時(shí)間:2023-10-13 15:35:44
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【關(guān)鍵詞】光機(jī)電一體化、技術(shù)特征、現(xiàn)狀研究、發(fā)展趨勢
【 abstract 】 : introduces the technical features light machine electricity integration, the present situation and development trend of domestic and foreign technology, and points out that the future development prospects and some important technical hot
【 key words 】 integrates light, technical characteristics, current situation, development trend
中圖分類號(hào):R-1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
近些年來,光機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展,在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此,光機(jī)電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢。 1.光機(jī)電一體化技術(shù)特征光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動(dòng)力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計(jì)算機(jī)和傳感器五個(gè)部分組成,相互構(gòu)成一個(gè)功能完善的柔性自動(dòng)化系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)軟硬件和傳感器是光機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較,光機(jī)電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。 1.1 體積小,重量輕,適應(yīng)性強(qiáng),操作更方便光機(jī)電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式,可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序,任何一臺(tái)光機(jī)電一體化裝置的動(dòng)作,可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實(shí)現(xiàn),甚至實(shí)現(xiàn)操作全自動(dòng)化和智能化。 1.2 功能增加,精度大幅提高光機(jī)電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動(dòng)化、智能化機(jī)構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制 水平提高,運(yùn)算速度加快,通過電子自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動(dòng)作,其自行診斷、校正、補(bǔ)償功能可減少誤差,達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。同時(shí),由于機(jī)械傳動(dòng)部件減少,機(jī)械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。1.3 部分硬件實(shí)現(xiàn)軟件化,智能化程度提高傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動(dòng)保護(hù)直至自動(dòng)記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序,指令等軟件內(nèi)容而無需改動(dòng)硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能,使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。1.4 產(chǎn)品可靠性得到提高,使用壽命增長傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)部分,一般都伴隨著磨損及運(yùn)動(dòng)部件配合間隙所引起的動(dòng)作誤差,導(dǎo)致可動(dòng)摩擦、撞擊、振動(dòng)等加重,嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,使裝置的可動(dòng)部件減少,磨損也大為減少,像集成化接近開關(guān)甚至無可動(dòng)部件、無機(jī)械磨損。因此,裝置的壽命提高,故障率降低,從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。 1.5 融合了多種學(xué)科新技術(shù),衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新產(chǎn)品光機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識(shí),包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機(jī)、彩色印像機(jī)等,就是一種由機(jī)、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機(jī)電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機(jī)械技術(shù)各自的優(yōu)勢結(jié)合起來,衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新一代技術(shù)裝備。1.6 產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng),各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高光機(jī)電一體化是一門學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù),多種技術(shù)的綜合及多個(gè)部分的組合,使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個(gè)組成部分在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求,這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長避短,提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。 2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 2.1研究現(xiàn)狀自從我國實(shí)行改革開放以來,科技領(lǐng)域急起直追,我國的光機(jī)電一體化技術(shù)已取得明顯的成效,數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高,尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快,是我國特有的經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品,不但適用國內(nèi)市場的需要,部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品采用可編程控制器(PC)和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多,覆蓋面也日益擴(kuò)大,從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械都是如此,我國自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)電設(shè)備,在質(zhì)量上也有重大突破,為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。 2.2 發(fā)展趨勢光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域,成為一種新興的學(xué)科,并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè),而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)越來越受到高度重視。
關(guān)鍵詞 機(jī)電技術(shù);機(jī)電一體化;現(xiàn)狀;發(fā)展
中圖分類號(hào)TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2012)67-0039-02
1 機(jī)電一體化概述
1.1 機(jī)電一體化的定義
所謂機(jī)電一體化就是指通過將微電子技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模塊上,并利用相關(guān)軟件將電子裝置與機(jī)械裝置有機(jī)整合在一起所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。從機(jī)電一體化的定義可以看出,機(jī)電一體化技術(shù)并不是機(jī)械與電子簡單的疊加,而是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來的應(yīng)用技術(shù)。因此,機(jī)電一體化涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面的內(nèi)容。
1.2 機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)
機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)主要包括信息處理技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測與傳感器技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及系統(tǒng)總體技術(shù)等幾個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù),以下將分別給予詳細(xì)的說明。
1.2.1 信息處理技術(shù)
所謂的信息處理技術(shù)就是指在生產(chǎn)基于機(jī)電技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品的過程中,對(duì)與產(chǎn)品生產(chǎn)過程相關(guān)的各種參數(shù)和狀態(tài)以及自動(dòng)控制有關(guān)的信息所進(jìn)行的處理。
