機電一體化技術(shù)的發(fā)展及應用
下面小編為大家推薦機電一體化技術(shù)的發(fā)展及應用，歡迎各位機電一體化的同學(xué)閱讀!
【摘 要】機電一體化技術(shù)是一種復合型的技術(shù)，它是機械技術(shù)，微電子技術(shù)與信息技術(shù)相互滲透融合的產(chǎn)物，集計算機、機械、電子、信息、光學(xué)、控制等多學(xué)科于一體。是現代工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。本文簡(jiǎn)述了機電一體化技術(shù)的基本概要和發(fā)展趨勢，并詳細闡述了機電一體化在各領(lǐng)域的應用，供以參考。
【關(guān)鍵詞】機電一體化技術(shù);應用;發(fā)展趨勢
引言
隨著(zhù)現代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢也越來(lái)越明顯，這是社會(huì )生產(chǎn)力發(fā)展到一定水平的必然趨勢。在機械工程領(lǐng)域中，隨著(zhù)微機電子技術(shù)和計算機技術(shù)的高速發(fā)展并與機械工業(yè)相互滲透，形成了機電一體化。使工業(yè)生產(chǎn)由機械電氣化邁入了機電一體化為特征的發(fā)展階段。
1 機電一體化技術(shù)的發(fā)展現狀
縱觀(guān)機電一體化技術(shù)的發(fā)展史，大致可以可將其分成三個(gè)階段。20世紀60年代為初級階段，期間，由于第二次世界戰爭的爆發(fā)很大程度上促進(jìn)了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結合，但這種結合由于當時(shí)電子技術(shù)發(fā)展水平有限，結合并不深入，廣泛。20世紀70年代，為機電一體化蓬勃發(fā)展的階段，該時(shí)期內，計算機技術(shù)，控制技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展大大促進(jìn)了機電一體化的發(fā)展，并逐漸在世界范圍內被普遍接受。20世紀90年代后期，機電一體化技術(shù)進(jìn)入了深入發(fā)展階段，并不斷像智能化邁進(jìn)，人工智能技術(shù)，光纖技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的巨大進(jìn)步加快了機電一體化技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程[1] 。
2 機電一體化的發(fā)展趨勢
機電一體化是機械，微電子，控制，計算機，信息處理等多學(xué)科的交叉融合的結果，它的發(fā)展和進(jìn)步與相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展是脫不開(kāi)的。機電一體化的發(fā)展方向主要包括以下幾點(diǎn)：
2.1 智能化
智能化是機電一體化技術(shù)的重要目標和方向。該種智能化，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能，運籌學(xué)，計算機科學(xué)，心理學(xué)，生理學(xué)等新思想，新方法來(lái)模擬人類(lèi)智能，使之具有邏輯思維，判斷推理，自主決策等能力。當然，想要機電一體化產(chǎn)品能達到人類(lèi)同樣水平的高智能化是不現實(shí)也是沒(méi)有必要的，擁有部分智能或低級智能便足夠達到較高的控制目標 。
2.3 網(wǎng)絡(luò )化
20世紀90年代，網(wǎng)絡(luò )技術(shù)得到了前所未有的高速發(fā)展，成為計算機技術(shù)發(fā)展的突出成就之一。網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的不斷普及給人類(lèi)的生活帶來(lái)了巨大的變革。無(wú)論是在工業(yè)生產(chǎn)，還是在人們的日常生活中，網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)的運用無(wú)處不在。同時(shí)，各種網(wǎng)絡(luò )將全球經(jīng)濟，生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競爭也將全球化[2] 。企業(yè)間只要研制發(fā)明出了功能獨到，質(zhì)量可靠的機電一體化新產(chǎn)品，就會(huì )通過(guò)網(wǎng)絡(luò )暢銷(xiāo)全球�？梢哉f(shuō)，機電一體化產(chǎn)品在朝著(zhù)網(wǎng)絡(luò )化方向不斷快速發(fā)展。
2.4 微型化
