機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀【1】
【摘 要】本文闡述的機電一體化技術(shù)的定義,特點以及發(fā)展歷程,并針對機電一體化技術(shù)所需的共性關(guān)鍵技術(shù)進行了分析,基于此分析,探索了未來機電一體化發(fā)展的方向,對機電一體化的研究有參考指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】機電一體化 發(fā)展歷程 關(guān)鍵技術(shù) 發(fā)展趨勢
機電一體化最早出現(xiàn)在1971年日本雜志《機械設(shè)計》的副刊上,隨著機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)在的機電一體化技術(shù),是將機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)等多種技術(shù)進行有機地結(jié)合,并綜合應(yīng)用到實際中去的綜合技術(shù)。
它不是上述技術(shù)的簡單拼湊,而是從系統(tǒng)的觀點出發(fā),合理配置各功能單元,使得整個系統(tǒng)具有高質(zhì)量,高可靠性的特點。
機械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機械,其主要功能依然是代替和放大的體力但是發(fā)展到機電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外,還能賦撲許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護等。
即機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延仲,還是人的感官與頭腦的眼神,具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設(shè)備幾乎可以說都是機電一體化的設(shè)備。
1.機電一體化的發(fā)展過程
機電一體化經(jīng)歷了長期的產(chǎn)生于發(fā)展過程,大致分為三個階段:
萌芽階段:20世紀60年代以前為萌芽階段。
由于電子技術(shù)發(fā)展迅速,人們逐步使用電子技術(shù)的初步成果完善機械產(chǎn)品的性能。
特別是第二次世界大戰(zhàn)后,機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合使得許多性能優(yōu)良的產(chǎn)品出現(xiàn),對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復(fù)和技術(shù)的進步起到了積極的作用。
蓬勃發(fā)展階段:20世紀70年代至20世紀80年代是蓬勃發(fā)展階段。
在這一階段,人們主動地利用新技術(shù)的巨大成果創(chuàng)造新的機電一體化產(chǎn)品。
應(yīng)該特別指出的是,日本在推動機電一體化技術(shù)的發(fā)展方面起了主導(dǎo)作用。
日本政府于1971年3月頒布了《特定電子工業(yè)與特定機械工業(yè)振興臨時措施法》,要求企業(yè)界“應(yīng)特別注意促進為機械配備電子計算機和其他電子設(shè)備,從而實現(xiàn)控制的自動化和機械產(chǎn)品的其他功能”。
這一時期,計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為基點一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
智能化階段:從20世紀90年代開始至今稱為智能化階段。
機電一體化技術(shù)向智能化新階段邁進。
人工智能技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步,為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的新天地。
大量的智能化機械產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。
出現(xiàn)了“模糊控制”和“混沌控制”等新概念。
機電一體化的目的是使系統(tǒng)高附加值化,即多功能化、高效率化、高可靠化、省材料省能源化,并使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向輕薄短小巧化方向發(fā)展,不斷滿足人們的生活多樣化需求和生產(chǎn)的省力化、自動化需求。
因此,機電一體化的研究方法并不是拼拼湊湊的“混合”設(shè)計法,應(yīng)該從系統(tǒng)的角度出發(fā),采用現(xiàn)代設(shè)計分析方法,充分發(fā)揮邊緣學(xué)科技術(shù)的優(yōu)勢。
2.機電一體化發(fā)展的共性關(guān)鍵技術(shù)
機電一體化發(fā)展所采用微電子技術(shù)必須解決一些共性關(guān)鍵技術(shù)。
這些技術(shù)包括檢測傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、自動控制技術(shù)、精密機械技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等。
各部分所包括的內(nèi)容如下:
檢測傳感技術(shù):檢測傳感器的檢測對象有位移、壓力、溫度、速度、加速度、流量等物理量,其檢測精度的高低直接影響機電一體化產(chǎn)品的性能好壞。
檢測傳感技術(shù)的主要難點在于提高可靠性、精度和靈敏度。
信息處理技術(shù):信息處理技術(shù)包括信息的輸入、變換、運算、次數(shù)和輸出技術(shù)。
信息處理是否及時正確,直接影響機電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量和效率,因而成為機電一體化產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)。
在信息處理技術(shù)方面存在的問題有減輕重量、提高處理速度、提高可靠性和抗干擾能力以及標準化、提高操作性及便于維修保養(yǎng)等。
自動控制技術(shù):自動控制技術(shù)包括高精度定位控制、速度控制、自適應(yīng)控制、自診斷、校正、補償、再現(xiàn)、檢索等技術(shù)。
其技術(shù)難點是現(xiàn)代控制理論的工程化與實用化,以及優(yōu)化控制模型的建立等。
伺服驅(qū)動技術(shù):伺服驅(qū)動技術(shù)主要是指執(zhí)行元件中的一些技術(shù)問題。
伺服驅(qū)動包括電動、氣動、液動等各種類型。
希望之星元件滿足小型、重量輕和輸出功率大等三個方面的要求,以及提高對環(huán)境的適應(yīng)性和可靠性。
