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        機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

        2017-05-27 05:46:17周志賀
        魅力中國(guó) 2016年29期
        關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

        周志賀

        摘 要:隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提高,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用也日趨廣泛,成為現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志之一,了解和掌握機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用和未來(lái)發(fā)展前景,也是當(dāng)前機(jī)械工程領(lǐng)域關(guān)注和研究的重點(diǎn)課題之一。本文從機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展入手,分析了機(jī)電一體化的發(fā)展前景趨勢(shì),希望能借此給同行們提供一些有價(jià)值的參考。

        關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化 技術(shù)應(yīng)用 發(fā)展趨勢(shì)

        1.機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用

        機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科技術(shù),是機(jī)械、微電子、信息和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。

        機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,主要應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人等方面。它在應(yīng)用技術(shù)方面主要包括軟件和硬件兩個(gè)大的方面,其在不同領(lǐng)域中的具體應(yīng)用的核心技術(shù)包括:

        1.1在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用

        機(jī)械制造業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)局面緊張,而在傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)中,規(guī)模和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)是決定市場(chǎng)占有率的關(guān)鍵,而社會(huì)發(fā)展到今天,制造業(yè)已經(jīng)打破了單純依靠人力生產(chǎn)的技能傳統(tǒng),取而代之的是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、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)等高新技術(shù)制造系統(tǒng)占據(jù)了信息競(jìng)爭(zhēng)主導(dǎo)地位,起到了促進(jìn)生產(chǎn)模式創(chuàng)新和發(fā)展的作用。

        1.2在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用

        機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用主要是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),是將人、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)管理和整個(gè)生產(chǎn)管理過(guò)程的全方面有效連接的一種控制系統(tǒng)。從原料進(jìn)入生產(chǎn)企業(yè),到原料的加工生產(chǎn)和成品的發(fā)貨等全方面加以監(jiān)控的新技術(shù)應(yīng)用。

        1.3在飲料食品行業(yè)中的應(yīng)用

        機(jī)電一體化作為一種應(yīng)用發(fā)展最快的新技術(shù),在飲料食品行業(yè)的包裝機(jī)械開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和制造等方面也被廣泛引入,大大提高了生產(chǎn)加工的自動(dòng)化水平,提升了生產(chǎn)能力和管理效率,為企業(yè)在行業(yè)中的優(yōu)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)地位奠定了基礎(chǔ)。

        此外,機(jī)電一體化的技術(shù)應(yīng)用還包括在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)方面和交流傳動(dòng)技術(shù)方面的應(yīng)用?,F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)其實(shí)就是將新型的信號(hào)傳輸技術(shù)替換成現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的一種方法,在有效控制的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)雙向的信息傳送。而交流傳動(dòng)技術(shù)則是將矢量控制技術(shù)進(jìn)行實(shí)用化應(yīng)用的代表,是數(shù)字技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,在未來(lái),還將取代直流傳動(dòng)技術(shù)。

        2.機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

        當(dāng)前,光機(jī)電一體化技術(shù)作為一種新興的學(xué)科,在多年的發(fā)展后逐步形成了一種新興產(chǎn)業(yè),并逐漸受到人們的重視。同時(shí)這也決定了當(dāng)代機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì):

        2.1 模塊化

        模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程,這一重要發(fā)展趨勢(shì)將給所有機(jī)電一體化企業(yè)帶來(lái)光明的發(fā)展前景。使得產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多、單元復(fù)雜的機(jī)電一體化產(chǎn)品更好的被整合,對(duì)開(kāi)發(fā)研制新產(chǎn)品和進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模都將有極強(qiáng)的推動(dòng)作用。而為了更好的避免利益沖突,還應(yīng)該相應(yīng)的制定相關(guān)必要的國(guó)際或國(guó)內(nèi)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定,對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單一的企業(yè)和對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)來(lái)說(shuō),都會(huì)有利無(wú)害。

