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淺析機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

2020-03-11 21:56袁喆孫艷東
科學(xué)與財(cái)富 2020年35期
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用

袁喆 孫艷東

摘 要:機(jī)電一體化技術(shù)是一門(mén)成熟而多樣化的技術(shù),它融合了機(jī)械、微電子學(xué)、控制和計(jì)算機(jī)信息處理等多個(gè)學(xué)科。機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中具有很高的應(yīng)用價(jià)值,可以提高制造水平和生產(chǎn)效率,減少不必要的人力投入。為了更好地運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù),需要進(jìn)一步研究和探討新時(shí)期的機(jī)電一體化技術(shù)的內(nèi)涵和發(fā)展方向,文章對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)的分析和論述。

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展

0引言

機(jī)電一體化作為一種復(fù)合技術(shù),是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)相互滲透的產(chǎn)物,是機(jī)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,為工業(yè)機(jī)電設(shè)備的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行提供了保障。新興的機(jī)電一體化技術(shù),由于計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,突破了傳統(tǒng)機(jī)電一體化技術(shù)的限制。機(jī)電一體化技術(shù)作為一種工業(yè)控制技術(shù)模式,使機(jī)電一體化技術(shù)更加方便、快捷、安全、可靠。

1.機(jī)電一體化的技術(shù)

1.1 機(jī)械技術(shù)

機(jī)電一體化是由機(jī)械技術(shù)演變而來(lái)的,以機(jī)械技術(shù)為基礎(chǔ),所不同的是,機(jī)械技術(shù)需要迎合機(jī)電一體化技術(shù)的需求,通過(guò)運(yùn)用其他高新技術(shù),達(dá)到對(duì)概念進(jìn)行跟新的目的,優(yōu)化機(jī)械的結(jié)構(gòu)、材料和性能,從而使機(jī)械的重量和體積變小、剛度與精度提高、性能得到改善。

1.2 計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)

計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)主要包括信息交換、存取、運(yùn)算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

1.3 系統(tǒng)技術(shù)

機(jī)電一體化所包含的技術(shù)非常復(fù)雜多樣,為使這些技術(shù)相互作用,形成一個(gè)有機(jī)的整體,系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用必不可少。通過(guò)運(yùn)用系統(tǒng)技術(shù),用整體概念進(jìn)行各種相關(guān)技術(shù)的組織,并且科學(xué)合理的應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)。系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,避免了走入片面性的誤區(qū),從全局角度縱觀整個(gè)系統(tǒng),根據(jù)功能的不同,將整個(gè)系統(tǒng)劃分為相互聯(lián)系的、具有各自功能的若干個(gè)單元。為了確保系統(tǒng)各部分有機(jī)連接,系統(tǒng)技術(shù)中的接口技術(shù)是一個(gè)十分重要的因素。

1.4 自動(dòng)控制技術(shù)

自動(dòng)控制技術(shù)源于控制理論,是控制理論的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,具有很廣闊的范疇。因此,自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,都必須在控制理論的指導(dǎo)下進(jìn)行。自動(dòng)控制技術(shù)的物質(zhì)體現(xiàn)即自動(dòng)控制系統(tǒng),通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)后需要進(jìn)行系統(tǒng)仿真和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,最終完成所要求的控制任務(wù),確保某個(gè)進(jìn)程依照設(shè)定的預(yù)想進(jìn)行,或者是達(dá)到某個(gè)特定的目的。

1.5 傳感檢測(cè)技術(shù)

傳感檢測(cè)技術(shù)的功能是檢測(cè)和接受外部信號(hào),然后傳遞給系統(tǒng)的,類似于人類的感覺(jué)器官,通過(guò)運(yùn)用傳感檢測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)。

1.6 伺服傳動(dòng)技術(shù)

伺服傳動(dòng)技術(shù)包括多種多樣、類型不一的傳動(dòng)裝置,其中以電動(dòng)伺服、氣動(dòng)伺服和液壓伺服最為常見(jiàn)。伺服系統(tǒng)作為轉(zhuǎn)換裝置,可以實(shí)現(xiàn)從電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換。近年來(lái),伺服傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展十分迅速,對(duì)提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能起到了決定性的推動(dòng)作用。

2.機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用

2.1 智能化

未來(lái)的機(jī)電一體化技術(shù),將更加朝著智能化的方向發(fā)展,這是必然的,是時(shí)代發(fā)展的大趨勢(shì)。通過(guò)機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就可以看出,人工智能越來(lái)越被廣泛的應(yīng)用于機(jī)電一體化體系中。人工智能的應(yīng)用,使機(jī)電產(chǎn)品不再是簡(jiǎn)單的機(jī)械,而是具有了自己的職能,它可以模擬人的邏輯方式進(jìn)行思考,進(jìn)行推理判斷和自主決策。隨著科技的進(jìn)步,各種高新技術(shù)被應(yīng)用到生產(chǎn)中,相應(yīng)的,制造自動(dòng)化程度也得以提高。

2.2 模塊化

機(jī)械、電子和軟件,這三部分的有機(jī)結(jié)合就構(gòu)成了機(jī)電一體化的產(chǎn)品和技術(shù)。而這三部分之間,又存在著一個(gè)共同的技術(shù),即模塊化技術(shù)。目前,模塊化技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展,通過(guò)運(yùn)用模塊化技術(shù),可以提高不同產(chǎn)品間的零部件通用化程度,便于對(duì)產(chǎn)品的裝配、維修和擴(kuò)展,從而有效減少產(chǎn)品的設(shè)計(jì)成本和制造成本。電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化所帶來(lái)的成效無(wú)疑顯著的,意義深遠(yuǎn)。由此,更加可以清楚地看到機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),即以機(jī)械技術(shù)、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)是未來(lái)的發(fā)展方向,而規(guī)?;瘜⒊蔀闄C(jī)電一體化企業(yè)快速健康發(fā)展的前提。

2.3 網(wǎng)絡(luò)化

電子技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展深刻地影響科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育及日常生活等多個(gè)方面,掀起了驚人的變革,機(jī)電一體化產(chǎn)品也不例外,正在向著網(wǎng)絡(luò)化的方向前進(jìn)。

2.4 微型化

微型化指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小 、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

2.5 數(shù)字化

控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。

2.7 光機(jī)電一體化

在機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),促進(jìn)光電技術(shù)和一體化技術(shù)的發(fā)展。作為一項(xiàng)高科技的技術(shù),光學(xué)技術(shù)有著其他技術(shù)所不具備的自身優(yōu)勢(shì),通過(guò)運(yùn)用光學(xué)技術(shù),可以對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)進(jìn)行有效的改進(jìn)。因此,不難看出,光機(jī)電一體化促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。

3.結(jié)束語(yǔ)

機(jī)電一體化的出現(xiàn)是時(shí)代發(fā)展的必然,各種技術(shù)打破了各自獨(dú)立的局面,相互作用、相互滲透,并且不斷衍生出許多新技術(shù),極大地推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,對(duì)于企業(yè)的技術(shù)改造也起到了促進(jìn)作用,同時(shí),還加快了電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代的速度。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,不僅提高了機(jī)電產(chǎn)品的功能和質(zhì)量,還推動(dòng)了工業(yè)的發(fā)展,增強(qiáng)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)水平和綜合國(guó)力。

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).

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

( 沈陽(yáng)德科智能系統(tǒng)有限公司? 110000)

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