精密機械技術(shù):機電一體化產(chǎn)品對精密機械提出的新要求有:減輕重量、縮小體積、提高精度、提高剛度、改善動態(tài)性能等。
系統(tǒng)總體技術(shù):系統(tǒng)總體技術(shù)是以中國從整體目標出發(fā),用系統(tǒng)的觀點和方法,將總體分解成若干功能單元,找出能完成各個功能的技術(shù)方案,再把功能和技術(shù)方案組合成方案組進行分析、評價和優(yōu)選的綜合應(yīng)用技術(shù)。
機電一體化產(chǎn)品要求系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性很好,否則即使各個部分的性能、可靠性都很好,性能和產(chǎn)品也很難保證正常運行。
3.機電一體化發(fā)展趨勢
隨著科技的發(fā)展和經(jīng)濟的進步,對機電一體化技術(shù)提出了許多新的和更高的要求,出現(xiàn)了新的概念。
如數(shù)控技術(shù)、CNC、FMS、CIMS及機器人等都被一致認為是典型的機電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)。
機電一體化的發(fā)展趨勢有以下幾點:
高性能化:高性能化一般包含高速化、高精度、高效率和高可靠性。
新一代CNC系統(tǒng)就是以此“四高”為滿足生產(chǎn)急需和人誕生的。
可實現(xiàn)告訴數(shù)據(jù)傳遞,在相當高的分辨率情況下,系統(tǒng)仍有高速度,此外其效率也非常高。
智能化:人工智能的研究日益得到重視,其中機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用。
智能機器人通過視覺,觸覺和聽覺等各類傳感器檢測工作狀態(tài),根據(jù)實際變化過程反饋信息并作出判斷與決定。
數(shù)控機床智能化,使用各類傳感器對切削加工前后和加工過程中的各種參數(shù)進行監(jiān)測,并通過計算機系統(tǒng)做出判斷,自動對異,F(xiàn)象進行調(diào)整和補償。
此外,機電一體化發(fā)展趨勢還有系統(tǒng)化,輕量化及微型化等
參考文獻:
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機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用【2】
【摘要】機電一體化是一種復(fù)合技術(shù),是機械技術(shù)與微電子技術(shù)、信息技術(shù)互相滲透的產(chǎn)物,是機電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
本文討論了機電一體化技術(shù)對于改變整個機械制造業(yè)面貌所起的重要作用,并從對機電一體化的認識出發(fā),概述了機電一體化技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)組成和主要應(yīng)用領(lǐng)域,并指出其發(fā)展趨勢。
【關(guān)鍵詞】機械工業(yè);機電一體化;應(yīng)用;發(fā)展方向
1.機電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
1.1 數(shù)控機床
數(shù)控機床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在:
總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。
開放性設(shè)計,即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標準,能最大限度地提高用戶的使用效益。
WOP技術(shù)和智能化。
系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實現(xiàn)二、三維加工過程的動態(tài)仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機制。
大容量存儲器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計,不僅豐富了數(shù)控功能,同時也加強了CNC系統(tǒng)的控制功能。
能實現(xiàn)多過程、多通道控制,即具有一臺機床同時完成多個獨立加工任務(wù)或控制多臺和多種機床的能力,并將刀具破損檢測、物料搬運、機械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。
系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)功能,加強了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。
以單板、單片機作為控制機,加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。
1.2 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)
CIMS的實現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合,而是全局動態(tài)最優(yōu)綜合。
它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來控制“物流”和“信息流”,實現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準備、生產(chǎn)實驗到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機結(jié)合。
企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。
1.3 柔性制造系統(tǒng)(FMS)
柔性制造系統(tǒng)是計算機化的制造系統(tǒng),主要由計算機、數(shù)控機床、機器人、料盤、自動搬運小車和自動化倉庫等組成。
它可以隨機地、實時地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設(shè)計更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。
1.4 工業(yè)機器人
