機(jī)電一體化未來(lái)8篇

時(shí)間:2024-04-16 16:05:25

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篇1

    【論文摘要摘要:先容了光機(jī)電一體化技術(shù)特征,探究了國(guó)內(nèi)外技術(shù)目前狀況和發(fā)展趨向,指出了未來(lái)發(fā)展遠(yuǎn)景和一些重要技術(shù)熱門(mén)。

    近些年來(lái),光機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展,在民用產(chǎn)業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此,光機(jī)電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機(jī)械產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要趨向。

    1.光機(jī)電一體化技術(shù)特征

    光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動(dòng)力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計(jì)算機(jī)和傳感器五個(gè)部分組成,相互構(gòu)成一個(gè)功能完善的柔性自動(dòng)化系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)軟硬件和傳感器是光機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。和傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較,光機(jī)電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。

    1.1 體積小,重量輕,適應(yīng)性強(qiáng),操縱更方便

    光機(jī)電一體化技術(shù)使得操縱職員擺脫了以往必須按規(guī)定操縱程序或節(jié)后頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操縱的工作方式,可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操縱程序,任何一臺(tái)光機(jī)電一體化裝置的動(dòng)作,可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實(shí)現(xiàn),甚至實(shí)現(xiàn)操縱全自動(dòng)化和智能化。

    1.2 功能增加,精度大幅進(jìn)步

    光機(jī)電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化、智能化機(jī)構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制 水平進(jìn)步,運(yùn)算速度加快,通過(guò)電子自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動(dòng)作,其自行診斷、校正、補(bǔ)償功能可減少誤差,達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。同時(shí),由于機(jī)械傳動(dòng)部件減少,機(jī)械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

    1.3 部分硬件實(shí)現(xiàn)軟件化,智能化程度進(jìn)步

    傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動(dòng)保護(hù)直至自動(dòng)記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過(guò)改變程序,指令等軟件內(nèi)容而無(wú)需改動(dòng)硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能,使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨向向"軟件化"和"智能化"。

    1.4 產(chǎn)品可靠性得到進(jìn)步,使用壽命增長(zhǎng)

    傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)部分,一般都伴隨著磨損及運(yùn)動(dòng)部件配合間隙所引起的動(dòng)作誤差,導(dǎo)致可動(dòng)摩擦、撞擊、振動(dòng)等加重,嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,使裝置的可動(dòng)部件減少,磨損也大為減少,像集成化接近開(kāi)關(guān)甚至無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)機(jī)械磨損。因此,裝置的壽命進(jìn)步,故障率降低,從而進(jìn)步了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

    1.5 融合了多種學(xué)科新技術(shù),衍生出很多功能更強(qiáng)、性能更好的新產(chǎn)品

    光機(jī)電一體化產(chǎn)品的探究開(kāi)發(fā)涉及到很多學(xué)科和專(zhuān)業(yè)知識(shí),包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機(jī)、彩色印像機(jī)等,就是一種由機(jī)、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機(jī)電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)和機(jī)械技術(shù)各自的上風(fēng)結(jié)合起來(lái),衍生出很多功能更強(qiáng)、性能更好的新一代技術(shù)裝備。

    1.6 產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng),各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求進(jìn)步

    光機(jī)電一體化是一門(mén)學(xué)科的邊沿科學(xué)技術(shù),多種技術(shù)的綜合及多個(gè)部分的組合,使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個(gè)組成部分在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求,這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長(zhǎng)避短,進(jìn)步系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。

    2.探究目前狀況和發(fā)展趨向

    2.1探究目前狀況

    自從我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放以來(lái),科技領(lǐng)域急起直追,我國(guó)的光機(jī)電一體化技術(shù)已取得明顯的成效,數(shù)控產(chǎn)品有了很大的進(jìn)步,尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快,是我國(guó)特有的經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品,不但適用國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要,部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國(guó)內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品采用可編程控制器(PC)和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來(lái)越多,覆蓋面也日益擴(kuò)大,從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕產(chǎn)業(yè)機(jī)械都是如此,我國(guó)自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)電設(shè)備,在質(zhì)量上也有重大突破,為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。 【

    2.2 發(fā)展趨向

    光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域,成為一種新興的學(xué)科,并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè),而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)越來(lái)越受到高度重視。

    從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)看,光機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)技術(shù)熱門(mén)主要包括摘要:

    (1)激光技術(shù)

    1)高單色性,利用激光高單色性作精密丈量時(shí),可極大地進(jìn)步丈量精度和量程。

    2)高方向性,因具有很遠(yuǎn)間隔傳輸光能和傳輸控制指令的能力,從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)間隔激光通訊、激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遠(yuǎn)控。

    3)高亮度性,利用激光的高亮度特性,中等亮度激光束在焦點(diǎn)四周可產(chǎn)生幾千到幾萬(wàn)度的高溫,可使照射點(diǎn)物體熔化或汽化,對(duì)各種各樣材料和產(chǎn)品進(jìn)行特種加工。

    4)相干性,由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通訊、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計(jì)算機(jī)的研制,而在實(shí)際運(yùn)用中也會(huì)通過(guò)一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性,應(yīng)用范圍更廣。

    (2)傳感檢測(cè)技術(shù)

    1)激光準(zhǔn)直,能夠丈量平直度、平面度、平行度、垂直度,也可以做三維空間的基準(zhǔn)丈量。

    2)激光測(cè)距,其探測(cè)間隔遠(yuǎn),測(cè)距精度高,抗干擾性強(qiáng),體積小,重量輕,但受自然影響大。

    3)光纖探測(cè)器,在目標(biāo)很小,間隔受限或危險(xiǎn)的環(huán)境中,最常選用的是光纖探測(cè)器。

    其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。

    (3)激光快速成型技術(shù)

    激光快速成型是利用計(jì)算機(jī)將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層,將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié),由點(diǎn)、線構(gòu)造零件的面(層),然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場(chǎng),極大地進(jìn)步了汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。

    (4)光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)

    利用光致變形材料可制作光致動(dòng)器和光機(jī)器人。現(xiàn)已研制成功一種光致動(dòng)器,其工作原理是將光照在外形記憶合金上,反復(fù)地通、斷使材料伸縮,再利用感溫磁性體的溫度特性,將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性,加上光的通斷便能實(shí)現(xiàn)所要求的動(dòng)作。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該致動(dòng)器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于低級(jí)階段,假如能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光功能特性的動(dòng)態(tài)物質(zhì),則可使光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)廣泛應(yīng)用。

    3.結(jié)語(yǔ)

    技術(shù)上的改革和和之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開(kāi)發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾M(jìn)電子技術(shù),產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化,便具有很高的功能水平和附加價(jià)值,將給開(kāi)發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來(lái)巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

    參考文獻(xiàn)

    [1 劉志,朱文堅(jiān). 光機(jī)電一體化技術(shù),現(xiàn)代制造工程,2001(12)

    [2 梁進(jìn)秋. 微光機(jī)電系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外探究進(jìn)展. 光機(jī)電信息,2000(8)

    [3 宋云奪編譯. 光機(jī)電一體化業(yè)的未來(lái). 光機(jī)電信息,2003(12)

    [4 左鐵釧、施定源、陳鎧. 激光加工技術(shù)的上風(fēng)及在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用. 激光雜志,1999(4)

篇2

[關(guān)鍵詞]機(jī)電一體化 發(fā)展趨勢(shì) 應(yīng)用領(lǐng)域 發(fā)展要求

[中圖分類(lèi)號(hào)]TH-39 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1009-5349(2013)04-0110-01

機(jī)械工程與電子工程通過(guò)一控制程序使二者有機(jī)地結(jié)合在了一起,發(fā)揮出了兩者在各自領(lǐng)域無(wú)法實(shí)現(xiàn)的作用。這是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展需求共同作用的結(jié)果,隨著這一作用的不斷發(fā)展與深入,機(jī)電一體化必將與更多高新技術(shù)相結(jié)合,向著更廣闊的方向發(fā)展。

