摘 要:機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù),將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機電一體化發(fā)展到現(xiàn)如今早已成為一門本著自身體系的新型學(xué)科,伴隨著科學(xué)技術(shù)的逐步發(fā)展,還會被賦予新的內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:機電一體化技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展趨勢
1、機電一體化的核心技術(shù)及現(xiàn)狀
1.1機械本體技術(shù)
機電一體化技術(shù)其根本是從質(zhì)的減輕、性能的改善和完備以及精度的提高等各方各面進行思慮與研究。當(dāng)今機械生產(chǎn)過程當(dāng)中,通常選擇鋼鐵材料,原因是可以使產(chǎn)品的質(zhì)量減輕,除了需要在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上實施改善,與此同時,更加應(yīng)當(dāng)考慮,使用非金屬復(fù)合材料的正確與否。只有使機械本身的重量稍加減輕,才可以促使驅(qū)動系統(tǒng)的小型化,從而在控制系統(tǒng)的問題上,實現(xiàn)迅速響應(yīng),進而使工作效率大大提高,相反使能量消耗大幅度降低。
1.2傳感技術(shù)
傳感技術(shù)的根本在于:靈敏度、靈敏度及可靠性等方面。傳感技術(shù)于提高防干擾能力及可靠性而言非常重要。為了可以杜絕電磁干擾的產(chǎn)生,當(dāng)前主要是選擇光纖電纜傳感器,而外部信息傳感器這一方面,主要運用的是發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。
1.3信息處理技術(shù)
機電一體化技術(shù)的發(fā)展,離不開多方面因素,同時與微電子學(xué)的進步以及信息處理設(shè)備普及應(yīng)用密不可分。伴隨著當(dāng)前機電一體化技術(shù)的深入拓展與研究,應(yīng)當(dāng)要建立在提高信息處理設(shè)備的科學(xué)、可靠的基礎(chǔ)之上。利用提高數(shù)轉(zhuǎn)火模轉(zhuǎn)設(shè)備的可靠性,和在實施分時處理的輸入的可靠性(或者輸出可靠性),進而使抗干擾能力、提高處理速度得以完善和解決。
1.4驅(qū)動技術(shù)
現(xiàn)如今,大量選擇電機作為驅(qū)動動力,存在著一些大大小小的問題,比如,工作效率和響應(yīng)速度等。利用在電機內(nèi)部融入編碼器和專用組件的控制或傳感器、電機三位于一體的伺服驅(qū)動單元,從而使驅(qū)動技術(shù)存在的問題進行妥善的處理。
1.5接口技術(shù)
為了使計算機的正常通信得到保證,務(wù)必要保證傳遞的數(shù)據(jù)有一定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格。接口技術(shù)要通過采用相同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn),使信息傳遞速度加快及可靠性增強,于此同時可以使設(shè)計簡化?,F(xiàn)如今,技術(shù)人員正利用低成本開發(fā)的高速串行接口,從而使光纖纖維改善及光耦器容量大等問題,從而使信號光纜非接觸等缺陷得以解決。
1.6軟件技術(shù)
軟件技術(shù)是和硬件技術(shù)發(fā)展同步的核心技術(shù)。為了可以使軟件的研制成本減小,應(yīng)當(dāng)大幅度使生產(chǎn)維修工作效率提高,通過日益實施軟件標(biāo)準(zhǔn)化,程序模塊化的進行,按照程序規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)以及軟件程序,循序漸進的實施推行軟件工程,從而使軟件技術(shù)的提升得到一定的保障。
2、當(dāng)前機電一體化運用的情況概括
國外許多國家已經(jīng)具有完善的機電一體化技術(shù),應(yīng)用的范圍也比較廣泛,我國運用機電一體化技術(shù)的時間還比較短,應(yīng)用的范圍相對來說比較狹隘,通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國當(dāng)前應(yīng)用機電一體化技術(shù)的范圍主要有下面三個方面。
(1)利用網(wǎng)絡(luò)對機床進行控制,我國生產(chǎn)行業(yè)有著舉足輕重的地位,生產(chǎn)類別也是非常之多,所以需要設(shè)備的類別相對也多,制作設(shè)備時需要機床的配合,傳統(tǒng)方法是安排工作人員來對機床進行操作,現(xiàn)在已經(jīng)摒棄傳統(tǒng)方法,將機床連接到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,用網(wǎng)絡(luò)對其控制與操作,這個環(huán)節(jié)主要運用機電一體化技術(shù),運用完成,在電腦里設(shè)定一鍵式操作,產(chǎn)出的成品質(zhì)量會大幅度提升,但據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),我國整體運用機電一體化技術(shù)對機床控制的有整體工作的38%,而且機電一體化技術(shù)水平較低;