第1代機器人亦稱示教再現(xiàn)機器人,它們只能根據(jù)示教進行重復(fù)運動,對工作環(huán)境和作業(yè)對象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性;第2代機器人帶有各種先進的傳感元件,能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對象的簡單信息,通過計算機處理、分析,做出一定的判斷,對動作進行反饋控制,表現(xiàn)出低級智能,已開始走向?qū)嵱没?第3代機器人即智能機器人,具有多種感知功能,可進行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策,在作業(yè)環(huán)境中獨立行動,與第5代計算機關(guān)系密切。
2.機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景
縱觀國內(nèi)外機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動向,機電一體化將朝著以下幾個方向發(fā)展。
2.1 智能化
智能化是機電一體化與傳統(tǒng)機械自動化的主要區(qū)別之一,也是21世紀機電一體化的發(fā)展方向。
近幾年,處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件,有力地推動著機電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。
智能機電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。
2.2 系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。
系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進行任意的剪裁和組合,同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。
表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強,一般除RS232等常用通信方式外,實現(xiàn)遠程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。
未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,如何賦予機電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。
機電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機體,使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。
2.3 微型化
微型機電一體化系統(tǒng)高度融合了微機械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù),是機電一體化的一個新的發(fā)展方向。
國外稱微電子機械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3,并正向微米、納米級方向發(fā)展。
由于微機電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運動靈活等特點,可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作,故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國防等領(lǐng)域,都有廣闊的應(yīng)用前景。
目前,利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù),在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。
2.4 模塊化
模塊化也是機電一體化產(chǎn)品的一個發(fā)展趨勢,是一項重要而艱巨的工程。
由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、信息接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項復(fù)雜而重要的事,它需要制訂一系列標準,以便各部件、單元的匹配和接口。
機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標準單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品,同時也可以不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模。
3.機電一體化的核心技術(shù)
機電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。
硬件是由機械本體、傳感器、信息
理單元和驅(qū)動單元等部分組成。
因此,為加速推進機電一體化的發(fā)展,必須從以下幾方面著手。
3.1 機械本體技術(shù)
機械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮。
現(xiàn)代機械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主,為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進,還應(yīng)考慮利用非金屬復(fù)合材料。
只有機械本體減輕了重量,才有可能實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型化,進而在控制方面改善快速響應(yīng)特性,減少能量消耗,提高效率。
3.2 傳感技術(shù)
傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面,提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。
為了避免電干擾,目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。
對外部信息傳感器來說,目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。
3.3 信息處理技術(shù)
機電一體化與微電子學(xué)的顯著進步、信息處理設(shè)備(特別是微型計算機)的普及應(yīng)用緊密相連。
為進一步發(fā)展機電一體化,必須提高信息處理設(shè)備的可靠性,包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性,進而提高處理速度,并解決抗干擾及標準化問題。
3.4 驅(qū)動技術(shù)
電機作為驅(qū)動機構(gòu)已被廣泛采用,但在快速響應(yīng)和效率等方面還存在一些問題。