機(jī)電一體化技術(shù)與產(chǎn)品承載著物質(zhì)、信息與能量之間的交流,這種交流使之成為了一門(mén)藝術(shù)或者一門(mén)“哲學(xué)”。這門(mén)“哲學(xué)”的發(fā)展體現(xiàn)了機(jī)電一體化的發(fā)展方向與科技創(chuàng)新方向。而隨著機(jī)電一體化的探索與改革,這個(gè)專(zhuān)門(mén)培養(yǎng)相關(guān)高技術(shù)人才的專(zhuān)業(yè)也必將做出相應(yīng)的調(diào)整來(lái)滿足其需要。本文在查閱相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,預(yù)就機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)、應(yīng)用以及其專(zhuān)業(yè)的發(fā)展要求做出概述。

一、機(jī)電一體化的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展核心是微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,特別是微型計(jì)算機(jī)、微處理器的應(yīng)用尤為重要。因此它未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)主要有:

(一)可監(jiān)控性與靈活性

機(jī)電產(chǎn)品可監(jiān)控性的優(yōu)點(diǎn)是便于運(yùn)行狀態(tài)的掌握、故障及時(shí)反饋與處理,便于安全生產(chǎn)與日常維護(hù),延長(zhǎng)機(jī)電的使用壽命。機(jī)電產(chǎn)品的可監(jiān)控性在一定程度上又決定了其具備一定的靈活性,自主地處理一些事件。另一方面,機(jī)電一體化的靈活性也表現(xiàn)在其形式與樣式的靈活性上。

(二)人性化與智能化

柔性制造系統(tǒng)使機(jī)電一體化產(chǎn)品更加人性化與個(gè)性化成為了可能,而人與產(chǎn)品之間的溝通與交流已經(jīng)成為時(shí)代潮流。近年來(lái),處理器速度的提高和微機(jī)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程序創(chuàng)造了條件,有力地推動(dòng)著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。

(三)安全可靠性與綠色化

機(jī)電一體化不斷的發(fā)展過(guò)程,在一定程度上就是其安全可靠性的一個(gè)演變過(guò)程。而綠色化是時(shí)代的趨勢(shì),在保障機(jī)電產(chǎn)品安全有效生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,做好產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)運(yùn)行周期中的綠色化已成為必然趨勢(shì)。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

由于和信息科技的不斷交融,智能化與可監(jiān)控性的不斷提高,機(jī)電一體化技術(shù)除了在傳統(tǒng)的制造業(yè),特別是數(shù)控機(jī)床的制造上發(fā)揮作用外,它在其他領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越受到重視,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)工具類(lèi)機(jī)器建設(shè)和用于工藝過(guò)程自動(dòng)化的設(shè)備;(2)智能機(jī)器人;(3)航空、空間和軍事技術(shù);(4)交通運(yùn)輸、通信設(shè)備;(5)辦公設(shè)備;(6)醫(yī)療器械;(7)其他。

三、機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)發(fā)展要求

機(jī)電一體化水平在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家的現(xiàn)代化水平。較之國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)與專(zhuān)業(yè)配置水平,我國(guó)在這一方面做的還不夠。這就要求我們應(yīng)該做到以下幾個(gè)方面:

(一)重視科研投入與科技創(chuàng)新

由于現(xiàn)階段發(fā)展水平等因素的限制,我國(guó)在機(jī)電一體化方面的投入還顯不足,如智能機(jī)器人,先進(jìn)的醫(yī)療器械的研發(fā)等。在研究與模仿的基礎(chǔ)上,更應(yīng)該注重創(chuàng)新,掌握自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

(二)深入加強(qiáng)各學(xué)科之間的交叉

機(jī)電一體化中的核心技術(shù)主要有機(jī)械本體技術(shù)、傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、接口技術(shù)、軟件技術(shù),涉及多個(gè)領(lǐng)域多個(gè)學(xué)科。有目的的、有側(cè)重點(diǎn)的、自覺(jué)地進(jìn)行學(xué)科之間的交叉,也是機(jī)電一體化個(gè)性化與人性化、靈活性趨勢(shì)的要求。

(三)合理安排課程與科目設(shè)置,增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手靈活性

國(guó)內(nèi)由于各方面的原因,其專(zhuān)業(yè)課程的設(shè)置總是出現(xiàn)滯后性。而看到該專(zhuān)業(yè)發(fā)展前景的學(xué)校,在自身師資、教學(xué)資源不足的基礎(chǔ)上盲目擴(kuò)展專(zhuān)業(yè),也是造成滯后性的原因,也是造成學(xué)生動(dòng)手操作性差的原因。

(四)加大對(duì)機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)室的投入

在機(jī)電方面優(yōu)秀的學(xué)校,都有其執(zhí)行器、傳感器、微控制器等方面的匹配實(shí)驗(yàn)室,體系之間相互溝通,形成了良性循環(huán)。國(guó)內(nèi)的許多院校存在著實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊、破損率高等問(wèn)題,因此加大其相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室的投入就顯得很必要。

(五)加強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)的溝通與聯(lián)系,建立校企反饋制度

機(jī)電一體化的出現(xiàn)是源于實(shí)際生產(chǎn)的需要,所以其專(zhuān)業(yè)的發(fā)展是相對(duì)較晚的。這也說(shuō)明生產(chǎn)的需要,可以為研究提供靈感與素材,而專(zhuān)業(yè)的發(fā)展反過(guò)來(lái)為企業(yè)生產(chǎn)提供相應(yīng)的人才與技術(shù)指導(dǎo)。所以,加強(qiáng)校企之間的聯(lián)系是學(xué)校與企業(yè)的雙贏模式。

(六)拓展國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)與實(shí)踐的交流平臺(tái)

加強(qiáng)建立國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)與實(shí)踐的交流平臺(tái),可以準(zhǔn)確及時(shí)地了解機(jī)電一體化最新發(fā)展動(dòng)態(tài)與前沿技術(shù),有力地把握專(zhuān)業(yè)發(fā)展方向與科研目標(biāo)。另外,跟蹤優(yōu)秀大學(xué)同類(lèi)專(zhuān)業(yè)的改革動(dòng)態(tài),引進(jìn)先進(jìn)的教材和教學(xué)資料與設(shè)備,注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際能力,也是提高我國(guó)機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)水平與素質(zhì)的重要步驟。

篇3

【論文摘要】:介紹了光機(jī)電一體化技術(shù)特征,研究了國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),指出了未來(lái)發(fā)展前景和一些重要技術(shù)熱點(diǎn)。

近些年來(lái),光機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展,在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此,光機(jī)電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)。

1.光機(jī)電一體化技術(shù)特征

光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動(dòng)力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計(jì)算機(jī)和傳感器五個(gè)部分組成,相互構(gòu)成一個(gè)功能完善的柔性自動(dòng)化系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)軟硬件和傳感器是光機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較,光機(jī)電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。

1.1 體積小,重量輕,適應(yīng)性強(qiáng),操作更方便

光機(jī)電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式,可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序,任何一臺(tái)光機(jī)電一體化裝置的動(dòng)作,可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實(shí)現(xiàn),甚至實(shí)現(xiàn)操作全自動(dòng)化和智能化。

1.2 功能增加,精度大幅提高

光機(jī)電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化、智能化機(jī)構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制 水平提高,運(yùn)算速度加快,通過(guò)電子自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動(dòng)作,其自行診斷、校正、補(bǔ)償功能可減少誤差,達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。同時(shí),由于機(jī)械傳動(dòng)部件減少,機(jī)械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

1.3 部分硬件實(shí)現(xiàn)軟件化,智能化程度提高

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動(dòng)保護(hù)直至自動(dòng)記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過(guò)改變程序,指令等軟件內(nèi)容而無(wú)需改動(dòng)硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能,使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢(shì)向"軟件化"和"智能化"。

1.4 產(chǎn)品可靠性得到提高,使用壽命增長(zhǎng)

傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)部分,一般都伴隨著磨損及運(yùn)動(dòng)部件配合間隙所引起的動(dòng)作誤差,導(dǎo)致可動(dòng)摩擦、撞擊、振動(dòng)等加重,嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,使裝置的可動(dòng)部件減少,磨損也大為減少,像集成化接近開(kāi)關(guān)甚至無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)機(jī)械磨損。因此,裝置的壽命提高,故障率降低,從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

