宋美諭 鄭永強
摘 要:機電一體化是機械技術(shù)和微電子技術(shù)的結(jié)合技術(shù),在現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的大潮下,機械一體化已是時代發(fā)展的需要。本文主要就機電一體化的改進和應(yīng)用領(lǐng)域及其發(fā)展方向進行了淺析,僅供需要人士參考。
關(guān)鍵詞:機電一體化技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.122
0 引言
機械發(fā)展和微電子技術(shù)的發(fā)展在科學(xué)發(fā)展史上是一個重要的里程碑,而現(xiàn)代技術(shù)把二者結(jié)合起來形成了機電一體化技術(shù)更是科學(xué)領(lǐng)域的一大突破。在機械領(lǐng)域上,加入微電子技術(shù)可以說是如虎添翼的一筆。機電一體化也使得機械工業(yè)在技術(shù)質(zhì)量,產(chǎn)業(yè)管理,作用和結(jié)構(gòu),生產(chǎn)方法和管理方法上起到了重要的作用,讓機械工業(yè)化有了更進一步的發(fā)展。
1 機電一體化的改進
機電一體化主要形式是軟件和硬件方面。硬件主要包括了機械本身、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動單元。機械本身方面,要從選材和性能方面進行考慮,而現(xiàn)代的機械產(chǎn)品主要是鋼化材料,但是鋼化材料在重量方面不能很好的滿足產(chǎn)品輕便的要求,因此,機械本身在材料上可以選擇采用更為輕便的非金屬復(fù)合材料。一旦機械本身在重量上達(dá)到了輕便的要求才能實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)小型化的要求,同樣的也可以減少能源和資源的消耗,提高利用效率。在傳感器方面,傳感器是一個很關(guān)鍵的技術(shù),要求傳感器的靈敏性和精確性極高,為了達(dá)到這個要求,現(xiàn)代技術(shù)也已經(jīng)有光纖電纜的運用。在信息處理技術(shù)方面,電工電子和微電子技術(shù)的運用使得現(xiàn)代信息處理技術(shù)得到了顯著的提升,大數(shù)據(jù)運用便是一個很好的例子[1]。在驅(qū)動單元方面,機電技術(shù)的運用在很早之前就有了,而現(xiàn)如今引用機電一體化技術(shù)的運用時驅(qū)動器的運用更加靈活便利。
2 機電一體化的運用領(lǐng)域
(1)數(shù)控機床。數(shù)控機床和數(shù)控技術(shù)經(jīng)過了多年的發(fā)展改進,已經(jīng)在機床組合,數(shù)控機床功能和操作方法上有了很大的改進。這些改進具體表現(xiàn)在更加自由和人性化的設(shè)計,在硬件方面擁有了更大的儲存空間,功能上更有機構(gòu)性,更加符合接口的標(biāo)準(zhǔn),這些改進可以更好的方便用戶的使用。智能化的運用可以讓機電一體化走進車間工廠,實現(xiàn)多維度的加工仿真過程,并可以運用線上診斷和模糊控制的技術(shù)。
(2)計算機集成制造系統(tǒng)。計算機集成制造系統(tǒng)的運用不單單是一個簡單的技術(shù)累加組合,而是整個系統(tǒng)的綜合運用達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化的最高點運用。這項技術(shù)的運用打破了以往孤立的技術(shù)運用,使得現(xiàn)在的各種技術(shù)可以有機的進行綜合運用并且流暢自如。真正實現(xiàn)制造中物流和信息流的完美運用[2]。計算機集成制造系統(tǒng)的運用可以讓每個企業(yè)之間的生產(chǎn)要素達(dá)到最好的優(yōu)化,可以讓每個生產(chǎn)要素發(fā)揮最大最有效的效益。
(3)柔性制造技術(shù)。柔性制造系統(tǒng)可以實現(xiàn)計算機量化的制造,主要由多種計算機機器相互配合完成工作。柔性制造技術(shù)無論在任何時間任何地點都可以按照設(shè)定好的程序進行量化生產(chǎn),可以生產(chǎn)柔性制造系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定的任何工件,不管是零散的還是批量的生產(chǎn)都可以做到。