1.2.2 精密機(jī)械技術(shù)
精密機(jī)械技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的核心和基礎(chǔ)技術(shù),它是實(shí)現(xiàn)大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的相關(guān)功能和構(gòu)造功能的重要前提和首要的技術(shù)支撐。
1.2.3 自動(dòng)控制技術(shù)
自動(dòng)控制技術(shù)主要包括精度較高的速度控制、定位控制、自適應(yīng)控制以及補(bǔ)償和校正等技術(shù)。而且隨著自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展以及功能的不斷增強(qiáng),基于自動(dòng)控制技術(shù)產(chǎn)品的質(zhì)量在獲得不斷的提高。
1.2.4 檢測與傳感器技術(shù)
檢測與傳感器技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)各種基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品運(yùn)行時(shí)的相關(guān)參數(shù)、工作狀態(tài)以及其他相關(guān)信息的接受以及參數(shù)和相關(guān)信息準(zhǔn)確度的檢測,通過檢測以后,將其接受的信息傳送給處理裝置,然后由處理裝置來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品運(yùn)行過程的自動(dòng)控制。
1.2.5 伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)
伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)主要是基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)中的核心技術(shù),它作為驅(qū)動(dòng)設(shè)備執(zhí)行操作的重要支撐技術(shù),在很大程度上決定了基于機(jī)電一體化技術(shù)的產(chǎn)品質(zhì)量。
1.2.6 系統(tǒng)總體技術(shù)
系統(tǒng)總體技術(shù)是用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方法,從整體目標(biāo)出發(fā),將基于機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的總體功能劃分為若干個(gè)各功能模塊,然后結(jié)合各個(gè)功能模塊的實(shí)際情況,找出能夠有效解決各個(gè)功能模塊實(shí)際需求的可行技術(shù)方案,再把相應(yīng)的技術(shù)方案進(jìn)行匯總,從而設(shè)計(jì)出合理的功能技術(shù)方案。
2 機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 國外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1.1 絕大多數(shù)的制造業(yè)領(lǐng)域都有機(jī)電一體化產(chǎn)品
在工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家,機(jī)電一體化產(chǎn)品遍及絕大多數(shù)的制造業(yè)領(lǐng)域,其中數(shù)控機(jī)床和工業(yè)智能機(jī)器人是這些國家的主要機(jī)電一體化產(chǎn)品,其中的數(shù)控機(jī)床在機(jī)床領(lǐng)域中所占的比重越來越大,而工業(yè)智能機(jī)器人也將逐步進(jìn)入管理、辦公、家庭和娛樂等各個(gè)領(lǐng)域,具有非常廣闊的發(fā)展前景。
在數(shù)控機(jī)床方面,目前數(shù)控機(jī)床的定位精度已由一般的0.01mm~0.02mm提高到0.008mm左右,亞微米級(jí)機(jī)床達(dá)到0.0005mm左右,納米級(jí)機(jī)床達(dá)到0.005μm ~0.01μm,最小分辨率為1nm(0.000001mm)的數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床已有產(chǎn)品。
在工業(yè)機(jī)器人方面,目前日本的工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)量占全世界工業(yè)機(jī)器人的70%左右,與工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的專利則有90%以上掌握在日本企業(yè)手中。由此也可以看出,日本是名副其實(shí)的機(jī)器人王國。 美國、德國分別居二、三位。
2.1.2 機(jī)電一體化開始逐步向集成化的方向發(fā)展
CIMS,即計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),它突破了原有制造業(yè)各部門之間的界限,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)制造企業(yè)生產(chǎn)準(zhǔn)備、產(chǎn)品開發(fā)、經(jīng)營決策等各個(gè)環(huán)節(jié)的有效整合,在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的作用下,當(dāng)前的世界制造業(yè)開始逐步向集成化的方向發(fā)展。
2.1.3 激光技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用
激光技術(shù)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用,將使光機(jī)電一體化成為機(jī)電一體化技術(shù)重要的發(fā)展方向。
2.1.4 微細(xì)加工技術(shù)發(fā)展迅速
當(dāng)前微機(jī)電技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,將帶動(dòng)微細(xì)加工技術(shù)的興起。
2.2 國內(nèi)機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
2.2.1 數(shù)控技術(shù)方面
我國對(duì)數(shù)控技術(shù)的研究起始于1985年,經(jīng)過這些年的發(fā)展,我國目前已經(jīng)基本掌握了數(shù)控技術(shù)的核心技術(shù),相關(guān)的數(shù)控技術(shù)產(chǎn)品也越來越多的出現(xiàn)在工業(yè)產(chǎn)品市場中。
2.2.2 工業(yè)機(jī)器人方面
我國對(duì)工業(yè)機(jī)器人的研究開始于1986年,目前,已經(jīng)掌握了機(jī)器人的軟件編程、控制系統(tǒng)以及操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造等技術(shù),并開發(fā)出了能夠進(jìn)行水下作業(yè)施工的多種工業(yè)機(jī)器人。
2.2.3 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面
經(jīng)過近些年的潛心研究,我國在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面已經(jīng)有了較快發(fā)展。其中,已經(jīng)在包括清華大學(xué)在內(nèi)的多數(shù)著名高校內(nèi)建成了國家CIMS技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、工程研究中心以及相關(guān)的CIMS培訓(xùn)中心。
3 機(jī)電一體化的未來發(fā)展
3.1 智能化
智能化的機(jī)電一體化產(chǎn)品是指具有一定的邏輯思維、判斷推理和自主決策能力的機(jī)電一體化產(chǎn)品,由于可以智能化的機(jī)電一體化產(chǎn)品對(duì)人類的智能進(jìn)行模擬,所以,一些智能化的機(jī)電一體化產(chǎn)品就可以替代人的部分腦力勞動(dòng)。
3.2 微型化
當(dāng)前微型化的機(jī)電一體化產(chǎn)品的幾何尺寸一般不會(huì)大于1cm3,而且微型化的機(jī)電一體化產(chǎn)品在不斷的向微米級(jí)和納米級(jí)的方向發(fā)展。目前,國外已經(jīng)能夠在實(shí)驗(yàn)室中制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。
3.3 模塊化
從各方面來看,機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)重要發(fā)展趨勢就是實(shí)現(xiàn)模塊化生產(chǎn),這樣一來,企業(yè)就可以可利用標(biāo)準(zhǔn)的模塊化單元迅速開發(fā)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品,進(jìn)而將大大提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。
3.4 網(wǎng)絡(luò)化
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展促使其不斷朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。其中,隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種機(jī)電一體化產(chǎn)品,如遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)等如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)出來。
3.5 綠色化
根據(jù)時(shí)代的發(fā)展需求,綠色化將成為機(jī)電一體化的必然發(fā)展趨勢,其目標(biāo)是在機(jī)電一體化產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中,要保證產(chǎn)品對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的危害最小,而獲得的資源利用率卻最高。
4 結(jié)論
機(jī)電一體化是很多學(xué)科相互發(fā)展和相互促進(jìn)的結(jié)果,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)所融合的技術(shù)將越來越廣泛,而以機(jī)械和微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為主體的機(jī)電一體化技術(shù)將成為機(jī)電一體化的必然發(fā)展趨勢,機(jī)電一體化的發(fā)展前景非常廣闊。
參考文獻(xiàn)
[l]錢忠梅.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀研究[J]行業(yè)前沿,2010(5).