目前,正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機以及控制專用組件-傳感器-電機三位一體的伺服驅(qū)動單元。
3.5 接口技術(shù)
為了與計算機進行通信,必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標準化、規(guī)格化。
接口采用同一標準規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修,而且可以簡化設(shè)計。
目前,技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口,來解決信號電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標準化等問題。
3.6 軟件技術(shù)
軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。
為了減少軟件的研制成本,提高生產(chǎn)維修的效率,要逐步推行軟件標準化,包括程序標準化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。
4.結(jié)論
綜上所述,機電一體化是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。
它促使機械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革,使傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法和設(shè)計概念發(fā)生著革命性的變化。
大力發(fā)展新一代機電一體化產(chǎn)品,不僅是改造傳統(tǒng)機械設(shè)備的要求,而且是推動機械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機械工業(yè)的必由之路。
參考文獻
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機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀思考【3】
摘要:隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和科技水平的進步,工程領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)在不斷革新,這在一定程度上促進了機電一體化技術(shù)的發(fā)展。
機電一體化技術(shù)集機械、電子、光學(xué)等多種技術(shù)為一體,它是現(xiàn)代化科技發(fā)展的必然結(jié)果,對于我國工業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用。
本文闡述了機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀,分析了該項技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:機電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展
引言:
機電一體化技術(shù)建立在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及機械技術(shù)的基礎(chǔ)之上,利用機械設(shè)備的自動處理技術(shù),對機械設(shè)備進行多功能整合,有效改善設(shè)備精度、提升設(shè)備性能,使其朝著智能化的方向發(fā)展。
隨著現(xiàn)代科技的進步,促使機電一體化技術(shù)不斷的變化和發(fā)展,微電子技術(shù)、傳感測試技術(shù)、自動控制技術(shù)等也逐步融入到機電一體化技術(shù)當中,但是機電一體化技術(shù)絕不是這些技術(shù)的簡單疊加,而是將這些技術(shù)有機結(jié)合,使機電一體化技術(shù)的適用范圍更加廣闊,日常生活中常見的智能洗衣機、空調(diào)、照相機等都是機電一體化產(chǎn)品的代表。
機電一體化技術(shù)的應(yīng)用,在一定程度上提高了機械工程技術(shù)的效率,使機械工程的要求得以更好的滿足,實現(xiàn)了機械產(chǎn)品的自動調(diào)節(jié)、控制與檢測,因此,機電一體化技術(shù)的發(fā)展越來越受到人們的重視,這項技術(shù)的未來發(fā)展前景將會越來越廣闊。
一、機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程
早在上世紀60年代末期,日本企業(yè)界就提出了“機電一體化技術(shù)”的概念,他們將這一技術(shù)取名為“Mechatronics”,即機械技術(shù)與電子技術(shù)融為一體。
直至70年代,人們都把機電一體化看成是機械與電子技術(shù)的結(jié)合。
到了20世紀80年代,信息技術(shù)開始逐步發(fā)展起來,促使微處理機的性能有所提高,為數(shù)控機床、工業(yè)機器人以及汽車電子控制系統(tǒng)等機電一體化產(chǎn)品提供了有力的技術(shù)支持,超大規(guī)模集成電路及微型計算機的出現(xiàn)也為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。
進入20世紀90年代后,機電一體化系統(tǒng)中融入了通信技術(shù),使得機械設(shè)備變得更加智能,便于操控。
機電一體化機械設(shè)備的功能更加多樣,性能也有了很大程度的提升,尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)與半導(dǎo)體技術(shù)、機電一體微型化方法相結(jié)合,形成了更加精密和集成的“微機電一體化”。
隨著自動化技術(shù)、人工智能技術(shù)、光纖技術(shù)的不斷發(fā)展和進步,機電一體化技術(shù)逐步建立起完善的科學(xué)體系。
2.我國機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀
20世紀80年代,我國開始了對機電一體化技術(shù)的研究,國務(wù)院對這項技術(shù)予以高度重視,并將其列入“863”計劃的重點發(fā)展項目之一。
為加快機電一體化技術(shù)的發(fā)展,我國提出了發(fā)展這項技術(shù)的具體實施策略,并成立了專門的研發(fā)小組,著重研究如何促進機電一體化技術(shù)更快的進步。
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和科技水平的提高,使機械與電子技術(shù)實現(xiàn)了有機結(jié)合,尤其是電子計算機技術(shù)、自動化控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機電一體化技術(shù)奠定了堅實的發(fā)展基礎(chǔ)。
