机电一体化技术的发展与思考
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机电一体化技术的发展与思考
【摘要】自动化控制技术在工业生产不断发展的过程中,被应用的范围越来越广,发挥的重要性也有目共睹。
而随着工业生产的进步,“机电一体化技术”在气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科渗透中应用而生。
某种程度上来说,“机电一体化技术”是科学技术不断发展的必然结果。
笔者在此基础上下,分析了机电一体化技术的一个发展历程,且在此基础上对其发展的前景进行了估算。
【关键词】机电一体化技术;发展过程;前景
机电一体化可以说涵盖了机械、信息、微电子以及控制等技术于一体,其在很大程度上影响着上业领域中的产品机构、技术结构、管理方式和生产方式。
长期以往,伴随着经济和科技的不断促进,机电一体化的发展将越来越专业,越来越科学。
随着机电一体化技术不断出现的智能能、柔性化、网络化等特征,未来,机电一体化技术在工业领域中的应用将不可替和越发广泛。
1.机电一体化技术概述
1.1“机电一体化”概念及内涵
“机电一体化”的概念是在机械工业不断应用微电子技术的过程中形成的。
大约在1970年的时候,“机电一体化技术”这一概念被日本企业界提了出来,主要是电子技术被应用在机械的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上,与此同时,通过将电子化的设计和软件合理结合在机械装置中,继而构成了一体化的系统。
1.2机电体化核心技术
第一,机械技术作为机电一体化的基础,它被不断应用的同时,主要的作用是在通过不断适应来发挥最大作用,以利于有效的处理和更新高、新技术,以让结构、材料以及性能上的变更得到充分的实习,从而改善整个产品的体积、性能和精确度。
第二,应用计算机和信息这两个技术的过程,可以说是信息交换、存取、运算和判断的一个过程,而它在应用的过程中则包涵盖了多方面的内容。
第三,系统技术的概念是从个局出发的,为了能够有效统一的去管理接口技术,其对总体进行了分解,将其划分成若干个关联功能单元,以让系统之间可以更好的实现连接。
第四,在整个核心技术当中,自动控制技术可以说是最为复杂的一个区域,其自身所涵盖的范围不单较为广泛,内容更是十分复杂,且它的系统设计是在控
制理论的引导下来进行的。
其次,在仿真分析和现场调试的过程中也涉及到了好几个领域,如:精度定位控制技术、速度控制以及自适应控制等等相关领域。
1.3机械一体化技术的应用
现今社会的众多领域中都应用到了机电一体化技术,而数控机床可以说是其中较为重要的一个应用领域,机床构造的模块化、紧凑型和总线式在机电一体化下也得到了实现,可谓是极大程度的提高了数控机床的技术精度和操控性。
另外,在计算机集成和创造系统中,机械一体化技术也得到了充分的应用,对生产要素的配置也进行了一定的优化,打破了各个部门之间的界限,从而进一步的提升了企业集成度。
2.机电一体化的发展过程
机电一体化的发展过程主要有以下三个阶段。
2.1初级阶段
作为机电一体化的初级阶段存在于20世纪60年代以前,在这一个阶段中,电子技术的出现就是被人们有效的用来晚上机械产品的不足。
初级阶段中,电子技术的开发和研制没有专业的团队和技术,基于当时电子技术的发展水平,电子技术和机械技术的结合并不深入,其互相结合产生的作用并不明显。
2.2蓬勃发展阶段
机电一体化的蓬勃发展阶段为20世纪70-80年代。
在蓬勃发展阶段中,机电一体化已经初具模型,这得益于控制技术、计算机技术、通信技术的发展。
最明显的表现为:机电一体化的物质基础通过大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现,得到了充分支持。
在国际上,对于机电一体化的技术和发展,赢得了越来越多的关注和掌声。
2.3智能化阶段
机电一体化的智能化阶段存在于20 世纪90 年代后期。
这是机电一体化迈向成熟的新阶段,在智能化阶段,机电在融入光学、通信技术能学科知识和技能的同时,其一体化的技术和研制也得到了专业的支持,其系统的建模设计、分析和集成方法,被不断深入研究和解读。
在这个阶段,最明显的表现是:机电一体化不仅出现了光机电一体化和微机电一体化,与此同时,人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等也不断趋于成熟。
3.机电一体化的发展趋势
经济和科技是不断促进,相互发展的友好伙伴。
在长达半个多时间的过程中,机电一体化技术被发展成为了一个融入综合学科的新技术,但是随着机电一体化
在新时代不断发展进步的同时,呈现如下特点的发展趋势:
3.1智能化
机电一体化的产品和技术,随着学科知识和新技术的不断融入和结合,必将朝着智能化的发展阶段不断迈进。
与此同时,机电一体化产品的层次结构在未来也将会变得更为简单,其技术产品的发展将会双向联系的进行,也就是朝着有冗余度和复杂这两个方向发展。
另外,机电一体化技术中,人上智能的应用将会被加大,在数控机床和机器人中该技术的应用力度也将得到提高,机电一体化也将更好的得好分析和研究。
3.2柔性化
机电一体化对于突发事件的控制能力和执行能力就是柔性化的体现,作为机电一体化的发展趋势之一,机电一体化技术将在任务分配的过程中,加强自律性,独立完成工作,并在此基础上,实现信息的附加和出现,随着新技术的不断发展和进步,机电一体化的处理和反应能力也越来越快,并且不断加快对故障的免疫力和,对整理技术上的更上一城楼。
3.3网络化
当今社会,人们在工作上的效率因为计算机技术的发展,已经得到了质上的飞跃。
此外,在生产、教育以及政治军事等领域上也均得到了不同程度的改善。
此外,生产部门之间的连接在计算机网络的应用下也得到了实现,质量也有着可靠的保障,机电一体化技术的网络化还能够对生产的流程进行优化,将工作人员的任务负担减轻,从而对机电产品技术的新发展予以更好的实现。
3.4模块化
智能化和柔性化虽然是未来机电一体化产品所具备的一个特点,可是其产品小,同系统之间的划分上也会更加严格,而未来发展的一个方向就是机电产品的模块化,这一工作不仅较为系统,还非常复杂,研制人员在研究和分类上需要整体的来进行,以让机电一体化产品能够具备识别功能、视觉和图像处理功能,从而让电器产品的系列化和标准化得到有效的实现。
4.结语
机电一体化技术的应用,随着经济和科技的不断发展,可以说越来越广泛了,而在广泛的应用中,其不仅对生产效率予以了提高,在信息处理的精度和准度上也进行了加强。
机电一体化技术可以说是一门综合的技术,其集合了机械、电气、信息处理等相关领域于一体,智能化、自动化、网络化和模块化可以说是其发展的一个方向,机电产品和技术的应用范围也进行了进一步的扩展。
【参考文献】
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