然趋势,我国在 2006 年出台了电子产品污染控制管理规范,其中提出了报废电气电子设备的回收规范,通知提高了电子产品企业的准入标准,为电子企业积极绿色变革提供了有力的监管力度,这种约束方式在一定程度上提升了我国电子工艺水平,实现了环境与技术的协同发展。

3.4 集成化

集成化是电子技术的主要发展方向之一,主要涉及现代技术集成化、企业管理集成化以及加工技术集成化等三方面内容。随着表面组装技术、微组装技术的发展,我国电子技术集成化发展也有力扎实的根基。微组装技术通过超大规模集成电路、三维微型组件以及超高速集成电路等原件,使用裸芯片组装、多层混合组装以及自动表面安装方式实现了电子系统集成;表面组装技术采用自动组装设备直接将无引线的表面组装原件贴到线路板上,以实现集成电子系统效果。

3.5 微机电

电子产品容易受到自身结构以及周围环境的影响,同时运输、储存、生产以及使用环节容易出现安全隐患,例如电子产品遭遇极端恶劣天气,以及碰撞、摇摆、震动等外界环境,其工作性能与使用寿命会受到严重的影响。微机电系统在电子设备的中的广泛应用有效提升了电子产品对抗极端天气与恶劣环境的性能。

4 结语

综上所述,机电一体化与电子技术是全面提升机电设备性能的关键要素,与我国机电产品综合性能与整体质量提升有着正相关关系,为此我国政府需要不断加强机电一体化产品引领、投资力度,通过这样的方式推动我国机电一体化实现长足发展。

参考文献

[1]詹立英.电子技术中机电一体化设备的问题探析[J].科技创新与应用,2017,13(13):104.

[2]王娟.机电一体化技术在智能制造中的实践研究[J].内燃机与配件,2017,16(09):133-134.

[3]张贵山.机电一体化与电子技术的发展研究[J].电子技术与软件工程,2016,12(10):124.

论文作者:赵凯

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期

论文发表时间:2018/4/19

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