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;應(yīng)用分析;未來展望
目前,經(jīng)過很多年的發(fā)展,機(jī)電一體化已經(jīng)成為一門擁有完善體系的學(xué)科,并且隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的革新,機(jī)電一體化學(xué)科還會(huì)不斷的更新內(nèi)容??梢詫C(jī)電一體化的基本特征進(jìn)行概括,指的是將系統(tǒng)的觀點(diǎn)作為出發(fā)點(diǎn),將一系列先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行綜合的運(yùn)用,比如機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等等,對(duì)各個(gè)功能單元進(jìn)行合理的配置,在將特定功能價(jià)值實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,保證具有較多的功能、較高的質(zhì)量、可靠安全性更好以及耗能更低等特點(diǎn),優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)。通過應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),讓原來機(jī)械電氣化的工業(yè)生產(chǎn)邁向了機(jī)電一體化的階段。
1.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用:傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)要想在激烈的市場競爭中獲得優(yōu)勢,主要是依據(jù)一定的規(guī)模和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ),加大企業(yè)的規(guī)模,進(jìn)行重復(fù)性和批量的生產(chǎn)來獲得的,它強(qiáng)調(diào)最大限度的利用資源,在獲得高質(zhì)量和高效率的基礎(chǔ)上,降低成產(chǎn)成本;從實(shí)質(zhì)上來講,傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)就是將原來的人力替換成機(jī)械,將人的技能替換成復(fù)雜的機(jī)械加工。而先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)則將主導(dǎo)設(shè)置為信息,對(duì)生產(chǎn)模式進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展,采用具有技術(shù)較高的制造系統(tǒng),對(duì)組織管理模式進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展,從而發(fā)展為全新的機(jī)械制造業(yè),它有著很多的特征,比如網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及全球化等等?,F(xiàn)代制造業(yè)充分的應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),比如電子計(jì)算機(jī)技術(shù)等等,從而促進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展;近些年來,隨著科技的日新月異,又出現(xiàn)了更多的新興技術(shù),比如敏捷制造、柔性制造、并行工程和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)等等。
在飲料行業(yè)中的應(yīng)用:目前,應(yīng)用最快、發(fā)展最快以及有著最大發(fā)展前景中,很重要的一項(xiàng)技術(shù)就是機(jī)電一體化。在飲料食品行業(yè)也逐漸的開始廣泛應(yīng)用機(jī)電一體化,比如包裝機(jī)械開發(fā)、設(shè)計(jì)、以及制造等等。通過應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),大大的提高了單機(jī)的自動(dòng)化程度,并且可以自動(dòng)化的控制整條包裝生產(chǎn)線,生產(chǎn)能力的提高也代表著企業(yè)在激烈的市場競爭中獲得了很大的優(yōu)勢。
在鋼鐵企業(yè)的應(yīng)用:在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面,鋼鐵企業(yè)的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)主要是有效的連接人、生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制等等各個(gè)方面,保證可以一體化控制生產(chǎn)過程全局,包括原料進(jìn)廠、生產(chǎn)加工以及產(chǎn)品發(fā)貨等等。
在現(xiàn)場總線技術(shù)方面:現(xiàn)場總線技術(shù)實(shí)質(zhì)上來講,是一種數(shù)字式、雙向以及多站通信鏈路,它可以有效的連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表和設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備。將現(xiàn)行的信號(hào)傳輸技術(shù)替換成現(xiàn)場總線技術(shù),可以在共同的通信媒體上讓智能化現(xiàn)場儀表裝置和更高一級(jí)的控制系統(tǒng)之間的控制系統(tǒng)雙向傳送更多的信息。
在交流傳動(dòng)技術(shù)方面:交流傳動(dòng)技術(shù)具有很多的優(yōu)點(diǎn),特別是隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了矢量控制技術(shù)的實(shí)用化,那么在未來,直流傳動(dòng)勢必會(huì)被交流傳動(dòng)所替代。
2.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
目前,各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中都已經(jīng)應(yīng)用了光機(jī)電一體化技術(shù),它作為一種新興的學(xué)科,經(jīng)過近些年的發(fā)展,已經(jīng)逐漸成為了一種產(chǎn)業(yè),并且人們也對(duì)此越來越重視。光機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢可以分為這些方面:
激光技術(shù):激光技術(shù)具有較高的單色性,在精密測量的時(shí)候如果合理的應(yīng)用高激光單色性,那么測量的精度和量程就會(huì)得到很大程度的提高;激光技術(shù)具有很高的方向性,這是因?yàn)榧す饧夹g(shù)在傳輸光能和傳輸控制指令的時(shí)候可以進(jìn)行很長的距離,從而在激光通信、激光測距以及激光雷達(dá)和激光導(dǎo)航以及遙控方面實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的距離。激光技術(shù)具有很高的亮度性,如果將激光的高亮度特性充分的利用起來,那么中等亮度激光束的焦點(diǎn)附近就會(huì)有很高的溫度,甚至?xí)_(dá)到幾千度和幾萬度,這樣就可以充分的熔化和汽化照射點(diǎn)的物體;依據(jù)這一特性,在加工各種各樣材料和產(chǎn)品的時(shí)候就可以有效的利用激光技術(shù)。激光技術(shù)還具有相干性,因?yàn)榧す饧夹g(shù)有著單一的頻率,并且有著相同的相位方向,那么在激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計(jì)算機(jī)的研制等方面就可以有效的應(yīng)用,在實(shí)際的運(yùn)用中,如果要想對(duì)激光輻射的特性進(jìn)行改變,那么就可以有效的利用一些激光技術(shù),因此,就有著更加廣泛的應(yīng)用范圍。
傳感檢測技術(shù):傳感檢測技術(shù)具有激光準(zhǔn)直功能,因此它可以對(duì)平直度、平面度、平行度和垂直度等進(jìn)行測量,在測量三維空間的基準(zhǔn)時(shí)也可以有效的應(yīng)用。傳感檢測技術(shù)有著激光測距功能,它有著很多的優(yōu)點(diǎn),比如有著較遠(yuǎn)的探測距離、較高的測距精度以及較強(qiáng)的抗干擾性,并且有著較小的體積和較輕的重量,但是,在一系列優(yōu)點(diǎn)的背后,還存在著很多的問題,比如會(huì)在很大程度上受到天然因素的影響。在光纖探測器方面,可以將其應(yīng)用在有著較小目標(biāo)、間隔有限或者是比較危險(xiǎn)的環(huán)境中。此外,還有著其他的一些技術(shù),比如激光打孔、光化學(xué)沉積等技術(shù)。
激光快速成型技術(shù):激光快速成型技術(shù)指的是對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用,將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為簡單的二維層,然后將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié),那么零件的面層就有點(diǎn)和線來構(gòu)造,最后逐層就成型了。采用激光快速成型技術(shù)可以縮短產(chǎn)品投放市場的時(shí)間,在汽車生產(chǎn)企業(yè)中如果合理的應(yīng)用,那么就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)市場適應(yīng)能力提高的目的,在提高產(chǎn)品競爭能力方面也有著很大的作用。
光能驅(qū)動(dòng)技術(shù):如果對(duì)光致變性材料可以有效的組合和應(yīng)用,那么就可以制作光致動(dòng)器或者光機(jī)器人。目前,我國已經(jīng)研制成功了光致動(dòng)器,它主要是在形狀記憶合金上照射光,然后不斷的伸縮材料,將感溫磁性體的溫度特性給充分的發(fā)揮出來,從而有效的在襯底上吸附材料末端;再加上材料本身的伸縮特性和端部的吸附特性,然后不斷的對(duì)光進(jìn)行通斷,就可以讓動(dòng)作符合相關(guān)的要求。
3.結(jié)語
隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,特別是市場經(jīng)濟(jì)體制的確立和完善,市場競爭越來越激烈,各行各業(yè)要想在激烈的市場競爭中獲得優(yōu)勢,就需要對(duì)傳統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)行革新;機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于很多的行業(yè)中,并且經(jīng)過實(shí)踐證明,機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)于提高產(chǎn)品的質(zhì)量和工作的效率很有幫助,因此,就需要大力進(jìn)行推廣和發(fā)展。本文簡要分析了機(jī)電一體化的應(yīng)用,然后分析了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢,希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見。