1.5 融合了多種學(xué)科新技術(shù),衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新產(chǎn)品

光機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)涉及到許多學(xué)科和專(zhuān)業(yè)知識(shí),包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機(jī)、彩色印像機(jī)等,就是一種由機(jī)、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機(jī)電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機(jī)械技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái),衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新一代技術(shù)裝備。

1.6 產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng),各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高

光機(jī)電一體化是一門(mén)學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù),多種技術(shù)的綜合及多個(gè)部分的組合,使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個(gè)組成部分在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求,這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長(zhǎng)避短,提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。

2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

2.1研究現(xiàn)狀

自從我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放以來(lái),科技領(lǐng)域急起直追,我國(guó)的光機(jī)電一體化技術(shù)已取得明顯的成效,數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高,尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快,是我國(guó)特有的經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品,不但適用國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要,部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國(guó)內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品采用可編程控制器(PC)和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來(lái)越多,覆蓋面也日益擴(kuò)大,從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械都是如此,我國(guó)自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)電設(shè)備,在質(zhì)量上也有重大突破,為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

2.2 發(fā)展趨勢(shì)

光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域,成為一種新興的學(xué)科,并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè),而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)越來(lái)越受到高度重視。

從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)看,光機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)技術(shù)熱點(diǎn)主要包括:

(1)激光技術(shù)

1)高單色性,利用激光高單色性作精密測(cè)量時(shí),可極大地提高測(cè)量精度和量程。

2)高方向性,因具有很遠(yuǎn)距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力,從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離激光通信、激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遙控。

3)高亮度性,利用激光的高亮度特性,中等亮度激光束在焦點(diǎn)附近可產(chǎn)生幾千到幾萬(wàn)度的高溫,可使照射點(diǎn)物體熔化或汽化,對(duì)各種各樣材料和產(chǎn)品進(jìn)行特種加工。

4)相干性,由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計(jì)算機(jī)的研制,而在實(shí)際運(yùn)用中也會(huì)通過(guò)一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性,應(yīng)用范圍更廣。

(2)傳感檢測(cè)技術(shù)

1)激光準(zhǔn)直,能夠測(cè)量平直度、平面度、平行度、垂直度,也可以做三維空間的基準(zhǔn)測(cè)量。

2)激光測(cè)距,其探測(cè)距離遠(yuǎn),測(cè)距精度高,抗干擾性強(qiáng),體積小,重量輕,但受天然影響大。

3)光纖探測(cè)器,在目標(biāo)很小,間隔受限或危險(xiǎn)的環(huán)境中,最常選用的是光纖探測(cè)器。

其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。

(3)激光快速成型技術(shù)

激光快速成型是利用計(jì)算機(jī)將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層,將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié),由點(diǎn)、線構(gòu)造零件的面(層),然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場(chǎng),極大地提高了汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。

(4)光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)

利用光致變形材料可制作光致動(dòng)器和光機(jī)器人。現(xiàn)已研制成功一種光致動(dòng)器,其工作原理是將光照在形狀記憶合金上,反復(fù)地通、斷使材料伸縮,再利用感溫磁性體的溫度特性,將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性,加上光的通斷便能實(shí)現(xiàn)所要求的動(dòng)作。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該致動(dòng)器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級(jí)階段,如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動(dòng)態(tài)物質(zhì),則可使光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)廣泛應(yīng)用。

3.結(jié)語(yǔ)

技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開(kāi)發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù),產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化,便具有很高的功能水平和附加價(jià)值,將給開(kāi)發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來(lái)巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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[2] 梁進(jìn)秋. 微光機(jī)電系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展. 光機(jī)電信息,2000(8)

[3] 宋云奪編譯. 光機(jī)電一體化業(yè)的未來(lái). 光機(jī)電信息,2003(12)

篇4

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;信息網(wǎng)絡(luò);人工智能

當(dāng)前人類(lèi)已經(jīng)步入了網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代,互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)使許多原本沒(méi)有交集的領(lǐng)域相互交織、相互滲透。機(jī)電一體化正是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與微電子技術(shù)和機(jī)械工程的融合而衍生出來(lái)的一個(gè)新興視角。作為機(jī)械工業(yè)市場(chǎng)的一顆新星,通過(guò)改善機(jī)械工程領(lǐng)域的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品功能、生產(chǎn)方式等問(wèn)題,機(jī)電一體化技術(shù)不但提高了社會(huì)生產(chǎn)率更為社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益做出了突出貢獻(xiàn)。機(jī)電一體化的推出,不但提高了生產(chǎn)力、促進(jìn)了工業(yè)發(fā)展,也實(shí)現(xiàn)了人通過(guò)發(fā)出指令達(dá)到遠(yuǎn)程控制機(jī)械設(shè)備的夢(mèng)想。

1.機(jī)電一體化在現(xiàn)代企業(yè)中發(fā)揮的作用

1.1增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力

機(jī)電一體化簡(jiǎn)單解釋來(lái)講就是通過(guò)綜合利用微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械工程技術(shù)以及控制工程技術(shù)等各方面因素,對(duì)企業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行資源的合理配置。將數(shù)控技術(shù)運(yùn)用于傳統(tǒng)制造業(yè)是現(xiàn)代科技的一項(xiàng)重要突破,這不單單幫助企業(yè)提高了生產(chǎn)效率、縮短了生命周期,也讓產(chǎn)品質(zhì)量和檔次得到明顯提升,無(wú)形中使企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力得到增強(qiáng)。

1.2強(qiáng)化企業(yè)問(wèn)題處理能力

智能技術(shù)的出現(xiàn)使高速化、連續(xù)化、復(fù)雜化的工業(yè)企業(yè)能夠在更短的時(shí)間內(nèi)對(duì)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行處理。專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊控制功能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)、控制、設(shè)備維護(hù)和質(zhì)量診斷等工作的開(kāi)展提供了極大的方便。將生產(chǎn)測(cè)試過(guò)程集合成為一個(gè)綜合的一體化系統(tǒng),不僅大大增強(qiáng)了各部分工作之間的緊湊性和連貫性,也讓企業(yè)能對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的階段做出迅速反應(yīng)并使其能夠有針對(duì)性的予以修繕。這種監(jiān)視集中但控制分散而且故障影響面積較小的操作措施使系統(tǒng)的可靠性顯著提高。

1.3實(shí)現(xiàn)資源共享

為了保障企業(yè)能夠提供經(jīng)營(yíng)、管理、決策的最有利環(huán)境,機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)儀器與控制室設(shè)備的互聯(lián),這種控制一體化構(gòu)想的出現(xiàn),將人與人、人與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)合理的融合成一個(gè)整體,使不同廠家之間的產(chǎn)品兼容、互換與共享不再是夢(mèng)想。這種共享形式的出現(xiàn)極大地提高了企業(yè)生產(chǎn)率、人員利用率并在節(jié)能減耗上做出了一定貢獻(xiàn)。如此以往企業(yè)資金周轉(zhuǎn)速度將得到明顯提升,這在實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體優(yōu)化、提升企業(yè)綜合效益方面都將畫(huà)上濃墨重彩的一筆。

2.機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)電一體化屬于當(dāng)今的新型控制技術(shù),它的發(fā)展大致分為四個(gè)階段。

首先,在電子技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始發(fā)展成熟的20世紀(jì)中葉,人們?yōu)榱送晟飘a(chǎn)品性能開(kāi)始將電子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)企業(yè),并取得了較好的成效。加上當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)日趨成熟人們開(kāi)始考慮將電子信息技術(shù)與工業(yè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行融合,由此,1952年第一臺(tái)數(shù)控車(chē)床于美國(guó)出現(xiàn),并引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。

