機電一體化技術(shù)的發(fā)展策略

時間:2022-06-22 11:18:39

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機電一體化技術(shù)的發(fā)展策略

摘要:機電一體化是現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的必然趨勢。簡要介紹機電一體化發(fā)展前途和基本要領(lǐng),以及國內(nèi)市場機電一體化技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:機電一體化;現(xiàn)狀;數(shù)控機床;發(fā)展趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,工業(yè)科技成了當(dāng)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(tǒng)技術(shù),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(shù)。機電一體化根據(jù)系統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)化組合合理配置,使整個工程技術(shù)能夠達到多功能、高質(zhì)量、高效率、低能耗。

1機電一體化概述

隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機電一體化作為一門自身體系的新學(xué)科,已經(jīng)進入了各個高校專業(yè)設(shè)置。機電一體化由多個系統(tǒng)化技術(shù)組成,根據(jù)各系統(tǒng)的功能目標(biāo)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(yōu)化組織結(jié)構(gòu)系統(tǒng),使整個功能系統(tǒng)成為機電一體化系統(tǒng)而轉(zhuǎn)變?yōu)闄C電一體化的產(chǎn)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(shù)和機電一體化產(chǎn)品:機電一體化技術(shù)是上述綜合技術(shù)的融合,并不是簡單的一些技術(shù)組合;而機械電氣化則是屬于機械技術(shù)發(fā)展到機械電氣的一種轉(zhuǎn)變趨勢,機械電氣的主要功能是它可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械來進行作業(yè)。但是如果說想要發(fā)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(chǎn)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(chǎn)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(xiàn),也是機械電氣化本質(zhì)上的區(qū)別。

2機電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機電一體化早在上個世紀(jì)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(zhàn)爭促進了電子產(chǎn)品和機械產(chǎn)品的結(jié)合。戰(zhàn)爭結(jié)束后,經(jīng)過了進一步的研發(fā),慢慢地往民用方面轉(zhuǎn)產(chǎn),給戰(zhàn)爭后經(jīng)濟恢復(fù)帶來了巨大的作用。在那個年代雖然研發(fā)了,但技術(shù)水平不高,機械技術(shù)和電子技術(shù)結(jié)合未達到一定的技術(shù)水平,從而沒有大量的應(yīng)用到各行各業(yè)。到上個世紀(jì)80年代初期,這個時期可稱為機電一體化的中期,那是將產(chǎn)業(yè)興旺發(fā)展時期,國家上馬了大規(guī)模的集成電路和計算機技術(shù)以及溫控電控技術(shù),為發(fā)展機電一體化奠定了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。機電一體化到了20世紀(jì)末,經(jīng)過廣泛應(yīng)用后,這種技術(shù)又向智能方向邁進??茖W(xué)家們通過深入研究,逐步研制出微型計算機,光學(xué)也融入機電一體化,對現(xiàn)在的研制維系加工技術(shù)、光機電一體化和微電機一體化、人工智能技術(shù)以光纖技術(shù)邁進了一大步。網(wǎng)絡(luò)的知識、科學(xué)的發(fā)展對研究機電一體化以其應(yīng)用開辟了廣闊的天地,促使我國工業(yè)的發(fā)展,機電一體化的逐步完善將形成一個完整科學(xué)運營體系。

3機電一體化的應(yīng)用

當(dāng)前社會,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,機電逐步走向整體化、數(shù)字化和微電子技術(shù)。信息技術(shù)應(yīng)用越發(fā)的廣泛,機電一體化已應(yīng)用到現(xiàn)代輕工、重工、軍工等行業(yè)。下面以數(shù)控機床為例,簡要說明數(shù)控技術(shù)在數(shù)控機床上機電一體化的應(yīng)用。由原始的普通機床研制出現(xiàn)代的數(shù)控機床,經(jīng)過了40多年的發(fā)展,在機床的結(jié)構(gòu)、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(xiàn)在多主線式結(jié)構(gòu)、開放性設(shè)計、緊湊型的結(jié)構(gòu)、數(shù)控編程技術(shù)智能化、系統(tǒng)的多功能控制等。上述這些程序在數(shù)控機床上得到了推廣和應(yīng)用。

4機電一體化的發(fā)展趨勢

從國內(nèi)外機電一體化的發(fā)展和高新技術(shù)發(fā)展的方向來看,機電一體化的產(chǎn)品將朝著以下幾個方向發(fā)展。

4.1智能化

智能化是當(dāng)今社會發(fā)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(biāo),像高科技產(chǎn)品智能機器人的運用以及數(shù)控機床的應(yīng)用,都很受歡迎。但智能化與自動化二者之間存在很大區(qū)別。智能化主要是運用多種科學(xué)技術(shù)手段,在控制理論的基礎(chǔ)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(biāo)。

4.2數(shù)字化

微控制器產(chǎn)品的出現(xiàn),給我們的機電產(chǎn)品進行數(shù)字化奠定了長期有效的基礎(chǔ),而計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展為機電數(shù)字化設(shè)計與開發(fā)開辟了道路,有利于將來數(shù)字化機電產(chǎn)品的遠程操作和維護。

4.3網(wǎng)絡(luò)化

近年來網(wǎng)絡(luò)的興起,給國家各行各業(yè)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(wǎng)絡(luò)的全球化把世界各國的經(jīng)濟聯(lián)系到一起,有利于人們了解全球的經(jīng)濟動態(tài)。而機電產(chǎn)品的成功,與其自身的質(zhì)量是分不開的,隨著網(wǎng)絡(luò)的普及,遠程控制和監(jiān)視技術(shù)逐漸出現(xiàn)在了人們的視野當(dāng)中。而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化的產(chǎn)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(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。

4.4微型化

微型化是把機電一體化產(chǎn)品向微型方向發(fā)展,如微機電產(chǎn)品,它具有體積小、重量輕、低耗能等特點,在軍事、醫(yī)療等方面具有無可比擬的優(yōu)勢。微型機電一體化系統(tǒng),它融合微機技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù),是機電一體化的新發(fā)展方向。

4.5綠色化

工業(yè)化發(fā)達了,隨之而來人們的生活也得到了提高,經(jīng)濟上也得到了很多實惠,在物質(zhì)上也得到了享受,同時,也給我們的資源和生態(tài)環(huán)境造成破壞。所以我們應(yīng)該呼吁起來,保護環(huán)境,建設(shè)綠色家園。所謂綠色就是我們所用的產(chǎn)品必須是低能耗、低耗材、低污染,有利于回歸自然的產(chǎn)品。在整體的設(shè)計、制造、使用過程中,對人的身體健康、對生態(tài)環(huán)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(chǎn)品的可用率得到了提升,最主要的是隨著人們對生態(tài)環(huán)境的重視程度不斷加深,機電一體化綠色產(chǎn)品的發(fā)展前景非??捎^。

5結(jié)語

機電產(chǎn)品一體化是現(xiàn)代許多科學(xué)家要研究的課題,隨著新產(chǎn)品的研發(fā),機電一體化技術(shù)產(chǎn)品占領(lǐng)了各行各業(yè)的市場,使我國各行各業(yè)制造發(fā)生了戰(zhàn)略性的變革。傳統(tǒng)的機械設(shè)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(fā)展,也給國家?guī)砹烁蟮慕?jīng)濟效益和社會效益。

作者:徐創(chuàng)業(yè) 單位:特變電工沈陽變壓器集團有限公司

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