【參考文獻(xiàn)】
[1]孫素閃,李云濤,徐士峰.機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用和未來發(fā)展[J].科技向?qū)В?011,2(30):123-125.
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展方向
工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于人們的生活有重要意義,例如人們?nèi)粘I钪械募矣秒娖骷吧a(chǎn)工作中所用的機(jī)械設(shè)備等都屬于工業(yè)生產(chǎn),因此工業(yè)的發(fā)展能直接影響人們的生活質(zhì)量。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)逐步滲透到人們生活的各個(gè)方面,在推動(dòng)各行業(yè)技術(shù)水平發(fā)展的同時(shí),也進(jìn)一步推進(jìn)了工業(yè)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)正是處于這種社會(huì)背景之下,機(jī)械化生產(chǎn)方式才逐步向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、環(huán)保節(jié)能化邁進(jìn)。
一、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)電一體化技術(shù)的起步較早,從上世紀(jì)60年代開始一些發(fā)達(dá)國家的工業(yè)生產(chǎn)中就已經(jīng)應(yīng)用了數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)方式,而后有了計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、無人化工廠、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、納米技術(shù)等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國機(jī)電一體化技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用,但是因?yàn)樵S多因素的制約,我國機(jī)電一體化技術(shù)的總體水平與發(fā)達(dá)國家相比還有不小的差距。上世紀(jì)60年代我國機(jī)械行業(yè)應(yīng)用的生產(chǎn)機(jī)床仍然是最基本的裝備,不僅工藝落后,并且勞動(dòng)強(qiáng)度較大,生產(chǎn)效率低,嚴(yán)重影響企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益。到90年代后期,機(jī)電一體化技術(shù)的簡單應(yīng)用逐漸開始發(fā)展,一直到現(xiàn)在人工智能技術(shù)才得到了廣泛的應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展也加快了速度。
隨著機(jī)電一體化技術(shù)研究的不斷深入,該技術(shù)在人們生活中得到了廣泛的應(yīng)用,例如電視機(jī)、電腦、洗衣機(jī)等等;此外,許多工廠的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)功能的控制等也屬于機(jī)電一體化應(yīng)用。目前,隨著我國計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展,電子智能技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)開始逐步結(jié)合,使機(jī)電一體化技術(shù)在智能化發(fā)展方面有了顯著的進(jìn)步。例如,智能機(jī)器人不僅可以幫助人們清潔家庭衛(wèi)生,為人們帶來樂趣,還可以進(jìn)行廢墟搜救等工作。雖然智能機(jī)器人的發(fā)展還處于初級(jí)階段,但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)必將為人類的生活與生產(chǎn)作出更多貢獻(xiàn)。
二、機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展方向
21世紀(jì)是屬于信息化、智能化的新時(shí)代,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度使各種新型技術(shù)處于不斷改革創(chuàng)新的過程中。將機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)處理技術(shù)等相互整合發(fā)展產(chǎn)生的新型技術(shù)不斷推進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。因此,我國必須加強(qiáng)這一方面的理論研究與應(yīng)用研究工作,進(jìn)一步縮短與發(fā)達(dá)國家在機(jī)電一體化技術(shù)上的差距。以宏觀角度研究我國機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀,科學(xué)的預(yù)測該技術(shù)未來發(fā)展方向,對(duì)于提高該技術(shù)的研發(fā)能力具有極大的促進(jìn)作用。
(一)系統(tǒng)化
將機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用開放化、多樣化,不僅能夠提高工業(yè)生產(chǎn)效率,還能更加方便人們的生活。雖然多種單一的機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠在不同方面滿足市場需求,但是多種機(jī)電一體化產(chǎn)品的整合運(yùn)用,則能同時(shí)滿足實(shí)際情況中多個(gè)方面的市場需求。針對(duì)市場的多樣化需求,機(jī)電一體化產(chǎn)品也逐漸向系統(tǒng)化方向發(fā)展。努力實(shí)現(xiàn)不同種類機(jī)電一體化產(chǎn)品的兼容并用,是機(jī)電一體化技術(shù)的必然發(fā)展方向。
(二)微型化
將機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)以納米尺度相融合所產(chǎn)生的產(chǎn)品,就是微型機(jī)電一體化產(chǎn)品。簡單來說,是將傳統(tǒng)尺度的機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行最大限度的縮小,在通常體積上不超過1立方厘米。這種縮小并不是簡單的縮小尺寸,而是將傳統(tǒng)機(jī)械制造方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑圃?,這已經(jīng)成為了機(jī)電一體化學(xué)科中的新型技術(shù)。體積小、能耗低、運(yùn)用靈活等都是微型化機(jī)電一體產(chǎn)品的特點(diǎn),其在醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域都已經(jīng)被廣泛運(yùn)用。例如醫(yī)療過程中的微創(chuàng)技術(shù)就屬于微型機(jī)電一體化技術(shù);軍事所用的微型間諜竊聽器也是微型機(jī)電一體化產(chǎn)品。
(三)智能化
機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展的重要方向之一必定包含智能化發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,人們正在不斷研發(fā)可以在多種領(lǐng)域替代人類智能活動(dòng)的產(chǎn)品。機(jī)電一體化技術(shù)智能發(fā)展,主要表現(xiàn)在機(jī)電產(chǎn)品能產(chǎn)生類似人類邏輯思考及自我決策能力等方面。例如,在數(shù)控機(jī)床上設(shè)置人機(jī)對(duì)話功能、人類生產(chǎn)模擬程序等,都能給產(chǎn)品的生產(chǎn)操作與維護(hù)等工作方面帶來極大便利。因此,智能化發(fā)展在推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展上可以起到較大的促進(jìn)作用。
(四)環(huán)保化
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,自然界的各種資源物質(zhì)越來越匱乏,環(huán)境破壞問題日益嚴(yán)重,人們?cè)趯で蟀l(fā)展的過程已經(jīng)注意到環(huán)境保護(hù)的重要性,環(huán)保成為了各行各業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要考慮因素。所以機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢也必然會(huì)朝著環(huán)?;斑M(jìn)。機(jī)電一體化產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝、使用、甚至在銷毀的整個(gè)過程中,都可以盡量提高對(duì)有限資源的利用率,最大限度的減少環(huán)境污染問題,并且保證產(chǎn)品質(zhì)量。環(huán)?;瘷C(jī)電一體化產(chǎn)品應(yīng)具有最大限度利用資源、最小限度破壞壞境的特點(diǎn),這不僅是技術(shù)發(fā)展的趨勢,也是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要。
(五)網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步也在飛速的發(fā)展之中,已經(jīng)全面滲透到人們?nèi)粘I畹母鞣礁髅?,為人類生活與生產(chǎn)提供了極大便利,對(duì)其它技術(shù)的發(fā)展也起到了促進(jìn)作用,機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展方向也必然會(huì)趨于網(wǎng)絡(luò)化。如今,全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展十分迅速,市場經(jīng)濟(jì)已經(jīng)逐步由國內(nèi)市場轉(zhuǎn)向國際市場,機(jī)電一體化技術(shù)想要掌握最新的發(fā)展?fàn)顩r,就必須充分利用網(wǎng)絡(luò)了解最新技術(shù)咨詢。研究人員也可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無國界交流,促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。
結(jié)束語