到了20世紀(jì)中后期,經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展與完善,機(jī)電一體化技術(shù)開(kāi)始趨于成熟,各國(guó)對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的興趣得到了極大的提高。從60年代PCL投入生產(chǎn)到70年代汽車(chē)工業(yè)中機(jī)電一體化構(gòu)想的應(yīng)用再到80年代數(shù)控技術(shù)日益成熟,此項(xiàng)技術(shù)迅速成為發(fā)展機(jī)械工業(yè)技術(shù)的關(guān)鍵。

到了20世紀(jì)90年代后期,伴隨著光學(xué)、電子通信以及細(xì)微加工技術(shù)的加入,機(jī)電一體化開(kāi)始進(jìn)入深度發(fā)展階段。編程語(yǔ)言的多樣化趨勢(shì),PLC在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和編程語(yǔ)言上的質(zhì)的突破以及多CPU和分布式替代原有單機(jī)結(jié)構(gòu)主導(dǎo)市場(chǎng)前端,種種發(fā)展現(xiàn)狀都讓機(jī)電一體化技術(shù)逐步開(kāi)始成為數(shù)控技術(shù)的主導(dǎo)。

90年代后期,人們開(kāi)始引入信息技術(shù)到機(jī)電一體化理念,更加智能化、自動(dòng)化的機(jī)械系統(tǒng)讓該技術(shù)越發(fā)受到人們的青睞。就像控制機(jī)器人一樣,通過(guò)微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)的引入,企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始實(shí)現(xiàn)對(duì)于機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。機(jī)電一體化在人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光纖技術(shù)的迅速興起下獲得了更加廣闊的施展空間,這使機(jī)電一體化發(fā)展成為一門(mén)完整的科學(xué)體系又邁了一大步。

3.機(jī)電一體化的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的歷練,機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)方面的都得到了很好的完善,通過(guò)在數(shù)控機(jī)床、柔性制造體系、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)以及工業(yè)機(jī)器人中的綜合應(yīng)用,機(jī)電一體化程度已經(jīng)成為提高企業(yè)集成度、合理優(yōu)化企業(yè)資源發(fā)揮企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的重要標(biāo)準(zhǔn)。

3.1智能化

人工智能一直是近年來(lái)各界研究者關(guān)注的重點(diǎn),通過(guò)利用數(shù)控設(shè)備讓機(jī)器來(lái)代替人類(lèi)完成一些難度較高的工作是學(xué)者們致力研究的熱點(diǎn)課題。智能化簡(jiǎn)單描述起來(lái)就是在控制理論的基礎(chǔ)上,通過(guò)人工智能、運(yùn)籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)以及心理學(xué)等多種科學(xué)的綜合運(yùn)用,對(duì)機(jī)械設(shè)備的各種行為進(jìn)行描述,讓機(jī)器模擬人類(lèi)智能從而讓機(jī)電一體化系統(tǒng)具有推理和判斷能力,以便人類(lèi)能夠更加自由的控制設(shè)備行為。這不但是機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)內(nèi)容也是社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。

3.2綠色環(huán)保

機(jī)電一體化的出現(xiàn)火速贏得大家的好評(píng),究其原因,一方面源于該項(xiàng)技術(shù)對(duì)于人類(lèi)物質(zhì)生活的極大豐富做出了突出貢獻(xiàn),另一方面,機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)使得資源過(guò)度開(kāi)發(fā)等生態(tài)問(wèn)題得到了有效改善。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的提出,人們的環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng),對(duì)于生態(tài)環(huán)境的呵護(hù)越來(lái)越成為人們關(guān)注的重點(diǎn),“綠色環(huán)保”將成為未來(lái)發(fā)展的一大亮點(diǎn)。目前,環(huán)保已經(jīng)被提到日程上來(lái),任何符合環(huán)保理念的設(shè)計(jì)注定被人們所追捧,任何危及社會(huì)環(huán)境不利于可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的產(chǎn)品也注定將被市場(chǎng)所淘汰。因此,在這種全球化大背景下,綠色環(huán)保的機(jī)電一體化產(chǎn)品的市場(chǎng)將一片繁榮。

3.3網(wǎng)絡(luò)化

機(jī)電一體化系統(tǒng)的火速發(fā)展離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐。幾年來(lái),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展日趨完善,人類(lèi)活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域均離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)的輔助,尤其在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制方面更是對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。除此之外,為使我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展跟上國(guó)際步伐,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的引入至關(guān)重要。網(wǎng)絡(luò)化不單純需要網(wǎng)絡(luò)將外界發(fā)展信息提供給國(guó)內(nèi)企業(yè)更要幫助國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化產(chǎn)品打開(kāi)國(guó)外市場(chǎng)。就目前發(fā)展看來(lái),機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了技術(shù)溝通零距離,如果能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備無(wú)人值守式運(yùn)行,那么機(jī)電一體化技術(shù)勢(shì)必將為人類(lèi)的生活提供更多難以預(yù)計(jì)的便利。

3.4模塊化

模塊化管理在機(jī)電一體化產(chǎn)品的研發(fā)中屬于比較復(fù)雜但實(shí)用性很強(qiáng)的工程。對(duì)于各個(gè)控制單元、動(dòng)力單元做出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化衡量,使各單元之間的匹配性能更加良好,保證機(jī)電一體化系統(tǒng)下的各個(gè)模塊能夠機(jī)密聯(lián)系是實(shí)現(xiàn)模塊化發(fā)展的首要任務(wù)。模塊化性能的實(shí)現(xiàn)不但可以方便機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用,也簡(jiǎn)化了產(chǎn)品裝配和維修步驟。由此看來(lái),機(jī)電一體化模塊將是未來(lái)機(jī)電一體化產(chǎn)品發(fā)展的主要方向,而該模塊化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)要以引進(jìn)大量先進(jìn)技術(shù)和工藝為前提。

4.小結(jié)

機(jī)電一體化發(fā)展至今已經(jīng)逐漸成為了一門(mén)有著自身體系的系統(tǒng)科學(xué),隨著科技社會(huì)的不斷進(jìn)步,也畢竟被賦予新的內(nèi)容。在信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下,智能化、系統(tǒng)化、微型化、模塊化和綠色環(huán)保化將是機(jī)電一體化產(chǎn)品發(fā)展的主要方向。多種學(xué)科下的綜合發(fā)展才使機(jī)電一體化技術(shù)得以形成,所以作為各個(gè)領(lǐng)域的綜合發(fā)展的結(jié)晶,機(jī)電一體化產(chǎn)品有著其他產(chǎn)品所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。本著以提高社會(huì)生產(chǎn)效率、促進(jìn)工業(yè)企業(yè)快速發(fā)展的目標(biāo),機(jī)電一體化產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)將會(huì)成為工業(yè)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的重要標(biāo)志。我們需要熟知的是,智能一體化產(chǎn)品的出現(xiàn)必將使人們的生活條件得到極大提升,大力推動(dòng)機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展,是促使機(jī)械工業(yè)企業(yè)開(kāi)辟新領(lǐng)域的必由之路,也是振興機(jī)械工業(yè)企業(yè)的必由之路。

【參考文獻(xiàn)】

[1]方貴盛.機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(12):67-68.