        2.2智能化

        在21世紀(jì)智能化已然成為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。這一時(shí)期的人工智能應(yīng)用在機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用研究中備受關(guān)注,其中最為典型的技術(shù)應(yīng)用代表當(dāng)屬機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床的智能化應(yīng)用。盡管在當(dāng)前的技術(shù)條件下,機(jī)器人不可能達(dá)到與人完全相同的智能,但是其智能化的擬人應(yīng)用是完全有可能,并在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)生活中也有必要的,如何在理論控制的基礎(chǔ)上行,達(dá)到更高的控制目標(biāo),將是機(jī)電一體化技術(shù)智能化應(yīng)用的一個(gè)重點(diǎn)。

        2.3微型化

        在20世紀(jì)80年代末期,機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始朝著微型及其和微觀領(lǐng)域發(fā)展,國(guó)外更是興起了一種較為微電子機(jī)械系統(tǒng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,這種體積小、耗能少、而且運(yùn)動(dòng)靈活的這款新產(chǎn)品逐漸朝著微米、納米級(jí)發(fā)展,并彰顯其在生物醫(yī)療、軍事和信息等方面應(yīng)用的巨大優(yōu)勢(shì),勢(shì)必成為未來(lái)的一大發(fā)展趨勢(shì)。但需要注意的是,這一技術(shù)的突破發(fā)展也存在一定的技術(shù)瓶頸。

        2.4網(wǎng)絡(luò)化

        20世紀(jì)90年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用方面開(kāi)始出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù),其在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)及各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,極大地影響了人們的日常生活,同時(shí)也加劇了企業(yè)間的全球化競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì),使得各企業(yè)在面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)的同時(shí)也帶來(lái)了極大的發(fā)展機(jī)遇。這也就預(yù)示著,一旦研制出質(zhì)量可靠、功能獨(dú)特的新的機(jī)電一體化產(chǎn)品,其暢銷度將快速覆蓋全球。特別是在網(wǎng)絡(luò)日益普及并形成了計(jì)算機(jī)技能家電系統(tǒng)的今天,家電已經(jīng)和家庭網(wǎng)絡(luò)密切相連,這也就預(yù)示著機(jī)電一體化產(chǎn)品只有朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,才能在高科技技術(shù)的應(yīng)用中滿足人們的便利需求和使用快樂(lè)。

        2.5綠色化

        工業(yè)的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)了巨大的影響,在提高舒適生活和物質(zhì)滿足的同時(shí),也衍生出了資源短缺和環(huán)境污染加劇等系列問(wèn)題。因此,回歸自然、綠色環(huán)保健康的產(chǎn)品概念也開(kāi)始成為社會(huì)需求的主流和時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)。這就要求產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的全過(guò)程中,都應(yīng)以盡量減少對(duì)人體健康的損傷和提高產(chǎn)品利用率為前提,不污染、能回收利用的新型機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)理念,其未來(lái)的發(fā)展前途將極其遠(yuǎn)大。

        3.結(jié)束語(yǔ)

        眾所周知,在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制不斷完善和競(jìng)爭(zhēng)加劇的今天,科學(xué)技術(shù)不斷朝著整體化、交叉化、數(shù)字化和微電子技術(shù)信息技術(shù)的方向發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用范圍也不斷增加。只有了解其應(yīng)用現(xiàn)狀,認(rèn)清其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)大力推廣和發(fā)展,才能讓機(jī)電一體化技術(shù)在各行業(yè)中的應(yīng)用,來(lái)進(jìn)一步提升產(chǎn)品的質(zhì)量和工作效率,更好的服務(wù)人們的生產(chǎn)生活,從而推動(dòng)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展與振興。

        參考文獻(xiàn)

        [1]王霞.機(jī)電一體化的發(fā)展與應(yīng)用[J].科技資訊,2013(27).

        [2]鐘六平.淺議機(jī)電一體化之控制系統(tǒng)[J].科技資訊,2013(34).

        [3]李建勇.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2004.

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