尤其是我國自主研發(fā)出了微型計算機以及大規(guī)模的集成電路,這為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了更為充足的條件。
進入20世紀90年代,我國的機電一體化技術(shù)有了更為深入的發(fā)展,各種高科技技術(shù)逐漸被應(yīng)用到機電一體化技術(shù)的研究當中,使機電一體化系統(tǒng)更加智能化,促進了機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展。
目前,我國已建立了計算機集成系統(tǒng)工程研究中心,很多企業(yè)通過實施計算機集成系統(tǒng)應(yīng)用示范工程獲得了巨大的經(jīng)濟效益,計算機集成系統(tǒng)也被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域,得到了各行各業(yè)人們的關(guān)注。
另外,我國現(xiàn)在已掌握了工業(yè)機器人操作機的設(shè)計制造及程序優(yōu)化等技術(shù),能夠獨立生產(chǎn)機器人的關(guān)鍵元器件,開發(fā)出適合各行各業(yè)作業(yè)的多種機器人,為企業(yè)的發(fā)展提供了便利。
二、機電一體化技術(shù)未來的發(fā)展趨勢
機電一體化技術(shù)的應(yīng)用對于機械產(chǎn)品的制造和加工起著非常重要的作用。
就目前的狀況來看,高智能將成為機電一體化技術(shù)未來的主要發(fā)展方向,智能機器人將變得更加普及。
在控制系統(tǒng)的指引下,智能機器人將會具有一定的判斷及推理能力,并根據(jù)不同指令自主學(xué)習相關(guān)知識,代替人類完成一些復(fù)雜的生產(chǎn)工作,使人們得到所需產(chǎn)品的同時,提高生產(chǎn)效率。
因此,高智能化將成為機電一體化技術(shù)的主要發(fā)展趨勢,研究人員將會根據(jù)不同層次的需求編寫不同的控制系統(tǒng),讓機器人可以更好的為人類的生產(chǎn)生活而服務(wù)。
機電工業(yè)的不斷發(fā)展,為人們的生活提供了極大的便利以及豐富的物質(zhì)生活,但同時也對資源進行過度的開發(fā),對生態(tài)環(huán)境造成了一定的惡劣影響。
隨著人們環(huán)保意識的增強,綠色生產(chǎn)、綠色產(chǎn)品越來越受到人們的歡迎。
因此,未來的機電一體化技術(shù)將朝著綠色化的方向邁進,即以減少對環(huán)境的危害或?qū)Νh(huán)境無危害為根本出發(fā)點,最大限度的回收與利用報廢設(shè)備及產(chǎn)品,使用更加環(huán)保的生產(chǎn)原料及生產(chǎn)技術(shù),使研發(fā)過程及產(chǎn)品符合環(huán)境保護的標準,以保證產(chǎn)品的市場價值。
計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起與發(fā)展推動著各行各業(yè)的發(fā)展,并且充分將全球資源整合,使企業(yè)間的競爭更為激烈。
將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到機電一體化技術(shù)當中,不僅實現(xiàn)了機電一體化設(shè)備的遠程自動化控制,而且使我國對于國際上一些先進的機電一體化產(chǎn)品有了更加深入的研究,促使國內(nèi)機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨于成熟。
可以說,未來的機電一體化技術(shù)將會更加網(wǎng)絡(luò)化,使機電一體化設(shè)備的無人值守運行成為現(xiàn)實,同時也能夠讓機電一體化技術(shù)的新產(chǎn)品通過便捷的途徑得以向市場推廣。
目前我國有很多企業(yè)生產(chǎn)機電一體化的產(chǎn)品,但是由于所生產(chǎn)的產(chǎn)品缺乏統(tǒng)一的標準,因此在生產(chǎn)過程以及以后的使用過程中難免會遇到麻煩。
因此,這就要求機電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)模塊化,即將這些產(chǎn)品劃分為獨立的模塊,使每個模塊可以在機械設(shè)備更好的發(fā)揮其應(yīng)有的功能,以適應(yīng)不同生產(chǎn)的需要。
模塊化技術(shù)能夠在一定程度上減少產(chǎn)品開發(fā)及生產(chǎn)的成本,使不同產(chǎn)品的零部件之間實現(xiàn)通用,這對產(chǎn)品的維修性、裝配性與拓展性的提高也起著一定的促進作用。
模塊化的設(shè)計與制造也將成為未來機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,并且隨著微機械電子技術(shù)的發(fā)展而逐漸普及。
利用這些模塊,可以方便快捷的生產(chǎn)出各種新型機電一體化產(chǎn)品。
隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展進步,很多領(lǐng)域的生產(chǎn)設(shè)備實現(xiàn)了“由大及小”的過渡,尤其是機電一體化技術(shù),也逐漸朝著微型化方向發(fā)展。
微型化,即機電一體化設(shè)備向微型機器及微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢,微型化產(chǎn)品的體積小,耗能低,機電一體化產(chǎn)品的微型化使得其應(yīng)用范圍更加廣泛,由此來看,微機電一體化技術(shù)是機電一體化技術(shù)的必然發(fā)展趨勢,具有廣闊的發(fā)展前景。
三、結(jié)論
我國機電一體化技術(shù)的發(fā)展受到了國家的重視和支持,獲得了巨大的發(fā)展和進步。
但是我國的機電一體化領(lǐng)域在某些技術(shù)方面還存在著不足,與發(fā)達國家相比還存在一些差距。
因此,為了使我國機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的技術(shù)占有率和核心競爭力有所提升,國家應(yīng)該繼續(xù)鼓勵機電一體化技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)品的開發(fā),加大支持力度,采取有效措施提高機電一體化系統(tǒng)的研發(fā)能力,以促進我國機電一體化技術(shù)的進一步發(fā)展。
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