機電一體化技術的發展策略

時間:2022-06-22 11:18:39

導語:機電一體化技術的發展策略一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

機電一體化技術的發展策略

摘要:機電一體化是現代科學發展的必然趨勢。簡要介紹機電一體化發展前途和基本要領,以及國內市場機電一體化技術的應用。

關鍵詞:機電一體化;現狀;數控機床;發展趨勢

隨著科學技術的蓬勃發展,工業科技成了當今重要的組成部分,機電一體化科技是必不可少的。機電一體化綜合運用多個系統技術,主要包括機械、微電子、自動控制、計算機、信息、電力電子、軟件編程等技術。機電一體化根據系統技術的優化組合合理配置,使整個工程技術能夠達到多功能、高質量、高效率、低能耗。

1機電一體化概述

隨著我國科學技術的發展,機電一體化作為一門自身體系的新學科,已經進入了各個高校專業設置。機電一體化由多個系統化技術組成,根據各系統的功能目標合理組織配置與分布,在多功能高效益、低耗能的情況下來顯示出它的特點及利用價值,通過優化組織結構系統,使整個功能系統成為機電一體化系統而轉變為機電一體化的產品。我們要先分清楚機電一體化的真正含義,絕對不能與機械電氣化相混淆,機電一體化主要包括機電一體化技術和機電一體化產品:機電一體化技術是上述綜合技術的融合,并不是簡單的一些技術組合;而機械電氣化則是屬于機械技術發展到機械電氣的一種轉變趨勢,機械電氣的主要功能是它可以代替傳統的機械來進行作業。但是如果說想要發展到機電一體化這一地步,其功能屬性就不相同了,裝入電子裝置,或電子軟件,就取代了這些機械零部件,還能產生一些新的功能,解決不少人工操作程序和機械自身的維護和診斷。機電一體化產品的誕生,它既解決了人體感官問題也解放了人手腳勞累的問題,它是智能化的表現,也是機械電氣化本質上的區別。

2機電一體化的發展狀況

機電一體化早在上個世紀60年代就已問世,在那個時期被稱為初級階段。在那個年代,戰爭促進了電子產品和機械產品的結合。戰爭結束后,經過了進一步的研發,慢慢地往民用方面轉產,給戰爭后經濟恢復帶來了巨大的作用。在那個年代雖然研發了,但技術水平不高,機械技術和電子技術結合未達到一定的技術水平,從而沒有大量的應用到各行各業。到上個世紀80年代初期,這個時期可稱為機電一體化的中期,那是將產業興旺發展時期,國家上馬了大規模的集成電路和計算機技術以及溫控電控技術,為發展機電一體化奠定了充分的物質基礎。機電一體化到了20世紀末,經過廣泛應用后,這種技術又向智能方向邁進??茖W家們通過深入研究,逐步研制出微型計算機,光學也融入機電一體化,對現在的研制維系加工技術、光機電一體化和微電機一體化、人工智能技術以光纖技術邁進了一大步。網絡的知識、科學的發展對研究機電一體化以其應用開辟了廣闊的天地,促使我國工業的發展,機電一體化的逐步完善將形成一個完整科學運營體系。

3機電一體化的應用

當前社會,隨著科學技術的快速發展,機電逐步走向整體化、數字化和微電子技術。信息技術應用越發的廣泛,機電一體化已應用到現代輕工、重工、軍工等行業。下面以數控機床為例,簡要說明數控技術在數控機床上機電一體化的應用。由原始的普通機床研制出現代的數控機床,經過了40多年的發展,在機床的結構、功能以及自動化操作和控制精度上都有了新的提高,主要表現在多主線式結構、開放性設計、緊湊型的結構、數控編程技術智能化、系統的多功能控制等。上述這些程序在數控機床上得到了推廣和應用。

4機電一體化的發展趨勢

從國內外機電一體化的發展和高新技術發展的方向來看,機電一體化的產品將朝著以下幾個方向發展。

4.1智能化

智能化是當今社會發展的一個重要方向。機電智能化是科研工作者日益研究的目標,像高科技產品智能機器人的運用以及數控機床的應用,都很受歡迎。但智能化與自動化二者之間存在很大區別。智能化主要是運用多種科學技術手段,在控制理論的基礎上,模擬人類的智能去思維判斷,邏輯推理,具有主動的決策能力來取代人的腦力勞動,而取得更高的目標。

4.2數字化

微控制器產品的出現,給我們的機電產品進行數字化奠定了長期有效的基礎,而計算機網絡技術的飛速發展為機電數字化設計與開發開辟了道路,有利于將來數字化機電產品的遠程操作和維護。

4.3網絡化

近年來網絡的興起,給國家各行各業都帶來了巨大的變革,給人們的生活帶來了翻天覆地的變化。網絡的全球化把世界各國的經濟聯系到一起,有利于人們了解全球的經濟動態。而機電產品的成功,與其自身的質量是分不開的,隨著網絡的普及,遠程控制和監視技術逐漸出現在了人們的視野當中。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化的產品,它使人們在家享受高科技帶來的好處。因此,機電一體無一不是朝著網絡方向發展。

4.4微型化

微型化是把機電一體化產品向微型方向發展,如微機電產品,它具有體積小、重量輕、低耗能等特點,在軍事、醫療等方面具有無可比擬的優勢。微型機電一體化系統,它融合微機技術、微電子技術和軟件技術,是機電一體化的新發展方向。

4.5綠色化

工業化發達了,隨之而來人們的生活也得到了提高,經濟上也得到了很多實惠,在物質上也得到了享受,同時,也給我們的資源和生態環境造成破壞。所以我們應該呼吁起來,保護環境,建設綠色家園。所謂綠色就是我們所用的產品必須是低能耗、低耗材、低污染,有利于回歸自然的產品。在整體的設計、制造、使用過程中,對人的身體健康、對生態環境都是沒有危害的,而且很多的資源都是可以分解再利用的,這樣不僅使產品的可用率得到了提升,最主要的是隨著人們對生態環境的重視程度不斷加深,機電一體化綠色產品的發展前景非??捎^。

5結語

機電產品一體化是現代許多科學家要研究的課題,隨著新產品的研發,機電一體化技術產品占領了各行各業的市場,使我國各行各業制造發生了戰略性的變革。傳統的機械設計和制造退出了歷史的舞臺,朝著高性能、智能化、微型化方向發展,也給國家帶來了更大的經濟效益和社會效益。

作者:徐創業 單位:特變電工沈陽變壓器集團有限公司

參考文獻:

[1]鐘燕鋒,王錦紅,簡志雄,黎川林.經濟全球化背景下,機電一體化人才校企合作培養機制的探索與實踐———以廣東嶺南職業技術學院為例[C]//中國自動化學會中南六?。▍^)2010年第28屆年會論文集.2010.

[2]張艷萍.淺談機電一體化的發展及趨勢[N].山西科技報.2009.

[3]于清洋,周維佳,李斌,李志強.一種適用于多指靈巧手的機電一體化驅動器概念[C]//中國儀器儀表學會第十一屆青年學術會議論文集.2009.

[4]王勇勤,程燕青,龔劍霞.加強電氣控制課程建設,培養機電一體化人才———機設專業開設機械電氣自動控制課程的實踐與探索[C]//第五屆全國機械設計及制造專業教學研討會議論文集(卷1教學論文).2014.

[5]第四屆全國機械設計及制造專業教學研討會議暨第二屆全國機電一體化教學研討會議紀要[C]//第五屆全國機械設計及制造專業教學研討會議論文集(卷2教學史志).2014.