篇5

摘 要:科學(xué)技術(shù)與信息化技術(shù)日新月異的變化,在其推動(dòng)下,工程領(lǐng)域也得到了迅猛的發(fā)展。機(jī)械領(lǐng)域的管理體系、生產(chǎn)方式以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等都發(fā)生了翻天覆地的變化,工業(yè)生產(chǎn)正式步入到機(jī)械電氣化朝著機(jī)電一體化的過(guò)度階段。本文主要針對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了詳盡的探討,僅供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞 :機(jī)電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)

改革開(kāi)放三十多年來(lái),我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)水平都得到了顯著的提升,處在這樣的背景下,機(jī)電一體化越來(lái)越受到重視,逐漸開(kāi)始在社會(huì)當(dāng)中各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行滲透,有效推動(dòng)了各個(gè)學(xué)科的相互交叉,同時(shí)促進(jìn)了各個(gè)學(xué)科的有效滲透,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)與發(fā)展發(fā)揮著巨大的促進(jìn)作用[1]。但是相較于發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō),我國(guó)當(dāng)前的機(jī)電一體化水平仍然存在較大的差距,所以針對(duì)機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

一、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

關(guān)于機(jī)電一體化的發(fā)展大致可以分為三個(gè)部分。上個(gè)世紀(jì)六十年代為第一個(gè)部分,在這個(gè)階段,人們開(kāi)始嘗試應(yīng)用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品性能。因?yàn)榈诙问澜绱髴?zhàn)的刺激,促使電子技術(shù)與機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)合,戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期的軍用技術(shù)最終轉(zhuǎn)化為民用技術(shù),該時(shí)期的研究基本上處在自發(fā)的狀態(tài)。因?yàn)樵摃r(shí)期電子技術(shù)的發(fā)展水平較低,機(jī)電一體化無(wú)法實(shí)現(xiàn)更為深入的發(fā)展,其所開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品也不能進(jìn)行有效的推廣使用。

上個(gè)世紀(jì)70-80年代是機(jī)電一體化的第二部分。處在這個(gè)時(shí)期,通信技術(shù)、信息化技術(shù)以及控制技術(shù)都獲得了巨大的突破,為機(jī)電一體化的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。Mechatronics最早在日本被人們所接受,直到80年代其才在世界范圍內(nèi)得到廣泛的認(rèn)可,各個(gè)國(guó)家都開(kāi)始重視機(jī)電一體化技術(shù)。

上個(gè)世紀(jì)90年代末期為機(jī)電一體化發(fā)展的第三部分。機(jī)電一體化技術(shù)正式進(jìn)入了深入發(fā)展的階段。其一,通信技術(shù)與光學(xué)技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也開(kāi)始逐漸推廣,開(kāi)始出現(xiàn)微機(jī)電一體化、光機(jī)電一體化等相關(guān)的分支領(lǐng)域;其二,針對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的分析、集成方法以及建模設(shè)計(jì),眾多專(zhuān)家與學(xué)者開(kāi)始針對(duì)機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)與學(xué)科體系都進(jìn)行了深入的研究分析。與此同時(shí),在光釬技術(shù)、人工智能技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域的突破,使得機(jī)電一體化技術(shù)具有極為廣闊的發(fā)展空間。

我國(guó)在機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域的起步較晚,但國(guó)家在80年代末期,出臺(tái)了一系列促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的政策,提出了在汽車(chē)電子、數(shù)控機(jī)床以及工業(yè)機(jī)器人等6項(xiàng)共性關(guān)鍵技術(shù)與15個(gè)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域的研究課題與方向[2]。通過(guò)多年的發(fā)展,我國(guó)在機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)獲得了許多突破性的發(fā)展,正朝著國(guó)際先進(jìn)水平努力。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

(一)光機(jī)電一體化

所謂光機(jī)電一體化技術(shù),指的是機(jī)械技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、控制技術(shù)、信息化技術(shù)以及微電子技術(shù)的有效整合與交叉,是現(xiàn)階段眾多高興技術(shù)設(shè)施與高興技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。其主要包含技術(shù)與產(chǎn)品兩個(gè)層面:光機(jī)電一體化產(chǎn)品整合了通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及光學(xué)技術(shù)等新興技術(shù),具有極高的附加值與功能;相關(guān)產(chǎn)品具有操作便捷、壽命長(zhǎng)、適應(yīng)性強(qiáng)、重量輕以及體積小的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)合理應(yīng)用光機(jī)電一體化技術(shù),可以產(chǎn)生極高的附加價(jià)值與功能水平,能夠?yàn)閺V大用戶與生產(chǎn)商帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。未來(lái),光機(jī)電一體化技術(shù)的熱點(diǎn)包含光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、激光快速成型技術(shù)以及激光技術(shù)等。

(二)智能化

智能化是現(xiàn)階段機(jī)電一體化技術(shù)重要的發(fā)展方向,針對(duì)人工智能在機(jī)電一體化中的應(yīng)用研究越來(lái)越多,當(dāng)中數(shù)控機(jī)床與機(jī)器人的智能化就是非常重要的應(yīng)用。該“智能化”是針對(duì)機(jī)器行為,主要是在控制理論的體系上,充分吸收混沌動(dòng)力學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)以及人工智能等,使其具有自主決策、判斷推理以及邏輯思維等基本能力,以此來(lái)獲取更高的控制目標(biāo)。雖然使機(jī)電一體化產(chǎn)品獲取與人基本相當(dāng)?shù)闹悄苁遣淮蟋F(xiàn)實(shí)的,同時(shí)也是沒(méi)有必要的,然而,高速、高性能的微處理器給予機(jī)電一體化產(chǎn)品低級(jí)智能則是非常必要的。

(三)綠色化

上個(gè)世紀(jì)是機(jī)械工業(yè)迅猛發(fā)展的一個(gè)世紀(jì),然而當(dāng)時(shí)的發(fā)展基本都是建立在耗費(fèi)巨大能源與資源的基礎(chǔ)上。然而許多能源與資源是不可再生的,隨著人們對(duì)物質(zhì)生活的要求及人口數(shù)量的不斷增長(zhǎng),傳統(tǒng)的高投入、高輸出模式顯然已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的社會(huì)形式,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展自然也不例外。未來(lái),機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展要避免傳統(tǒng)粗放型的模式,必然朝著能源、資源高效利用的集約型模式,綠色化的發(fā)展才是機(jī)電一體化技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

(四)網(wǎng)絡(luò)化

當(dāng)前這個(gè)時(shí)代是信息化技術(shù)高度發(fā)展的時(shí)代,在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷普及與發(fā)展過(guò)程中,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境正在發(fā)生巨大的變革。網(wǎng)絡(luò)化在各行各業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,不但企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)管理要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化控制,并且技術(shù)服務(wù)在鮮花、消費(fèi)行為網(wǎng)絡(luò)化、產(chǎn)品銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)化以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)虛擬化等都會(huì)成為未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)的必然趨勢(shì)。而機(jī)電一體化的新產(chǎn)品一經(jīng)開(kāi)發(fā),在短時(shí)間內(nèi)就能夠暢銷(xiāo)全世界。當(dāng)前基于網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)視技術(shù)與遠(yuǎn)程控制技術(shù)方興未艾,遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)施本身就屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品。此外,局域網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的普及使得家用電器正在朝著網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)進(jìn)行發(fā)展,應(yīng)用家庭網(wǎng)絡(luò)把各類(lèi)家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為核心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng),使得人們能夠足不出戶就能夠享受到各種新興技術(shù)所帶來(lái)的快樂(lè)與便利[3]。所以,機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)必然會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)發(fā)展。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之,機(jī)電一體化的不斷發(fā)展并非孤立的,其是眾多科學(xué)技術(shù)共同發(fā)展的結(jié)晶,同時(shí)也是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到某個(gè)階段的必然要求與趨勢(shì)。在科學(xué)技術(shù)持續(xù)發(fā)展的推動(dòng)下,各個(gè)技術(shù)進(jìn)行整合的趨勢(shì)必然會(huì)越來(lái)越多,機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)必然擁有極為廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)

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[2]賈啟升.簡(jiǎn)述機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)[J]. 中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2012,01:195-196.