機(jī)電一體化技術(shù)不僅促進(jìn)了工業(yè)發(fā)展,也提高了人們的生活質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,將會(huì)有更多的學(xué)科技術(shù)相互交叉整合,出現(xiàn)更多有利于人類生活與生產(chǎn)的先進(jìn)技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展前景也會(huì)更加廣闊。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]智能 機(jī)電一體化 綠色
中圖分類號(hào):TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)24-0325-01
本論文主要從機(jī)電一體化技術(shù)未來的發(fā)展等進(jìn)行講述。主要包括了全息系統(tǒng)化、微型機(jī)電化、光機(jī)電一體化、產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化、產(chǎn)品綠色化、“生物――軟件”化、全息系統(tǒng)化也即智能化、光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢、未來的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展注重產(chǎn)品與人的關(guān)系等。具體材料請(qǐng)?jiān)斠姡?/p>
1 概述
機(jī)電一體化指的是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、控制功能和信息功能的基礎(chǔ)上引進(jìn)微電子技術(shù),并且將機(jī)械設(shè)備和電子設(shè)備用軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱,因此,“機(jī)電一體化技術(shù)”是機(jī)械、微電子和信息三項(xiàng)技術(shù)相互融合、交叉的產(chǎn)物,是機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,微處理器、微型機(jī)在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用,正因電子技術(shù)的快速發(fā)展,進(jìn)而帶動(dòng)了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,科技的進(jìn)步更是依賴于其發(fā)展,因此其未來的發(fā)展對(duì)科技的進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。
2 機(jī)電一體化技術(shù)未來的發(fā)展
2.1 全息系統(tǒng)化
全息系統(tǒng)化也即智能化,是對(duì)機(jī)器的行為描述,即在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、混沌動(dòng)力學(xué)、人工智能、心理學(xué)和生理學(xué)等新的學(xué)科方法、新的設(shè)計(jì)思想,從而模擬人類的思維能力,使它如同人一樣具有思維、意識(shí)等能力,以便達(dá)到更高水平的控制目標(biāo)。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化產(chǎn)品智能特征也越來越明顯,智能化水平也是日趨上升,新世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)中的智能化的快速發(fā)展,人工智能在機(jī)電一體化的研究中也日益得到重視,其中機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能結(jié)合就是一項(xiàng)重要應(yīng)用。當(dāng)然,要使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能永遠(yuǎn)是不可能的,也沒有這個(gè)必要,但是,高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有低級(jí)智能或者人的部分智能,則是完全可能而又必要的。
2.2 微型機(jī)電化
在實(shí)驗(yàn)室中,目前,通過半導(dǎo)體蝕刻技術(shù),已經(jīng)制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件,如果這一成果應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),那么就沒有必要再區(qū)分什么是控制器、什么是機(jī)械部分了,這時(shí)就完全的實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電子的“融合”,這樣CPU、機(jī)體、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)就可以集成在一起,而且體積小,同時(shí)組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的一個(gè)重要的前進(jìn)方向,更是機(jī)電一體化向微觀領(lǐng)域和微型機(jī)器的發(fā)展趨勢,在國外,人們稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng),也指外觀尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品,一并向微米級(jí)、納米級(jí)發(fā)展,正因?yàn)槲C(jī)電一體化產(chǎn)品耗能少、體積小、運(yùn)動(dòng)靈活,在軍事、生物醫(yī)療、信息等方面占有很高的地位和很大的優(yōu)勢。
2.3 光機(jī)電一體化
光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢,因?yàn)闄C(jī)電一體化系統(tǒng)是由機(jī)械系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等部件構(gòu)成的,因此,在機(jī)電一體化技術(shù)中引進(jìn)光學(xué)技術(shù),充分利用光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn),有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。
2.4 產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)全球化
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的巨大發(fā)展,同時(shí)給日常生活都帶來了全新的面貌,全球生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)被各種網(wǎng)絡(luò)連成一片,企業(yè)間的競爭也將出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全球化,一旦研制出機(jī)電一體化新產(chǎn)品,只要其質(zhì)量有保證,功能可靠,必然會(huì)暢銷全球。因?yàn)橛辛司W(wǎng)絡(luò)的普及,那么只要是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制技術(shù)也就方興未艾,然而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品也必然會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)全球化發(fā)展。
2.5 產(chǎn)品綠色化
隨著工業(yè)的發(fā)達(dá),人們的生活也發(fā)生了巨大的變化:①物質(zhì)需求豐富,生活舒適;②可用資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。因?yàn)檫@些現(xiàn)象的出現(xiàn),人們開始呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然,那么此時(shí),綠色產(chǎn)品的概念也就應(yīng)運(yùn)而生,這是一個(gè)時(shí)代的綠色化趨勢,在這里,機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指:使用時(shí)不破壞生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后還能回收利用。因此,機(jī)電一體化綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的過程中,應(yīng)完全符合生存環(huán)境和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境盡可能的無害或危害極少,資源利用率要極高。由于這種客觀的存在性,設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品所需要的技術(shù)成本很高,但其具有遠(yuǎn)大的發(fā)展空間。 2.6“生物――軟件”化未來的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,即機(jī)電一體化的人格化,其有兩層含義:①機(jī)電一體化產(chǎn)品的使用對(duì)象是人,怎樣將人的智能、情感、人性賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品顯得越來越重要,尤其是家用機(jī)器人,其最高境界就是人機(jī)一體化;②模仿生物機(jī)理,研制出各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。隨著科技的發(fā)展,機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性越來越大,很多時(shí)候類似于活的生物:當(dāng)大腦停止工作時(shí),生物便死亡,而大腦工作時(shí),生物就充滿活力,即信息決定系統(tǒng)的工作與否。目前,在仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu),可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型的機(jī)體,但是如何使這些新型機(jī)體具有生命力還是研究中的一大難題,這一研究領(lǐng)域被稱之為“生物――軟件”或者說“生物系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)正是“肌體(硬件)――大腦(軟件)”一體,不可分割。機(jī)電一體化產(chǎn)品向生物系統(tǒng)化發(fā)展是好,但是目前的技術(shù)與理論還是有很大的差距,因此,還需要更加倍的努力。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;發(fā)展;趨勢