(4)工業(yè)機器人。工業(yè)機器人可以說是第三次工業(yè)革命的標(biāo)志之一,第一代的機器人只能進行簡單重復(fù)的命令命令執(zhí)行,缺乏靈活性和適應(yīng)性。第二代的機器人比第一代機器人多了分析處理的功能,可以說是很大的進步了,第二代機器人可以根據(jù)所獲取的信息進行分析然后做出簡單的選擇判斷。而現(xiàn)如今的機器人已經(jīng)可以有了人類基本的特性。例如韓國人和機器人下象棋,機器人竟然戰(zhàn)勝了人類,這樣的工業(yè)機器人在人類歷史發(fā)展上可以說是巨大的進步了,當(dāng)然,這當(dāng)中也是機電一體化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)秀成果[3]。
3 機電一體化技術(shù)的發(fā)展
(1)智能化。智能化是機電一體化最特別也是最優(yōu)秀的部分,現(xiàn)代的智能化遍布我們的生活每一處,小到人手一部的智能機,大到工廠機器人的運用和家具用具的智能化。智能化也是和機械化的最大不同之處,智能機電一體化的運用隨處可見,智能化也越來越有人性化,更富有了為人類服務(wù)的特性。在以后的運用中,智能化無疑是社會進步的巨大推動力,這要求我們社會的進步和知識的進步,更是人才進步的急音。
(2)系統(tǒng)化。機電一體化將會越來越系統(tǒng)化,所有的技術(shù)運用都將相通,不再是一個個孤立的技術(shù)。其特征是技術(shù)運用會更加靈活和方便,而信息處理技術(shù)和信息獲取技術(shù)也會大大加強,全球覆蓋的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)機電一體化也會越來越適應(yīng)人類的需要,不管是大眾的還是特殊的要求都會得到更加全面的進步。
(3)微型化。微電子技術(shù)和輕便機械技術(shù)的運用會使得未來的機電一體化朝著微型化發(fā)展,科學(xué)發(fā)展在納米,微米技術(shù)的運用之下可以達(dá)到產(chǎn)品的體積小,質(zhì)量輕,功能全,消耗少,運用靈活的特點。而這一技術(shù)也會在未來的航空,醫(yī)學(xué),科技,國防軍事等方面得到運用。
(4)網(wǎng)絡(luò)化?,F(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)快速發(fā)展,全球網(wǎng)絡(luò)覆蓋實現(xiàn)空間和時間上的快速跨越已不再是夢想,而機電一體化技術(shù)的運用也將在這個方面得到充分的運用,由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運用,遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和微型監(jiān)控都得到了運用[4]。
(5)綠色化??v觀歷史每一次的工業(yè)發(fā)展都會帶來自然生態(tài)上的破壞,而現(xiàn)代的機電一體化技術(shù)的運用在保護自然生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上更加注重可持續(xù)發(fā)展,在機電一體化的生產(chǎn),運輸,銷售和使用上都加入了綠色化的理念,減少工業(yè)污染,實現(xiàn)資源的充分利用和能源污染的低排放。越來越多的清潔能源被利用在機電一體化的流程中來。綠色發(fā)展才是符合當(dāng)代工業(yè)發(fā)展的不變主題。
4 結(jié)束語
機電一體化的運用在現(xiàn)如今已經(jīng)越來越普遍,不論是在生產(chǎn)還是消費領(lǐng)域,或者是未來的發(fā)展上都有著重要的地位,對我們的生活做出了巨大的貢獻(xiàn),且機電一體化的未來發(fā)展空間也是十分廣闊的,具有相當(dāng)好的前景。
參考文獻(xiàn):
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