篇6

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;現(xiàn)狀;方向

一、機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀

(1)起步慢,與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有一定差距

機(jī)電一體化的發(fā)展在國(guó)際上主要分為三個(gè)階段,二十世紀(jì)六十年代之前為第一個(gè)階段,為機(jī)電一體化的起步階段,人們開(kāi)始將電子技術(shù)小范圍的在機(jī)械工程領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)機(jī)電一體化帶來(lái)的便利,機(jī)電一體化取得了初步成果,二十世紀(jì)七十到八十年代為機(jī)電一體化發(fā)展的第二個(gè)階段,也就是其高速發(fā)展的階段,在這一過(guò)程中,計(jì)算機(jī)技術(shù)通信技術(shù)和控制技術(shù)的蓬勃發(fā)展為機(jī)電一體化帶來(lái)了很大的可能性,到了八十年代,機(jī)電一體化已經(jīng)普遍被各國(guó)所接受,其產(chǎn)品也被廣泛的應(yīng)用,例如細(xì)微加工技術(shù)在機(jī)電一體化中得到實(shí)現(xiàn),其產(chǎn)品的生產(chǎn)更加的迅速且細(xì)致,為提高生產(chǎn)效率帶來(lái)了機(jī)會(huì),而我國(guó)也正是從二十世紀(jì)八十年代開(kāi)始才關(guān)注起這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展,盡管很快認(rèn)識(shí)到了機(jī)電一體化的重要作用,并迅速成立的研究小組,但是相比日本歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō),我們的起步仍然較晚,在很多技術(shù)上十分的不成熟,且機(jī)電一體化在生產(chǎn)中的各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用不廣泛,與其他國(guó)家仍然保持著一定的差距,使得我國(guó)的機(jī)電一體化在發(fā)展中仍然面臨著較大的問(wèn)題。

(2)機(jī)電一體化成本較高

由于技術(shù)發(fā)展不完全,很多地方還不太成熟,故我國(guó)的機(jī)電一體化帶來(lái)的生產(chǎn)成本十分巨大,其產(chǎn)品取代技術(shù)含量較低,對(duì)于水電的能耗十分的高,材料的消費(fèi)也很高,且容易造成環(huán)境污染和擾民,近年來(lái),盡管我國(guó)不斷的對(duì)工業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,但是仍然存在著分工不合理且消耗成本高的現(xiàn)象,機(jī)電一體化工業(yè)尤為明顯,另外,隨著市場(chǎng)化的不斷發(fā)展,我國(guó)機(jī)電一體化的產(chǎn)品在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力仍然不太理想,眾所周知,機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng),性能好,質(zhì)量高,可是中國(guó)唯有成本低這一目標(biāo)達(dá)不到,企業(yè)缺乏生產(chǎn)成本的節(jié)制,并且造成了大量的污染,死守就業(yè),在國(guó)際的激烈競(jìng)爭(zhēng)中必然無(wú)法占據(jù)有利地位,又由于我國(guó)的機(jī)電一體化研究時(shí)間較短,技術(shù)不成熟,在很多方面無(wú)法滿足世界市場(chǎng)的需求,每年還需要從國(guó)外大量的進(jìn)口,這在很大程度上都給了我國(guó)機(jī)電一體化行業(yè)巨大的壓力。

二、未來(lái)企業(yè)機(jī)電一體化的發(fā)展方向

(1)加強(qiáng)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)一體化

縱觀現(xiàn)階段的各行各業(yè),一個(gè)突出的特征就是計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn),這對(duì)于知識(shí)經(jīng)濟(jì)來(lái)說(shuō)是一個(gè)十分有利的機(jī)會(huì),而現(xiàn)如今的企業(yè)很多通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了新的突破,這對(duì)于機(jī)電一體化來(lái)說(shuō)也是一個(gè)新的靈感,機(jī)電一體化盡管將電子技術(shù)融入了機(jī)械工程領(lǐng)域,但是由于技術(shù)不全面而導(dǎo)致的產(chǎn)品不成熟或者競(jìng)爭(zhēng)力不夠的現(xiàn)象普遍存在,當(dāng)今的企業(yè)和單位應(yīng)當(dāng)不斷思考如何將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)有效的融入機(jī)電一體化的實(shí)踐中,綜合利用遠(yuǎn)程控制終端,將機(jī)電一體化帶上一個(gè)新的樓梯,使得機(jī)電一體化的產(chǎn)品不斷的進(jìn)入家庭,利用家庭網(wǎng)絡(luò)來(lái)將各種家用電器鏈接成一個(gè)計(jì)算機(jī)為中心的集成家電系統(tǒng),使人們?cè)诩抑芯涂梢韵硎軝C(jī)電一體化產(chǎn)品與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效結(jié)合,給生產(chǎn)和生活帶來(lái)更多的方便。

(2)提高技術(shù),降低能耗

當(dāng)前中國(guó)的企業(yè)一個(gè)普遍的特點(diǎn)就是生產(chǎn)成本較高,在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的能耗,這為中國(guó)的企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)造成了很大的負(fù)擔(dān),無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的盈利,這與企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃和發(fā)展策略有著直接的關(guān)系,由于機(jī)電一體化在能耗方面的特點(diǎn)尤為顯著,作為機(jī)電一體化的企業(yè)應(yīng)當(dāng)合理制定生產(chǎn)計(jì)劃,對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,各個(gè)車(chē)間廠區(qū)積極的組織能耗降低的競(jìng)賽,對(duì)于有效的降低能耗的廠區(qū)進(jìn)行有效的獎(jiǎng)勵(lì),同時(shí)在日常的生產(chǎn)過(guò)程中積極的進(jìn)行技術(shù)的學(xué)習(xí)和探討,使得優(yōu)良的技術(shù)不僅僅在個(gè)別的廠區(qū)實(shí)施,而是在整個(gè)工廠得到普及,使得技術(shù)變?yōu)槠髽I(yè)的利潤(rùn),讓企業(yè)能夠在技術(shù)的不斷革新中獲得有利的競(jìng)爭(zhēng)地位。

(3)響應(yīng)社會(huì),倡導(dǎo)環(huán)保

工業(yè)化的不段發(fā)展給社會(huì)帶來(lái)的巨大的改變,同時(shí)也給環(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力,一方面,人們的物質(zhì)生活豐富了,生活日漸舒適,但是另一方面資源不斷的減少且生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重的污染,現(xiàn)階段全社會(huì)都在呼吁保護(hù)環(huán)境,作為對(duì)資源造成巨大壓力的機(jī)電一體化行業(yè)來(lái)說(shuō),倡導(dǎo)環(huán)保是十分有必要的,在日常的生產(chǎn)中,企業(yè)應(yīng)當(dāng)不斷的進(jìn)行探索和技術(shù)創(chuàng)新,力求建立一套自己的節(jié)能減排機(jī)制,同時(shí)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上也要不斷將綠色概念應(yīng)用到其中,無(wú)論是在生產(chǎn)制造還是在使用過(guò)程中都應(yīng)當(dāng)遵循綠色的觀念,符合環(huán)境保護(hù)和人類(lèi)健康的標(biāo)準(zhǔn),在產(chǎn)品的材料使用上也要不斷的進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā),同時(shí)綠色的的機(jī)電一體化,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途,也可以幫助企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)上獲得有利的地位。

(4)改革創(chuàng)新,加強(qiáng)智能

機(jī)電一體化在很多的方面還存在著創(chuàng)新的余地,例如隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,智能化在也成為21世紀(jì)的一個(gè)發(fā)展的方向,人工智能在不斷的發(fā)展過(guò)程中也在機(jī)電一體化上得到了廣泛的應(yīng)用,在機(jī)床的操作,數(shù)控方面人工智能的優(yōu)勢(shì)也體現(xiàn)的淋漓盡致,同時(shí)仿生物系統(tǒng)化也不斷的得到了應(yīng)用,將數(shù)控操作和人工智能進(jìn)行有效的結(jié)合,利用人的生理機(jī)能去帶給機(jī)電一體化新的靈感,讓機(jī)電一體化的操作更加便利,應(yīng)用更加廣泛。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述分析我們不難看出機(jī)電一體化的發(fā)展不是一個(gè)獨(dú)立的過(guò)程,是歷史的必然和社會(huì)發(fā)展的結(jié)晶,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化定會(huì)向一個(gè)更高的層次發(fā)展,而公司和企業(yè)若想在此領(lǐng)域取得一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)就必須從自身進(jìn)行改革和創(chuàng)新,不斷的探索新的技術(shù),力求將機(jī)電技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),生物智能等相結(jié)合,用技術(shù)革新代替能耗盈利,讓企業(yè)在創(chuàng)新的道路上取勝。

參考文獻(xiàn)