從20世紀(jì)80年代以來,由于計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,尤其是在大規(guī)模集成電路技術(shù)和微電子技術(shù)取得重大突破后,計(jì)算機(jī)逐漸向價(jià)格低、體積小、性能高、功能強(qiáng)方向發(fā)展。因此,計(jì)算機(jī)也就具備了與工業(yè)生產(chǎn)結(jié)合、向其它學(xué)科滲透的基本條件。這對(duì)其它領(lǐng)域的生產(chǎn)技術(shù)的革命與改革將起到極大地推進(jìn)作用。比如在機(jī)械工程方面,計(jì)算機(jī)已經(jīng)被廣泛用于產(chǎn)品和工藝流程的控制,它將計(jì)算機(jī)、電器、機(jī)械變成一個(gè)有機(jī)的整體,進(jìn)而形成一門新的技術(shù)—機(jī)電一體化。機(jī)電一體化的出現(xiàn),極大地改變了整個(gè)機(jī)械工業(yè)的面貌;它引導(dǎo)了機(jī)械工業(yè)在技術(shù)、產(chǎn)品、管理、生產(chǎn)方式等方面發(fā)生巨變;使得生產(chǎn)力提高、原料損耗降低、勞動(dòng)強(qiáng)度下降、市場競爭力提高、效益顯著提升。從此,工業(yè)化生產(chǎn)就告別了以往的“機(jī)械電氣化”,邁進(jìn)“機(jī)電一體化”的方向發(fā)展。
1、機(jī)電一體化概論
所謂的機(jī)電一體化是一門綜合技術(shù)群(族)的總稱,它主要目的是運(yùn)用一些技術(shù)原理來使用、發(fā)展機(jī)電一體化產(chǎn)品。從系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)上來看,就是將有關(guān)電子技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械的主體、動(dòng)力、控制以及信息處理等功能上去;將機(jī)械裝置、電子化設(shè)計(jì)、軟件有機(jī)結(jié)合起來形成一個(gè)系統(tǒng);進(jìn)而促使系統(tǒng)和產(chǎn)品展現(xiàn)最優(yōu)的整體。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)電一體化正在被賦予許多新的內(nèi)容和功能。比如能夠自動(dòng)檢測和處理信息;能夠先通過自動(dòng)診斷來發(fā)現(xiàn)問題,然后進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制,達(dá)到自動(dòng)保護(hù)的目的;這表明機(jī)電一體化已經(jīng)具備智能化的特征。而傳統(tǒng)的機(jī)械電氣化只是將機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)等其它幾種新技術(shù)進(jìn)行簡單組合和拼湊,這樣效果只是將體系代替和放大。所以,兩者在功能上有著本質(zhì)的區(qū)別。
目前市面上機(jī)電一體化產(chǎn)品主要有三類。一是將機(jī)與電結(jié)合在一起的典型產(chǎn)品,比如彩色復(fù)印機(jī)、自動(dòng)繪圖機(jī);二是用電子裝置來代替一部分控制功能和機(jī)構(gòu)的機(jī)械產(chǎn)品,如機(jī)電一體化照相機(jī)、帶數(shù)字顯示的機(jī)械設(shè)備;三是通過微電子裝置代替原設(shè)備的信息處理機(jī)構(gòu)的產(chǎn)品,如全電子式電話交換機(jī)、指針式石英電子表。這些機(jī)電一體化產(chǎn)品都具有輕巧化、多功能化和智能化的特點(diǎn)。
2、機(jī)電一體化的發(fā)展歷程
機(jī)電一體化主要經(jīng)過了三個(gè)階段的發(fā)展:第一階段為20世紀(jì)60年代以前,在這一初級(jí)的階段,由于人們對(duì)機(jī)電研究和開發(fā)從總體上還處在一種自發(fā)的狀態(tài),電子技術(shù)的水平也尚未發(fā)展到一定程度,所以當(dāng)時(shí)的機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)還不能夠廣泛和深入的結(jié)合;正是由于這些原因,盡管第二次世界大戰(zhàn)刺激了當(dāng)時(shí)的機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,而且在戰(zhàn)后這項(xiàng)機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)也轉(zhuǎn)化為民用,人們還是只有自覺地利用這些初步的電子技術(shù)成果來改善機(jī)械產(chǎn)品的性能,因而那些過去開發(fā)的產(chǎn)品也就無法推廣和普及。第二階段為20世紀(jì)70-80年代,在這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)都得到蓬勃發(fā)展,同時(shí)大規(guī)模的集成電路和微型計(jì)算機(jī)也出現(xiàn)了,這些就為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了大量的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ);至此,機(jī)電一體化開始受到世界的廣泛關(guān)注和支持,極大加速了它的發(fā)展。進(jìn)入到20世紀(jì)90年代后期,機(jī)電一體化的發(fā)展邁入到深入發(fā)展的第三階段,機(jī)電一體化技術(shù)正逐漸邁向智能化;由于光纖技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)等都取得了重大突破,再加上微細(xì)加工技術(shù)的新技術(shù)的引入和系統(tǒng)完整的學(xué)科體系的形成,都極大促進(jìn)了機(jī)電一體化的發(fā)展。
3、機(jī)電一體化發(fā)展趨勢
3.1微型化和智能化
智能化和微型化是未來機(jī)電一體化技術(shù)的兩個(gè)重要發(fā)展方向。所謂智能化,就是具有模擬人類智能,能夠進(jìn)行獨(dú)立的判斷、推理、決策等邏輯思維能力。由于科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,特別是模糊技術(shù)、軟件技術(shù)、芯片技術(shù)的取得長足的進(jìn)步,機(jī)電一體化的智能性越來越強(qiáng)、產(chǎn)品的信息越來越凸顯;再加上生理和心理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、混沌學(xué)的引入,機(jī)電一體化的目標(biāo)也越來越高;因此,人們?cè)絹碓街匾暀C(jī)電一體化中的智能化研究。另一方面,機(jī)電一體化的產(chǎn)品正在向微米,甚至納米的微觀領(lǐng)域發(fā)展,對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的微型化研究起源于20世紀(jì)80年代,由于該產(chǎn)品具有靈巧、輕便、低耗能等優(yōu)勢,因此被廣泛地用于通信、醫(yī)療、軍事等多個(gè)領(lǐng)域;雖然目前微機(jī)械技術(shù)的不成熟,阻礙了其發(fā)展步伐,但在未來必將取得重大突破。
3.2系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化
所謂系統(tǒng)化,就是以靈活的方式來進(jìn)行多種組合,力求對(duì)多子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)、控制、管理的一種具備模式化而又開放式的總線結(jié)構(gòu);它不僅能夠增強(qiáng)機(jī)電的通信能力,甚至可以根據(jù)仿生學(xué)來賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的感情,從而不斷地開發(fā)出新的機(jī)電一體化產(chǎn)品。另外,由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和發(fā)展,對(duì)各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測的終端設(shè)備的需求量不斷增大,而這些設(shè)備本身就屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品的范疇。由此可見,機(jī)電一體化絕對(duì)會(huì)向著系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。
3.3柔性化和環(huán)保化
為了更好的應(yīng)對(duì)一些突然事故,未來的機(jī)電一體化必須是一個(gè)包含多個(gè)相互獨(dú)立子系統(tǒng)的母系統(tǒng);這其中每個(gè)子系統(tǒng)可以擁有對(duì)多變的環(huán)境做出相應(yīng)的反應(yīng)的能力的,這樣就顯得機(jī)電一體化在控制系統(tǒng)過程中具有柔性化,不會(huì)顯得生硬、死板。除此之外,為了適應(yīng)時(shí)代的趨勢,未來的機(jī)電一體化還應(yīng)該注重環(huán)?;欢嘣O(shè)計(jì)和制造一些無污染、無公害的綠色產(chǎn)品,大力保護(hù)自然環(huán)境和資源,維護(hù)人們的身體健康;所以環(huán)?;矘O其重要。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;發(fā)展現(xiàn)狀;未來趨勢
中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
所謂的機(jī)電一體化技術(shù),指的是利用電子信息技術(shù),改善生產(chǎn)機(jī)械的可控性、自動(dòng)化和生產(chǎn)效能。而且,在機(jī)電一體化的實(shí)際應(yīng)用中,其表現(xiàn)也非常令人滿意。隨著我國經(jīng)濟(jì)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大,對(duì)機(jī)電一體化的發(fā)展水平也提出了更高的要求。而作為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的后起之秀,中國在這方面的進(jìn)展也表現(xiàn)出了一些獨(dú)特的特點(diǎn)。
1.我國機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.1.發(fā)展速度很快
自從我國實(shí)施改革開放的戰(zhàn)略國策以來,經(jīng)過長期的中外技術(shù)交流,我國機(jī)電一體化技術(shù)獲得了長足的進(jìn)步。而且,隨著我國機(jī)械技術(shù)和電子信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)的前進(jìn)步伐也越來越快。這主要得益于以下幾個(gè)因素:首先,我國政府對(duì)機(jī)電一體化的研究非常重視。無論在研究資金還是在研究人員上,都給予了鼎力支持。特別在新的發(fā)展時(shí)期,國家對(duì)機(jī)電一體化研發(fā)的投入進(jìn)一步加大,使得我國機(jī)電一體化的發(fā)展沒有了后顧之憂;其次,我國經(jīng)濟(jì)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的需求非常強(qiáng)烈?!顿Y本論》中說:只有有需求,才會(huì)有供應(yīng)。隨著我國社會(huì)生產(chǎn)水平的進(jìn)一步提高,機(jī)電一體化的需求市場也越來越大。在市場需求的強(qiáng)烈刺激下,機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展也在情理之中;最后,國內(nèi)外在機(jī)電一體化技術(shù)方面的交流也日益頻繁。由于我國在機(jī)械和電子信息技術(shù)技術(shù)水平方面和發(fā)達(dá)國家存在著很大的差距,通過廣泛而深入的技術(shù)交流,我國可以在吸收國外先進(jìn)技術(shù)的技術(shù)上進(jìn)行進(jìn)一步的消化,從而促進(jìn)我國機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展。
