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機(jī)電一體化的特點(diǎn)及發(fā)展方向論文
機(jī)電一體化的特點(diǎn)及發(fā)展方向論文
【摘 要】現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)正以迅猛之勢(shì)進(jìn)行發(fā)展,極大的推動(dòng)了不同領(lǐng)域之間的交叉滲透與融合,機(jī)電一體化就是不同領(lǐng)域之間交融的產(chǎn)物。
機(jī)電一體化產(chǎn)品是在原有的機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,融合了微電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)的技術(shù)所生產(chǎn)出的新產(chǎn)品。
機(jī)電一體化的產(chǎn)品應(yīng)用在工業(yè)上,大大提高了工作效率以及工作的質(zhì)量,已經(jīng)在工業(yè)中得到了普遍的使用。
【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展方向
所謂的機(jī)電一體化就是機(jī)械、電子、控制、光學(xué)、信息、計(jì)算機(jī)等多種學(xué)科融合的新技術(shù)。
機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的工業(yè)上應(yīng)用的也越來(lái)越廣泛,機(jī)電一體化最早出現(xiàn)于1971年一家日本的雜志上,隨著機(jī)電一體化的迅猛發(fā)展,如今人們對(duì)機(jī)電一體化已經(jīng)有了普遍的認(rèn)知,機(jī)電一體化技術(shù)給機(jī)器賦予了人性化與智能化,使得機(jī)器不在那么的死板。
本文綜合現(xiàn)今我國(guó)的技術(shù)對(duì)機(jī)電一體化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向進(jìn)行分析。
一、關(guān)于機(jī)電一體化的特點(diǎn)
(一)效率得到提高。
機(jī)電一體化的產(chǎn)品大都具有信息自動(dòng)處理的功能和自動(dòng)控制的功能。
新產(chǎn)品的檢測(cè)和控制的靈敏度、范圍以及精度都有了很大的提高。
機(jī)電一體化的產(chǎn)品通過自動(dòng)控制的系統(tǒng)對(duì)機(jī)械進(jìn)行控制,使機(jī)械規(guī)范的進(jìn)行工作,可以精確的完成來(lái)自控系統(tǒng)設(shè)定的動(dòng)作,從而得到最佳的操作,使其不受操作者的主觀因素的影響。
不但可以提高生產(chǎn)的效率,也大大的提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
(二)使用性能得到提高。
機(jī)電一體化的設(shè)備基本上都是采用了程序控制和數(shù)字顯示的方式,操作臺(tái)上的操作按鈕以及操作手柄都已經(jīng)在逐漸的減少,這樣做可以使操作人員進(jìn)行操作的時(shí)候簡(jiǎn)單、方便。
機(jī)電一體化的產(chǎn)品是以程序?yàn)楦,電子控制系統(tǒng)根據(jù)已設(shè)定好的程序進(jìn)行指揮實(shí)現(xiàn)操作,系統(tǒng)支持重復(fù)操作。
(三)功能得到提高。
機(jī)電一體化的設(shè)備具有復(fù)合功能并且得到了廣泛的應(yīng)用,適用面也比較廣泛。
原有的機(jī)械只具有單一的功能、單一的技術(shù),機(jī)電一體化的設(shè)備技術(shù)不再是單純的只是單一技術(shù),單一功能了,具有了復(fù)合的技術(shù)與功能,使得產(chǎn)品的自動(dòng)化和功能水平上都有了很大的提高。
(四)維護(hù)得到提高。
機(jī)電一體化產(chǎn)品維護(hù)和調(diào)整都變的方便了很多,產(chǎn)品在進(jìn)行安裝和調(diào)試的時(shí)候,是可以通過改變程序的控制來(lái)達(dá)到改變工作方式的目的。
因此,更加的適應(yīng)不同對(duì)象的需要以及現(xiàn)場(chǎng)的參數(shù)發(fā)生變化時(shí)的需求。
機(jī)電一體化的的產(chǎn)品具有自動(dòng)監(jiān)視的功能和自動(dòng)化檢驗(yàn)的功能,可以在工作的過程中針對(duì)所出現(xiàn)的問題自動(dòng)采取措施,使其恢復(fù)正常的工作狀態(tài)。
二、機(jī)電一體化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)
(一)機(jī)電一體化產(chǎn)品的機(jī)械系統(tǒng)。
機(jī)械系統(tǒng)主要包括機(jī)身、機(jī)械傳動(dòng)、框架以及連接等部分。
機(jī)械系統(tǒng)部分是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能最基礎(chǔ)的部分,因此對(duì)于機(jī)械的結(jié)構(gòu)要求也就更高了,需要在材料、結(jié)構(gòu)、幾何尺寸以及工藝加工等方面來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多功能、高效率、節(jié)能、可靠以及小型輕量等要求。
(二)機(jī)電一體化產(chǎn)品的動(dòng)力系統(tǒng)。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的動(dòng)力功能和能量都是由動(dòng)力系統(tǒng)來(lái)完成的。