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篇7

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化技術(shù)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中,使自動(dòng)化的發(fā)展提升具有良好的技術(shù)支持,并在機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,有效減少人力物力在生產(chǎn)加工中的多余消耗,并降低了安全問(wèn)題發(fā)生的幾率,因此在煤炭行業(yè)、建筑行業(yè)中創(chuàng)造了巨大社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)電一體化技術(shù)包含信息傳感器技術(shù)、電工電子技術(shù)、接口技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,并能夠綜合應(yīng)用在實(shí)際操作中。

1.機(jī)電一體化的應(yīng)用范圍

1.1建筑材料

在當(dāng)前建筑施工的工作中,對(duì)建筑材料的要求也越來(lái)越高,且建筑材料作為建筑施工中比例較多的內(nèi)容,對(duì)其的質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)也更高。要想保證建筑材料能夠有更高的質(zhì)量發(fā)展特征,就要確保機(jī)電一體化的技術(shù)能夠在建筑材料中得到科學(xué)應(yīng)用[1]。此外,建筑材料的選擇調(diào)配對(duì)建筑質(zhì)量有直接影響,若是材料調(diào)配沒(méi)有滿足規(guī)定要求,將會(huì)減少建筑工程中的使用壽命,甚至引發(fā)嚴(yán)重的安全隱患,從而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失。正因如此,應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)到建筑材料中,就能實(shí)現(xiàn)建筑材料的正確配比,以免誤差產(chǎn)生,進(jìn)而推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展。

1.2自動(dòng)生產(chǎn)線與數(shù)控機(jī)床

作為一個(gè)生產(chǎn)大國(guó),我國(guó)在產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程中,對(duì)機(jī)床的使用量非常大,這也造成國(guó)家生產(chǎn)總值的提升。通常情況下,機(jī)床建設(shè)同數(shù)控技術(shù)的發(fā)展具有密切聯(lián)系。在國(guó)家機(jī)電一體化技術(shù)逐步發(fā)展完善的過(guò)程中,機(jī)電技術(shù)也更加成熟,但是綜合水平的發(fā)展依然處于世界的中級(jí)水平,因此對(duì)其要逐步改進(jìn)與完善,進(jìn)而更好推動(dòng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展。此外,機(jī)電一體化在自動(dòng)化生產(chǎn)線中也有普遍應(yīng)用,且在國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的進(jìn)程中,更多的生產(chǎn)設(shè)備與自動(dòng)化生產(chǎn)線被用于工業(yè)化建設(shè)的工作時(shí),使工業(yè)化進(jìn)程進(jìn)一步加快。就當(dāng)前階段的發(fā)展來(lái)說(shuō),工業(yè)化的發(fā)展還具有一定不足,需要在今后的使用過(guò)程中完善人機(jī)界面系統(tǒng)設(shè)計(jì)、邊坡調(diào)速等任務(wù),從各方面完善機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。

1.3鋼鐵行業(yè)

機(jī)電一體化技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用,能夠使生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量得到提升,促進(jìn)鋼鐵行業(yè)能夠超現(xiàn)代化的發(fā)展方向進(jìn)步,就當(dāng)前的發(fā)展情況來(lái)說(shuō),鋼鐵行業(yè)中的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用可分成以下幾點(diǎn):第一,計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的應(yīng)用,使得鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中每個(gè)工作流程能夠緊密連接。第二,現(xiàn)場(chǎng)的總線技術(shù)應(yīng)用,能夠使設(shè)備鏈路實(shí)現(xiàn)通信數(shù)字化[2]。第三,使用交流傳動(dòng)技術(shù),能夠替代傳統(tǒng)的電子傳動(dòng),使生產(chǎn)效率大幅度提升。

1.4工業(yè)機(jī)器人

機(jī)電一體化在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用主要為三個(gè)階段,第一階段中,機(jī)器人對(duì)環(huán)境的適應(yīng)力較差,智能依照規(guī)定要求進(jìn)行動(dòng)作的機(jī)械重復(fù)。第二階段中機(jī)器人已經(jīng)具備初級(jí)的傳感系統(tǒng),并能夠及時(shí)進(jìn)行信息處理。第三階段的工業(yè)機(jī)器人發(fā)展,已經(jīng)逐漸進(jìn)入智能化的發(fā)展領(lǐng)域,引出感知能力^強(qiáng),能夠在較為復(fù)雜的邏輯思維中進(jìn)行合理準(zhǔn)確的科學(xué)分析,使工業(yè)機(jī)器人能夠在使用中發(fā)揮更好的社會(huì)效益,并具備較好的環(huán)境適應(yīng)力。

2.機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

2.1綠色化

在人們生活水平逐步提高的同時(shí),對(duì)環(huán)境發(fā)展的關(guān)注度也越來(lái)越多,因此機(jī)電一體化技術(shù)在今后的改進(jìn)工作中,更應(yīng)注意綠色化的應(yīng)用發(fā)展,最終達(dá)到環(huán)境保護(hù)的最終目標(biāo)。機(jī)電一體化中的綠色發(fā)展方向就是實(shí)現(xiàn)各類(lèi)產(chǎn)品的低能耗、低污染發(fā)展,并減少人們?cè)谑褂弥圃熘谐霈F(xiàn)的健康危害,避免造成環(huán)境污染。綠色化的發(fā)展方向能夠是產(chǎn)品應(yīng)用效率全面提升,并在推動(dòng)生態(tài)環(huán)境的良好發(fā)展、人體身心健康等方面都具有良好作用,總之,機(jī)電一體化的產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)具有十分廣闊的市場(chǎng)前景。

2.2光機(jī)電一體化

機(jī)電一體化技術(shù)具備強(qiáng)大的功能作用,并在實(shí)際生活、生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮出了自身優(yōu)勢(shì),人們對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的研究力度、關(guān)注力度也在逐步提升。目前機(jī)電一體化的應(yīng)用主要包含了信息處理系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)等,其中機(jī)械機(jī)構(gòu)屬于其最主要的結(jié)構(gòu)組成[3]。為更好掌握金銀光學(xué)技術(shù),促使光機(jī)電一體化的技術(shù)發(fā)展,推動(dòng)機(jī)電一體化走向新的發(fā)展時(shí)期。

2.3智能化

在當(dāng)前信息化技術(shù)飛速發(fā)展的進(jìn)程中,智能化的信息技術(shù)水平也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。因此機(jī)電一體化技術(shù)中,人工智能的科學(xué)應(yīng)用,也是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)之一。在充足的理論知識(shí)基礎(chǔ)之上,從多方面思維引進(jìn),從而達(dá)到機(jī)電一體化技術(shù)的全信息化。智能化作為機(jī)電一體化技術(shù)的信息重要表現(xiàn),能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能、模糊定量、運(yùn)籌學(xué)等進(jìn)行機(jī)電一體化技術(shù)的整體發(fā)展,并且在模擬人類(lèi)智能技術(shù)、混沌動(dòng)力學(xué)等領(lǐng)域有了新的研究進(jìn)程,隨著今后機(jī)電一體化研究的逐步深入,也呈現(xiàn)出了“全息”化發(fā)展特征,并在智能化的應(yīng)用領(lǐng)域增強(qiáng)使用效果。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述,機(jī)電一體化技術(shù)是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中十分重要的科學(xué)技術(shù),也屬于全球科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。所以,在以后的發(fā)展應(yīng)用過(guò)程中,相關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)更加重視機(jī)電一體化技術(shù)的深入與研究,利用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備創(chuàng)新機(jī)電一體化發(fā)展。促使國(guó)家的生產(chǎn)效力能夠提升也能增大企業(yè)的發(fā)展規(guī)模,提升其社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,全面推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。機(jī)電一體化技術(shù)綜合多種科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),在技術(shù)發(fā)展的提升過(guò)程中其應(yīng)用水平也能夠不斷進(jìn)步,最終在機(jī)電行業(yè)中發(fā)揮更大作用。

參考文獻(xiàn)

