機電一體化技術(shù)應用及趨勢

時間:2022-02-20 09:03:36

導語:機電一體化技術(shù)應用及趨勢一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

機電一體化技術(shù)應用及趨勢

摘要:機電一體化是機械技術(shù)、微電子技術(shù)和信息技術(shù)相互滲透的綜合技術(shù)。目前,機電一體化的概念在當前的社會中已經(jīng)得到廣泛認可,且在眾多領域得到應用和重視。本文簡述了機電一體化技術(shù)的應用,指出了其未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞:機電一體化;數(shù)控;發(fā)展趨勢

1機電一體化技術(shù)概述

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)等多種技術(shù)進行有機結(jié)合,從而更好地為推動社會經(jīng)濟發(fā)展的綜合性技術(shù)。同時機電一體化技術(shù)不是單純地對現(xiàn)有技術(shù)的簡單結(jié)合與拼湊,而是通過科學的整合相應的技術(shù),進而形成一個最優(yōu)的系統(tǒng)。機電一體化技術(shù)突破了傳統(tǒng)機電產(chǎn)品單一的功能,所以可以有效地滿足不同的應用場景需求。在精度上,機電一體化技術(shù)對相應的技術(shù)結(jié)構(gòu)進行了精簡,配合更為有效的控制技術(shù),起到減小誤差的作用,相較于傳統(tǒng)的機械技術(shù),其精度得到大大的提高。機電一體化技術(shù)由于具有自我診斷、自動監(jiān)控、自動保護等功能,也在客觀上降低了操作人員在操作過程中的安全風險,以及設備所可能面對的安全風險[1]。由于機電一體化技術(shù)的優(yōu)勢,所以機電一體化產(chǎn)品在實質(zhì)上對人的感官以及頭腦進行了延伸,并通過多種技術(shù)手段的綜合應用來對人的不足進行了補償,因而在生產(chǎn)效率和成本控制方面,具有極大的可開發(fā)潛力。

2機電一體化技術(shù)的應用

2.1數(shù)控機床方面。在數(shù)控機床中,機電一體化技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應用,并取得了非常良好的效果。數(shù)控機床中的機電一體化技術(shù),在經(jīng)過長時間的發(fā)展和探索后,已經(jīng)處于相對成熟的狀態(tài),到目前為止,數(shù)控機床已經(jīng)實現(xiàn)了主總線以及大量CPU的結(jié)構(gòu)體系,在精度和便利性上,已經(jīng)具有相當?shù)母叨?。與傳統(tǒng)技術(shù)相比,應用了機電一體化技術(shù)的數(shù)控機床,在加工精度上具有更高的質(zhì)量;自動化程度高,能夠在很大程度上減輕勞動強度;可以進行多坐標的聯(lián)動,從而加工出形狀更為復雜的零件[2]。同時,數(shù)控機床由于其本身高精度和相較于普通機床3-5倍的生產(chǎn)效率,從而能夠更好地滿足當前社會生產(chǎn)的需求。另一方面,當前的數(shù)控機床在生產(chǎn)和設計過程中,采用較為開放的理念,從而能夠為后期增加其適用范圍進行改裝及編程提供了足夠的空間。2.2機器人領域。目前的工業(yè)機器人是機電一體化技術(shù)的典型產(chǎn)品。機器人在社會生產(chǎn)中可以進入多個行業(yè)和領域之中,由于機器人的應用,為實際的生產(chǎn)過程節(jié)約了大量的勞動力,節(jié)約了企業(yè)的實際生產(chǎn)成本。同時,機器人的應用,也取代人進入一些如強輻射、高污染及存在有害氣體的較為惡劣的生產(chǎn)環(huán)境之中。當前的工業(yè)機器人采用了成熟的機電一體化技術(shù),因而在智能化水平上相較于以往的工業(yè)機器人有很大提升。工業(yè)機器人的產(chǎn)生是在20世紀60年代,由于技術(shù)的限制,當時的工業(yè)機器人只能完成簡單重復的動作,發(fā)展至今,由于機電一體化技術(shù)的大規(guī)模應用,機器人已經(jīng)可以通過編程讓其適應實際的工作和生產(chǎn)環(huán)境,并具有擬人化能力以及通用性的特征,讓機器人能夠執(zhí)行不同的作業(yè)任務[3]。

3機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1智能化。機電一體化設備的智能化要求機器人和數(shù)控機床能夠具備人的思考能力與邏輯思維能力、決策能力,從而更為高效地控制目標。機電一體技術(shù)智能化的本質(zhì)是在控制理論的基礎上,吸收包括人工智能、計算機科學、混沌動力學等新思維新方法來讓機電一體化技術(shù)對人類智能進行模擬。3.2環(huán)?;?。綠色環(huán)保是當前時代的必然要求,由于在人類發(fā)展過程中對生態(tài)環(huán)境造成較大影響,所以環(huán)?;厔菔菣C電一體化的未來發(fā)展方向之一。環(huán)?;髾C電一體化設備具有對環(huán)境污染小,同時設備能夠進行回收以及進行再利用的特點,從而降低設備本身可能對生態(tài)環(huán)境造成的影響[4]。因此,綠色環(huán)保需求具有相當強的現(xiàn)實意義,實現(xiàn)機電一體化設備的環(huán)??梢源龠M資源的有效利用,促進社會的可持續(xù)發(fā)展進程。3.3自律分配系統(tǒng)化。自律分配系統(tǒng)化是指機電一體化產(chǎn)品各系統(tǒng)之間保持相互獨立,共同為總系統(tǒng)服務的狀態(tài),而在不同的環(huán)境條件下,系統(tǒng)可以根據(jù)實際情況,來進行系統(tǒng)優(yōu)化,讓機電一體化產(chǎn)品具有更強的適應性。同時,由于其各個子系統(tǒng)相互獨立,所以當某一子系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,不會對整體系統(tǒng)造成影響。3.4微型化機電一體化產(chǎn)品的微型化在醫(yī)療、軍工等領域具有極大的應用價值。機電一體化的微型化主要難點在于材料結(jié)構(gòu)、摩擦特性、機構(gòu)設計等方面,同時我國目前已經(jīng)在進行相應的技術(shù)研究,通過將亞微米級的微型元件進行融合,從而形成小體積的機電一體化系統(tǒng)。

4結(jié)束語

總之,機電一體化是社會生產(chǎn)力發(fā)展的必然要求,因此加強機電一體化研究,對于提高經(jīng)濟效益、擴大生產(chǎn)規(guī)模,促進社會的進一步發(fā)展具有重要意義。同時,機電一體化未來的發(fā)展需要多種技術(shù)的共同作用進行推動,所以,其對于促進各學科未來的發(fā)展,也會產(chǎn)生巨大作用。

參考文獻:

[1]陳順平,朱江龍.淺析機電一體化技術(shù)的應用及發(fā)展[J].黑龍江科技信息,2015(36):30.

[2]王志英,王飛.淺談機電一體化技術(shù)的發(fā)展及應用[J].四川水泥,2015(3):334.

[3]劉耀海.淺談機電一體化技術(shù)的應用與發(fā)展趨勢[J].信息系統(tǒng)工程,2012(10):89+95.

[4]黃恩勇.淺談機電一體化技術(shù)的應用與發(fā)展趨勢[J].科技與企業(yè),2012(4):210.

作者:李艷 單位:荊州職業(yè)技術(shù)學院