1.2.整體技術(shù)水平仍然不高
雖然我國機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展速度非常快,但由于發(fā)展起點(diǎn)比較低,發(fā)展時(shí)間也不長,使得我國機(jī)電一體化技術(shù)整體水平仍然不高。特別在電子信息技術(shù)的發(fā)展水平上,與國外先進(jìn)技術(shù)相比差距多達(dá)二三十年。由于電子信息技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的核心,一旦這方面存在落后,就會(huì)在很大程度上降低機(jī)電一體化的整體發(fā)展水平。而且,機(jī)電一體化發(fā)展中還存在發(fā)展不平衡的情況。例如,在尖端信息技術(shù)方面,尤其在集成電路和超高集成電路方面,整體發(fā)展水平并不落后,有些還走在了世界前列。但是,在機(jī)械技術(shù)和控制技術(shù)方面,發(fā)展步伐就慢得多了。特別在機(jī)械技術(shù)的發(fā)展上,甚至落后于韓國等中等發(fā)達(dá)國家??偠灾覈鴻C(jī)電一體化技術(shù)整體技術(shù)水平仍然不高,還需要科研部門繼續(xù)努力。
2.我國機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢探討
2.1.模塊化發(fā)展
所謂模塊化,指的是在機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,將復(fù)雜的零部件簡單化,盡量減少零部件的數(shù)量,并盡可能地統(tǒng)一規(guī)格,從而提高機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展水平以及機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。在傳統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)下,由于機(jī)電一體化產(chǎn)品的零部件比較多,規(guī)格在比較復(fù)雜,不僅使得機(jī)電產(chǎn)品的運(yùn)行效率不夠高,也在很大程度上影響了生產(chǎn)效率。為了進(jìn)一步提高機(jī)電技術(shù)的整合水平,業(yè)界提出了機(jī)電一體化技術(shù)模塊化的發(fā)展思路。在西方發(fā)展國家,機(jī)電一體化模塊化技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了相當(dāng)高的水平,并且取得了非常好的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的作用也非常明顯。但是,我國模塊化技術(shù)的發(fā)展還處在概念研究階段,還沒有投入到實(shí)際應(yīng)用中。因此,模塊化是我國機(jī)電一體化技術(shù)的未來重點(diǎn)發(fā)展方向之一。
2.2.智能化發(fā)展
智能是知識(shí)以及運(yùn)用知識(shí)解決問題的總和,智能化是21 世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)展方向。使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有智能化,就是使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有人的部分智能,即一定的分析、思考、獨(dú)立判斷能力。機(jī)電一體化技術(shù)的智能化發(fā)展水平,代表了一個(gè)國家機(jī)電技術(shù)整體實(shí)力。而且,機(jī)電技術(shù)的智能化所帶來的好處也是顯而易見的:一方面,智能化的機(jī)電產(chǎn)品能夠在很大程度上代替認(rèn)的職能,從而節(jié)約大量的人力資源。而且,智能化程度較高的機(jī)電產(chǎn)品還能夠獨(dú)立完成一些比較危險(xiǎn)的生產(chǎn)任務(wù),從而在最大程度上保證生產(chǎn)人員的安全;另一方面,智能化機(jī)電技術(shù)能夠大幅度地提高生產(chǎn)效率。智能化機(jī)電技術(shù)的中央處理系統(tǒng)能夠自主地處理生產(chǎn)任務(wù),能夠組織生產(chǎn)流水線,還能夠處理一些生產(chǎn)故障。這種智能化的機(jī)電一體化技術(shù)能夠很容易實(shí)現(xiàn)高速自主生產(chǎn),其生產(chǎn)效率是傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的數(shù)倍甚至數(shù)十倍。雖然我國在機(jī)電一體化智能技術(shù)方面的研究取得了不小的進(jìn)步,且逐漸開始了實(shí)際應(yīng)用。但是,這種機(jī)電產(chǎn)品的整體技術(shù)水平不夠高,生產(chǎn)成本也比較高昂。因此,在未來的一段時(shí)間內(nèi),智能化和降低應(yīng)用成本,是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要任務(wù)。
2.3.微型化發(fā)展
隨著集成電路和超高集成電路的不斷發(fā)展,電子元器件的體積越來越小,質(zhì)量也越來越輕,使得機(jī)電一體化技術(shù)呈現(xiàn)出了微型化的發(fā)展趨勢。機(jī)電一體化技術(shù)的微型化有兩大好處:一方面,更小的體積不僅使得機(jī)電一體化產(chǎn)品更加便于安裝和應(yīng)用,也能夠在很大程度上降低生產(chǎn)使用成本。例如美國研發(fā)出的微型無人機(jī),體積僅僅只有一只蜜蜂大小,但它的探測和偵查能力卻非常強(qiáng)大,而成本僅僅幾十美元,堪稱微型機(jī)電技術(shù)的典范;另一方面,機(jī)電一體化技術(shù)的微型化,還有助于大幅度地降低能量消耗。傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備一般體積比較龐大,單位時(shí)間內(nèi)需要消耗大量的電能或者油料,而且操作也不夠靈活。而在機(jī)電技術(shù)微型化之后,不但能量消耗大幅度降低,而且靈活性也大大增強(qiáng),拓展了機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用范圍。因此,機(jī)電技術(shù)微型化,是我國科研工作者的努力方向之一。
2.4.人性化發(fā)展
發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù),開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,其最終目的是為人類服務(wù),離開了以人為本這個(gè)原則,任何技術(shù)、產(chǎn)品都是沒有前途的,因此,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品的人性顯得越來越重要。這就需要,一方面,機(jī)電一體化產(chǎn)品將模仿生命機(jī)體實(shí)現(xiàn)某功能;另一方面,機(jī)電一體化產(chǎn)品將注重產(chǎn)品和人的關(guān)系,體現(xiàn)出人—機(jī)—環(huán)境的高度協(xié)調(diào)性。例如,在國內(nèi)某大型電器生產(chǎn)企業(yè),就十分看重機(jī)電一體化技術(shù)和人的有效契合。在布置生產(chǎn)線的過程中,無論在設(shè)備的選型上,還是在安裝調(diào)試上,都以“最方便”工人操作作為主要的參考因素。特別是為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)“人機(jī)合一”,該企業(yè)還按照人因管理的理念,要求機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)廠家針對(duì)本企業(yè)公認(rèn)的一些特點(diǎn),進(jìn)行特殊化改造,使得工人在操縱這些機(jī)電生產(chǎn)設(shè)備時(shí),不僅能夠很快做到得心應(yīng)手,還大大節(jié)省了體力和精力。
2.5.綠色化發(fā)展
現(xiàn)代工業(yè)在提高人們生活水平的同時(shí),也帶來了非常嚴(yán)重的環(huán)境污染。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的提出,綠色發(fā)展就成了各行各業(yè)共同的目標(biāo)。機(jī)電一體化技術(shù)也是一樣,綠色化的發(fā)展是一條必走之路。因此,我國的科技工作者在研究機(jī)電一體化技術(shù)時(shí),務(wù)必要本著節(jié)約能源、節(jié)約材料和少用或者不用有毒材料的原則,進(jìn)行家電產(chǎn)品的研發(fā)與制造。特別是在生產(chǎn)機(jī)電產(chǎn)品電路板的過程中,應(yīng)當(dāng)盡可能地降低有毒重金屬的使用量,同時(shí)盡量應(yīng)用可降解的高分子合成材料,從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好化。
3.結(jié)束語:在科研工作者的不寫努力下,我國機(jī)電一體化技術(shù)在智能化、微型化和模塊化等方面取得了重大進(jìn)步。相信在未來的一段時(shí)間內(nèi),我國一定能夠趕上國際先進(jìn)水平,從而促進(jìn)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;機(jī)械工程;發(fā)展
機(jī)械工程不僅僅是工業(yè)領(lǐng)域有關(guān),其與醫(yī)學(xué)的發(fā)展也存在著密切的聯(lián)系,醫(yī)院中的各類醫(yī)學(xué)設(shè)備都屬機(jī)械工程的范疇,所以在機(jī)械工程中應(yīng)用機(jī)電一體化具有一定程度上的必要性。具體的說,傳統(tǒng)機(jī)械工程受到應(yīng)用條件的限制,無論是在工作質(zhì)量方面還是在工作效率方面都無法滿足現(xiàn)實(shí)需求,不利于醫(yī)學(xué)等行業(yè)的發(fā)展,而機(jī)電一體化作為機(jī)械工程當(dāng)中的主要控制系統(tǒng),其存在著多種先進(jìn)的技術(shù),能提升機(jī)械工程的工作效率,保證機(jī)械工程的工作質(zhì)量,同時(shí)還可以節(jié)省成本,避免資源的浪費(fèi)。據(jù)此,本文對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用問題進(jìn)行分析,希望能夠?yàn)闄C(jī)電一體化在現(xiàn)實(shí)中的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1機(jī)電一體化的概念