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篇8

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;市政工程;機(jī)電產(chǎn)品 

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.085 

0 引言 

就目前來(lái)說(shuō),科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度已經(jīng)能夠滿足不同學(xué)科的交義運(yùn)用。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展就充分體現(xiàn)了這一發(fā)展?fàn)顟B(tài),尤其是在市政施工中的應(yīng)用過(guò)程中。由于市政施工具有施工環(huán)境復(fù)雜以及建設(shè)項(xiàng)目多的特點(diǎn),使得機(jī)電一體化的多元化作用得到了充分的發(fā)揮。文章對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)行了闡述,分析過(guò)程指出,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)朝著微型化、智能化、模塊化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化以及人性化的開(kāi)發(fā)方向發(fā)展。 

1 機(jī)電一體化技術(shù)概述 

就目前來(lái)說(shuō),機(jī)電一體化的運(yùn)用范圍十分廣泛。其又被稱(chēng)為機(jī)械電子學(xué),主要是以微電子技術(shù)、信息技術(shù)的形式服務(wù)于機(jī)械工程領(lǐng)域。主要應(yīng)用的機(jī)械工程領(lǐng)域是系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化兩方面,這就意味著其是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及傳感器技術(shù)結(jié)合而成的綜合性技術(shù)。在市政工程的施工中,機(jī)械一體化的運(yùn)行好壞直接決定了實(shí)際的施工質(zhì)量。從傳統(tǒng)的方面講,過(guò)去的市政工程機(jī)械運(yùn)行都是純機(jī)械式的,這就意味著其運(yùn)行比較笨重,操作也不夠便捷。隨著社會(huì)的進(jìn)步,科技的發(fā)展,當(dāng)將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到市政工程的建設(shè)過(guò)程中后。市政工程建設(shè)的機(jī)械化發(fā)展方向也朝著智能化、遠(yuǎn)程控制化以及節(jié)奏緊湊化的方向邁進(jìn)。這種發(fā)展?fàn)顟B(tài),不僅保證了工程的建設(shè)質(zhì)量,還在一定程度上減少了機(jī)電一體化操作人員的勞動(dòng)量。由此可以看出,機(jī)電一體化技術(shù)在市政工程建設(shè)過(guò)程中的應(yīng)用,極大的推動(dòng)了施工建設(shè)的效率[1]。此外,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷更新?lián)Q代,其燃油的消耗情況也得到了有效控制。 

2 機(jī)電一體化技術(shù)在市政施工中的應(yīng)用 

2.1 提高施工智能化 

智能化控制是市政施工進(jìn)行機(jī)電一體化的發(fā)展目標(biāo)。具體應(yīng)用過(guò)程即利用電子信息技術(shù)和機(jī)械控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)行的智能化的管理。施工智能化是指,工程施工過(guò)程針對(duì)不同的情況下,可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)先設(shè)計(jì)。當(dāng)工程施工對(duì)系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)估,并研究出簡(jiǎn)單的運(yùn)行模式變化規(guī)律,這就實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)提高工程施工智能化的基本需求。然而,現(xiàn)階段,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用了模糊數(shù)學(xué)、模擬智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及傳感技術(shù)等,這些技術(shù)使得工程施工應(yīng)用機(jī)電一體化的發(fā)展方向朝著智能化邁進(jìn)。 

2.2 形成作業(yè)模塊化 

市政工程施工機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,其發(fā)展的前景是廣闊的,具體包括:控制和操作模式的簡(jiǎn)化。換句話說(shuō)就是智能模塊化控制的實(shí)現(xiàn)。這種模塊化的操作和實(shí)施就是利用某些固定的程序化模塊與特定機(jī)械設(shè)備組合相配合,以此進(jìn)行特定工況下的作業(yè),如: 鋪設(shè)瀝青的工序采用聯(lián)合瀝青攤鋪設(shè)備,在模塊化控制的情況下,可根據(jù)不同的工程需求對(duì)攤鋪設(shè)備進(jìn)行模式設(shè)定,即在某個(gè)工段采用固定的速度、作業(yè)形式等。這樣在該路段就可進(jìn)行無(wú)干擾的作業(yè),同時(shí)在自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的輔助下,可以將施工過(guò)程完全交給機(jī)械來(lái)完成[2]。 

2.3 實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排 

機(jī)電一體化技術(shù)可以降低工程施工機(jī)械的能源消耗,而且在未來(lái)的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展中將會(huì)得到進(jìn)一步的提高。此外,將工程施工的機(jī)械運(yùn)行實(shí)現(xiàn)高度智能化,可以為將機(jī)械的運(yùn)行帶來(lái)多功能化發(fā)展。這樣一來(lái),就可以利用較少數(shù)量的智能化施工機(jī)械完成大量的工程量,這無(wú)疑是對(duì)資源的最大節(jié)約。與此同時(shí),高效的工程施工作業(yè)也在很大程度上減少了對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。具體體現(xiàn)在減少機(jī)械設(shè)備的存放場(chǎng)地以及減少施工人員生活對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。 

3 機(jī)電一體化在未來(lái)的發(fā)展方向 

由于機(jī)電一體化技術(shù)的獨(dú)特性,使其應(yīng)用于工程施工時(shí)有著發(fā)展的綜合性。機(jī)電一體化作為綜合性發(fā)展的科學(xué)技術(shù),它還能夠以不同發(fā)展的方向向前發(fā)展。具體來(lái)說(shuō),當(dāng)機(jī)電一體化技術(shù)向著微型化、智能化以及模塊化方向發(fā)展時(shí),就會(huì)使得被應(yīng)用的工程項(xiàng)目呈現(xiàn)集成化建設(shè)。這是使工程項(xiàng)目的建設(shè)成果實(shí)現(xiàn)整體的模塊化,這一平臺(tái)的建成可以將機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)揮出多項(xiàng)功能。在機(jī)電一體化技術(shù)的具體應(yīng)用過(guò)程中,需要制造專(zhuān)用工具從而服務(wù)于工程項(xiàng)目的具體建設(shè)。而實(shí)現(xiàn)了模塊化的機(jī)電一體化技術(shù),在應(yīng)用于具體建設(shè)時(shí)就可以通過(guò)更換不同的模塊來(lái)進(jìn)行操作。這樣一來(lái),就可以在很大程度上擴(kuò)大機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。 

此外,隨著信息時(shí)代的到來(lái),人們對(duì)于快捷化、人性化服務(wù)的需求越來(lái)越高。這就要求機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,還應(yīng)朝著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化以及人性化的方向發(fā)展邁進(jìn)。機(jī)電一體化技術(shù)的數(shù)字化可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的遠(yuǎn)程控制,這就意味著其機(jī)電產(chǎn)品的運(yùn)行是以人的意志為轉(zhuǎn)移的,從而在一定程度上使應(yīng)用的工程項(xiàng)目更具人性化建設(shè)[3]。 對(duì)于機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,其可以實(shí)現(xiàn)了多個(gè)機(jī)電產(chǎn)品的聯(lián)合工作。這就可以使機(jī)電產(chǎn)品能夠完成一系列的復(fù)雜任務(wù),在一定程度上降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和設(shè)備的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。 

機(jī)電一體化技術(shù)朝著上述幾個(gè)方向發(fā)展,是未來(lái)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)技術(shù)研究的主要內(nèi)容。因?yàn)檫@些方向可以使其應(yīng)用的范圍和使用的領(lǐng)域更加多元化。尤其是機(jī)電產(chǎn)品一機(jī)多用的功能,在很大程度上減少了設(shè)備的重復(fù)使用。而且,還使能源得到了更有效的利用,所以,這是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品綠色發(fā)展的重要發(fā)展方向。 

4 結(jié)束語(yǔ) 

總而言之,機(jī)電一體化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,都在一定程度上推進(jìn)了其行業(yè)的發(fā)展速度。尤其是對(duì)于市政工程的施工過(guò)程來(lái)說(shuō),由于其建設(shè)的重要性,機(jī)電產(chǎn)品的應(yīng)用則為其帶來(lái)了快速發(fā)展的契機(jī)。所以,我們務(wù)必要順應(yīng)時(shí)代科學(xué)技述的發(fā)展潮流,提高對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的認(rèn)識(shí)。并將其投入到現(xiàn)代化的建設(shè)當(dāng)中,使其發(fā)揮出綜合性的作用。 

參考文獻(xiàn): 

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