(2)在生產(chǎn)過程中應(yīng)用,傳統(tǒng)的方法雖然生產(chǎn)各個設(shè)備和成品,但是也只可以實現(xiàn)半機械化操作,也相當(dāng)于是機器負責(zé)了其中一部分工作,而人工負責(zé)剩下的工作,這樣效率不僅低,質(zhì)量也會出現(xiàn)很多問題,當(dāng)前,每個領(lǐng)域都需要改進產(chǎn)業(yè)化,相對于生產(chǎn)工作而言,大致方向就是實現(xiàn)自動生產(chǎn),運用機電一體化技術(shù)從而這個要求的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用機電一體化技術(shù)后,將生產(chǎn)出的設(shè)備與電腦連接,自動設(shè)定生產(chǎn)方案,而工作人員只需要進行監(jiān)督設(shè)備是否正常運轉(zhuǎn),但因為機電一體化技術(shù)的水平還尚未完善,加之改進工作需要過多錢款花費,所以當(dāng)前僅僅只有一小部分的生產(chǎn)公司運用機電一體化技術(shù);
(3)機器人運用當(dāng)中,或許會出現(xiàn)工作難度較高,或者用人危險的問題,運用機電一體化技術(shù),將機器人與電腦連接,列如,安裝體積較小的零件,利用人來操作,安裝可能會出現(xiàn)問題,或者是發(fā)生一些零件的遺漏問題,但是通過機電一體化技術(shù)進行操作機器人,可以使工作的效果得到保證,但是這個方面的運用情況與上一條不符合,并不廣泛。
3、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
3.1智能化
機電一體化技術(shù)和傳統(tǒng)的機械自動化技術(shù)有很大的出入,其根本區(qū)別就在于智能化,同時,機電一體化的發(fā)展方向也在于智能化。近些年來,處理速度逐步加速的處理器、集成化與智能化的傳感器系統(tǒng)以及高性能化的微機使得深入智能控制法的應(yīng)用變成了不爭的事實,于此同時,也把機電一體化產(chǎn)品像智能化的發(fā)展方向推去。智能機電一體化產(chǎn)品意識指可以模擬人類智慧文明,具有邏輯思維能力、判斷能力以及自主局端的能力。
3.2微型化
機電一體化科技含量最高的其中一個分支是微機電系統(tǒng),而這種產(chǎn)品泛指的是,小于一立方米的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品擁有許多優(yōu)勢,體積小,并且動作比較靈活,在各個領(lǐng)域都可以得到廣泛的應(yīng)用,比如醫(yī)學(xué)、軍事以及航空等方面。
3.3綠色化
工業(yè)的逐漸發(fā)展,從而使得人們的生活得到了翻天覆地的變化。從一方面來看,人們的生活是由于機械化的生產(chǎn),而擁有了更多的產(chǎn)品,物質(zhì)變得更加豐富、生活變得更加愜意。但是;而從另一個方面而言,資源是在源源不斷的減少,人類的生態(tài)環(huán)境受到極其嚴重的污染。所以,人們開始呼吁環(huán)境保護的重要性,從而形形色色的綠色產(chǎn)品就此產(chǎn)生,所以,實施綠色天然的機電一體化產(chǎn)品設(shè)計,具有宏偉的發(fā)展前景。
3.4網(wǎng)絡(luò)化
現(xiàn)如今,計算機技術(shù)的逐漸發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也由此得到了普及,也對機電一體化技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了無形中的影響。在日常的生活中,最常見的要數(shù)網(wǎng)絡(luò)的遠程控制技術(shù)以及監(jiān)技術(shù)的應(yīng)用。所以,我們應(yīng)當(dāng)充分利用家庭網(wǎng)絡(luò),把各種家用電器連接,并且以計算機為核心的計算機集成家電系統(tǒng)將深入現(xiàn)如今人們的生活當(dāng)中。從這方面來看,網(wǎng)絡(luò)化也是機電一體化發(fā)展的一個方向。
3.5系統(tǒng)化
系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)采用開放式以及模式化的總線結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)化的其中一個特征。另一個表現(xiàn)特征是通信功能會進行大幅度的增強,在不久的未來,機電一體化會將產(chǎn)品與人的關(guān)系予以更大程度的重視。同時,還會根據(jù)某些生物的優(yōu)良結(jié)構(gòu)來重新實施新型機體的制造,進而使機電一體化可以向生物系統(tǒng)化的方向發(fā)展。
結(jié)束語
眾所周知,在市場經(jīng)濟體制日益完善與競爭逐漸加劇的現(xiàn)如今,科學(xué)技術(shù)逐步向交叉化、整體化、數(shù)字化以及微電子技術(shù)信息技術(shù)的方向發(fā)展,機電一體化技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。只有看清機電一體化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,看清其未來發(fā)展趨勢,并且推廣以及發(fā)展,才可以讓機電一體化技術(shù)在各行各業(yè)中廣泛應(yīng)用,從而使產(chǎn)品的質(zhì)量和工作效率大大提升,進而更好更有效的服務(wù)人們的生產(chǎn)生活,最終達到推動機械工業(yè)的發(fā)展與振興的目的。
參考文獻
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作者簡介
李建科(1987-01),男,漢族,北京,從事汽車廠輸送設(shè)備行業(yè)工作。endprint