動(dòng)力的系統(tǒng)主要包括電、氣、液等一類的動(dòng)力源,一般的都是以電力為主的,比如電源、驅(qū)動(dòng)電路、電動(dòng)機(jī)等。
(三)機(jī)電一體化產(chǎn)品的傳感與檢測(cè)的系統(tǒng)。
機(jī)電一體化產(chǎn)品在運(yùn)行中所需要的自身和外在環(huán)境的各種各樣的參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,使其成為能夠測(cè)定的物理量,這個(gè)過程都是由傳感器完成的。
而檢測(cè)的系統(tǒng)就是對(duì)這些物理量進(jìn)行精確的測(cè)定,從而為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供運(yùn)行控制所需要的各個(gè)種類的信息。
(四)機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)以及信息處理。
為了滿足機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能和要求,信息處理以及控制系統(tǒng)接收到了檢測(cè)和傳感系統(tǒng)發(fā)送的信息,然后對(duì)這些信息進(jìn)行一些處理、運(yùn)算和一些決策,對(duì)正在運(yùn)行按照要求進(jìn)行控制,達(dá)到控制的功能。
在產(chǎn)品中,信息處理以及控制系統(tǒng)只要是用計(jì)算機(jī)的軟件、計(jì)算機(jī)的硬件以及各種接口組成的。
(五)機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)想要完成要求的動(dòng)作,控制信息占據(jù)這重要的地位,只有在控制信息的作用下才能完成產(chǎn)品的主功能。
機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本都是運(yùn)動(dòng)部件,經(jīng)常性的采用電液、機(jī)械、氣動(dòng)等機(jī)構(gòu)。
三、機(jī)電一體化未來(lái)的發(fā)展方向
(一)機(jī)電一體化的智能化。
機(jī)電一體化技術(shù)中一個(gè)重要的發(fā)展方向就是智能化。
智能系統(tǒng)廣泛應(yīng)用得到了機(jī)電一體化的研究建設(shè)的重視,最重要的應(yīng)用體現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床與機(jī)器人的智能化,以控制理論為基礎(chǔ),融合了人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、心理學(xué)、模糊學(xué)、混沌動(dòng)力學(xué)等新的思想與方法,對(duì)人類智能進(jìn)行模擬,致使新一代的產(chǎn)品具有了推理、自主決定、邏輯思維等各種能力,得已達(dá)到更高的控制目標(biāo),更好的為工業(yè)加強(qiáng)效率。
(二)機(jī)電一體化的模塊化。
由于現(xiàn)在生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的廠家與種類比較多,所以十分有必要研制和開發(fā)有著標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械接口、電力接口、電氣接口、環(huán)境接口模塊。
同時(shí)還需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),這樣可以方便各個(gè)部件,單元的匹配和接口。
模塊化將會(huì)為機(jī)電一體化企業(yè)鋪墊一條暢通的大道。
(三)機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在20世紀(jì)90年代是計(jì)算機(jī)等最為突出的成就。
機(jī)電一體化的新產(chǎn)品一旦問世,只要是擁有獨(dú)特的功能,并且可靠性比較高,質(zhì)量能夠保證,相信很快就會(huì)風(fēng)靡全球。
現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)以及得到了普及,以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的各種遠(yuǎn)程操控和監(jiān)控技術(shù)正在興盛的時(shí)期,而遠(yuǎn)程的終端本身就是一種機(jī)電一體化的產(chǎn)品,因此機(jī)電一體化肯定也會(huì)向著網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展。
(四)機(jī)電一體化的微型化。
微型化興起于20世紀(jì)80年代末,是指機(jī)電一體化向微型化的方面發(fā)展,國(guó)外稱之為微電子,它的特點(diǎn)是體積小,耗能少,運(yùn)動(dòng)靈活。
四、小結(jié)
經(jīng)過本文的分析,可以看出,機(jī)電一體化并不是一個(gè)孤立的個(gè)體,是一個(gè)由很多科學(xué)與領(lǐng)域交叉融合后的產(chǎn)物,隨著時(shí)代的發(fā)展以及生產(chǎn)力的需求,機(jī)電一體化的發(fā)展是必然的,因此機(jī)電一體化的技術(shù)將會(huì)有著廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻(xiàn):
[1]袁中凡.機(jī)電一體化技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社.2006.
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