想要對(duì)整體問題進(jìn)行分析,就必須要在一定程度上對(duì)機(jī)電一體化的概念進(jìn)行明確。所謂機(jī)電一體化主要就是科學(xué)技術(shù)與機(jī)械工程結(jié)合的機(jī)械知識(shí)體系,作為一門具備創(chuàng)新意義的新興學(xué)科,機(jī)電一體化不僅僅包括著電子信息技術(shù),還具備數(shù)據(jù)應(yīng)用功能,能夠?yàn)闄C(jī)械工程未來的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在國家經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的背景下,機(jī)電一體化也成為了提升機(jī)械工程工作效率的重要手段,由此可見,機(jī)電一體化的實(shí)踐價(jià)值較為明顯,通過機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)的相互融合,能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械進(jìn)行控制的目的,以軟件控制機(jī)械,這一技術(shù)也適合在醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用。以上所述,基本就是機(jī)電一體化的概念。
2機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用研究
2.1機(jī)電一體化系統(tǒng)中控制技術(shù)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用
在機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在控制技術(shù),在沒有對(duì)控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí),需要依靠相關(guān)的工作人員對(duì)工程的控制點(diǎn)進(jìn)行判斷,不僅效率較低,同時(shí)也無法達(dá)到應(yīng)用的精度,為了對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行解決,進(jìn)一步的完善機(jī)電一體化系統(tǒng),相關(guān)人士根據(jù)具體的工程特點(diǎn)對(duì)控制技術(shù)進(jìn)行了完善,使其具備了自動(dòng)化的特征,較好的解放了人力,提升了效率,無論是在效率控制的相關(guān)問題上還是在速度控制的問題上,技術(shù)的具體應(yīng)用精度都得到了提高??刂萍夹g(shù)具備自動(dòng)化特征,與機(jī)電一體化技術(shù)的關(guān)系十分密切,想要提升機(jī)電一體化技術(shù)的效果就必須要對(duì)控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,而從目前的實(shí)踐應(yīng)用情況來看,雖然控制技術(shù)已經(jīng)得到了完善,但仍然還存在著一些問題需要解決,所以相關(guān)人士應(yīng)持續(xù)優(yōu)化控制技術(shù),充分發(fā)揮機(jī)電一體化系統(tǒng)的價(jià)值,詮釋機(jī)電一體化系統(tǒng)的作用,保證整體系統(tǒng)都具備自動(dòng)化的特征,更好的提升控制機(jī)械的效率[1]。例如目前一些三甲醫(yī)院已經(jīng)開始通過自動(dòng)化機(jī)械為患者送藥,說明機(jī)電一體化系統(tǒng)中的控制技術(shù)水平正在不斷的提升。
2.2機(jī)電一體化系統(tǒng)中信息處理技術(shù)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用
在機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在信息處理技術(shù),這也是機(jī)電一體化系統(tǒng)中最具應(yīng)用難度的技術(shù)類別之一,目前在對(duì)信息處理技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中還存在著一些問題,需要專業(yè)人士對(duì)其進(jìn)行不斷的研究,提升機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用效率。除此之外,在機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中最關(guān)鍵的技術(shù)基本就是信息處理,該技術(shù)還存在著很大的發(fā)展?jié)摿?,不僅僅會(huì)影響到機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的效果,還決定著機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行處理的效率,尤其是在機(jī)械工作當(dāng)中,信息處理技術(shù)決定著機(jī)電一體化系統(tǒng)的具體表現(xiàn)。所以,相關(guān)人士應(yīng)在對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的過程中充分重視信息處理技術(shù),減少一切的干擾因素,避免外界因素對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行影響,另外還應(yīng)該注意信息處理過程中的一些細(xì)節(jié),針對(duì)其應(yīng)用特點(diǎn)對(duì)使用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確定,及時(shí)處理相關(guān)故障。
2.3機(jī)電一體化系統(tǒng)中檢測傳感技術(shù)在機(jī)械工程中的實(shí)際應(yīng)用
在機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在檢測傳感技術(shù),檢測傳感技術(shù)的重要性相比較于信息處理技術(shù)雖然較為遜色,但仍然需要在機(jī)械工程當(dāng)中進(jìn)行合理應(yīng)用,檢測傳感技術(shù)的靈敏度較高,精度較強(qiáng),想要對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用具有一定難度,由于機(jī)電一體化系統(tǒng)中存在著很多的傳感器,所以檢測傳感技術(shù)能夠通過傳感器實(shí)現(xiàn)人類感受器官的相關(guān)功能,通過對(duì)該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,不僅僅可在各個(gè)方面發(fā)揮作用,同時(shí)也具備著全面的功能,可解決機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)用過程中存在的問題,進(jìn)一步發(fā)揮機(jī)電一體化系統(tǒng)的作用,豐富機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能[2]。機(jī)電一體化系統(tǒng)中的傳感技術(shù)對(duì)質(zhì)量的要求較高,所以相關(guān)人員也需要對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行完善,確保其應(yīng)用效果在現(xiàn)實(shí)情況中能夠持續(xù)提升。
3機(jī)電一體化系統(tǒng)在機(jī)械工程中的未來應(yīng)用方向
在機(jī)械工程中,機(jī)電一體化系統(tǒng)的未來應(yīng)用方向如下:想要持續(xù)提升機(jī)械工程的穩(wěn)定性并促進(jìn)其發(fā)展,就必須要合理的應(yīng)用機(jī)電一體化系統(tǒng),而在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用的過程中,需要不斷完善機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能,提升機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行效率,簡化機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本流程,為機(jī)械工程的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。除此之外,相關(guān)人士需要注意一點(diǎn),雖然在機(jī)械工程中機(jī)電一體化系統(tǒng)存在著發(fā)展?jié)摿Γ窍胍_保發(fā)展過程中不出現(xiàn)較為嚴(yán)重的問題,減少相關(guān)的損失,就必須要根據(jù)機(jī)電一體化系統(tǒng)的實(shí)際情況不斷加強(qiáng)設(shè)計(jì)水平,使其具備智能化的特點(diǎn)。在未來的發(fā)展中,機(jī)電一體化系統(tǒng)必須要具備智能化的特點(diǎn),只有如此才能夠通過機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)機(jī)械工程未來的發(fā)展方向進(jìn)行引導(dǎo)。在我國科技水平已然較強(qiáng)的情況下,很多具備智能化特征的機(jī)器都已經(jīng)融入到了各行各業(yè)當(dāng)中,所以機(jī)電一體化系統(tǒng)需要在此背景下持續(xù)進(jìn)行發(fā)展,相關(guān)人士也該將多種不同的智能技術(shù)融入到機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中。除此之外,在人們的環(huán)保意識(shí)水平已經(jīng)得到提升的背景下,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)很多人都開始注意環(huán)保問題,這也要求機(jī)械工程在對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的過程中必須要融入環(huán)保理念理念,減少對(duì)資源、能源的消耗,避免對(duì)人們的生活環(huán)境產(chǎn)生影響。由于傳統(tǒng)工業(yè)的發(fā)展會(huì)影響人們賴以生存的環(huán)境,所以在機(jī)電一體化系統(tǒng)的未來發(fā)展中,融入綠色環(huán)保理念十分必要,這也有利于對(duì)工作效率機(jī)芯提升并落實(shí)我國的生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策[3]。具體的說,在機(jī)械工程中對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用,需要整理相關(guān)的廢料,并爭取對(duì)廢料進(jìn)行利用、回收,不僅僅可以提升經(jīng)濟(jì)收入,避免資源的浪費(fèi),還可以減少對(duì)環(huán)境的影響,豐富機(jī)電一體化系統(tǒng)的功能。