微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，該微型化指的是機電一體化向微型機器，和微觀(guān)領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。外國稱(chēng)其為微電子系統MEMS。它是指可以批量制作，集微型結構，微型傳感器，微型執行器以及信號處理和控制電路，直至接口和通信電源等于一體的微型器件或系統機。微機電一體化體積小，耗能少，運動(dòng)靈活，在生物醫療，軍事，信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。
2.5 綠色化
高速發(fā)展的工業(yè)社會(huì )豐富了我們的物質(zhì)生活條件，給我們的生活帶來(lái)了極大的便利，但與此同時(shí)，也破壞了資源，生態(tài)環(huán)境也受到嚴重污染 。因此，在這種情況下，人們開(kāi)始呼吁生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。綠色產(chǎn)品是指低能耗，低污染，舒適，協(xié)調而可再生利用的產(chǎn)品。生產(chǎn)綠色化產(chǎn)品是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢。綠色產(chǎn)品從其生產(chǎn)到銷(xiāo)毀的申明過(guò)程中都符合了環(huán)境保護和人類(lèi)健康要求[3] 。因此綠色的機電一體化產(chǎn)品具有很好的市場(chǎng)發(fā)展前景。
3 機電一體化技術(shù)的應用
隨著(zhù)我國市場(chǎng)經(jīng)濟體制的不斷完善 ，機電一體化技術(shù)的應用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，主要應用在以下幾個(gè)方面：
3.1 數控機床
數控機床代表了一個(gè)國家機床的生產(chǎn)水平，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，我國在數控機床及相應的數控技術(shù)在結構，功能，操作和控制精度上都有著(zhù)迅速的提高。其主要表現在以下幾個(gè)方面：其一，總線(xiàn)式，模塊化，緊湊型的結構，即采用cpu，多住總線(xiàn)的體系結構;其二，設計開(kāi)放，是硬件體系結構和功能模塊具有層次性，兼容性，復合接口標準，大大提高了客戶(hù)的使用效益;其三，一臺機床能夠同時(shí)完成多個(gè)獨立任務(wù)，或控制多臺機床的能力，并將刀具破損檢測，物料搬運，機械手等都控制集成到系統中去;其四，系統的多級網(wǎng)絡(luò )功能，加強了系統組合及構成復雜加工系統地能力。
3.2 工業(yè)機器人
一個(gè)國家機器人技術(shù)水平一定程度上反映了該國家綜合技術(shù)水平的高低。隨著(zhù)機器人技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)機器人已經(jīng)廣泛高效的運用于各工業(yè)領(lǐng)域中。該種結合了機構學(xué)，自動(dòng)控制，計算機，人工智能，通訊技術(shù)，傳感技術(shù)，等多種學(xué)科和技術(shù)的綜合成果能夠具有感知，思維和行動(dòng)功能[4]。在具體操作中能夠獲取，處理和識別多種信息，獨立完成復雜的操作任務(wù)。機電一體化在工業(yè)機器人中的運用能夠很大程度上提高工業(yè)生產(chǎn)水平。。
3.3 自動(dòng)機與自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)
不難發(fā)現，自動(dòng)機械與自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)及各種自動(dòng)化設備已廣泛使用在國民經(jīng)濟生產(chǎn)和生活中。它是當前機電一體化技術(shù)應用的又一具體體現。如在各種印刷包裝生產(chǎn)線(xiàn)，郵件信函自動(dòng)分揀處理生產(chǎn)線(xiàn)，各種高速香煙生產(chǎn)線(xiàn)中，將現代電子技術(shù)與傳感技術(shù)應用于其中，能夠有效提高生產(chǎn)效率。
4 結語(yǔ)
機電一體化已經(jīng)成為當今世界最重要的技術(shù)發(fā)展方向之一，并輻射影響到幾乎全部的工業(yè)行業(yè)。機電一體化作為機械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，將在各方面帶來(lái)顯著(zhù)地經(jīng)濟效益和社會(huì )效益，具有廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻
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[3]范基華.機電一體化技術(shù)的發(fā)展與思考[J].科協(xié)論壇(下半月)，2013(09).
[4]張子方.淺析機電一體化核心技術(shù)及發(fā)展[J].天津科技，2011(02).
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