機電一體化的創(chuàng )新及未來(lái)發(fā)展論文
機電一體化的創(chuàng )新及未來(lái)發(fā)展論文
摘要：機電一體化技術(shù)是通過(guò)機械、電子技術(shù)及計算機技術(shù)間相互融合滲透而產(chǎn)生的一種高新技術(shù)，由于其自身具有很多明顯的優(yōu)勢，很多行業(yè)中都對機電一體化技術(shù)采取了深度應用。
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機電一體化技術(shù)也會(huì )不斷完善，并且會(huì )更好的在各行各業(yè)中發(fā)揮其功效。
本文將對機電一體化的創(chuàng )新及未來(lái)發(fā)展展開(kāi)分析，首先會(huì )探討光機電一體化的技術(shù)特征，然后會(huì )討論機電一體化的研究現狀和發(fā)展趨勢，最后會(huì )談?wù)劰鈾C電一體化技術(shù)的未來(lái)技術(shù)熱點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：機電一體化 創(chuàng )新 未來(lái)發(fā)展
一、光機電一體化技術(shù)特征
機電一體化(Mechatronics)是機械學(xué)(Mechanics)與電子學(xué)(Electronics)間緊密集合而形成的一門(mén)新技術(shù)，機電一體化讓傳統的機電產(chǎn)品更智能也更人性化，它的發(fā)展有賴(lài)于機械、電子技術(shù)及計算機科學(xué)間的相互滲透于融合。
機電一體化的應用在工程領(lǐng)域也有很好的體現，它使得不同技術(shù)間能夠發(fā)生有效的綜合與集合，是建立在機械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、計算機和信息處理技術(shù)、微電子技術(shù)、伺服驅動(dòng)技術(shù)以及系統總體技術(shù)之上的一種高新技術(shù)。
光機電一體化技術(shù)打造的產(chǎn)品比起傳統的機電產(chǎn)品有明顯的優(yōu)勢，首先對于產(chǎn)品的質(zhì)量就能夠有顯著(zhù)提升。
光機電一體化借助其信息自動(dòng)處理及自動(dòng)控制功能讓產(chǎn)品更智能，靈敏度與精度也更高。
自動(dòng)控制技能能夠讓設備嚴格按照預先設定的標準準確無(wú)誤的完成任務(wù)，這個(gè)過(guò)程不會(huì )受到操作者的主觀(guān)影響，從而保證了機器的工作質(zhì)量及工作效率。
此外，光機電一體化讓機器具備了自動(dòng)化能力，這能讓生產(chǎn)效率大大提升。
光機電一體化技術(shù)的應用也使得產(chǎn)品具有更好的安全性及可靠性。
一體化技術(shù)讓產(chǎn)品能夠實(shí)現自動(dòng)監控、報警并且實(shí)現自動(dòng)保護等功能，這些功能的具備能夠有效避免生產(chǎn)過(guò)程中由于過(guò)載、過(guò)壓、過(guò)流或短路等電力設備故障而帶來(lái)的事故或損傷，這對于提升設備的安全性是很大的保障。
光機電一體化的另一個(gè)很大優(yōu)勢在于它實(shí)現了機電產(chǎn)品的多技術(shù)多功能的融合，避免了產(chǎn)品單技術(shù)和單項功能的限制，這將能大大提升產(chǎn)品的功能水平和自動(dòng)化程度。
由于具備了多功能并且融合了多項技術(shù)，光機電一體化產(chǎn)品往往能夠在不同的場(chǎng)合及不同領(lǐng)域中投入使用，能夠滿(mǎn)足不同用戶(hù)的要求。
二、研究現狀和發(fā)展趨勢
隨著(zhù)光機電一體化技術(shù)的不斷成熟，其在各個(gè)領(lǐng)域的應用中不斷深入，其發(fā)展方向大致可以概括如下：
1.柔性化方向
柔性化是光機電一體化的一個(gè)必然的發(fā)展方向，所謂柔性化是指產(chǎn)品自身會(huì )具備更好的應對突發(fā)狀況的能力，未來(lái)的機電一體化產(chǎn)品會(huì )設計成“自律分配系統”，在這個(gè)系統的構成中會(huì )有很多子系統，每一個(gè)子系統都能夠獨立完成其被分配的任務(wù)并且不被其它子系統所干擾，同時(shí)，它也能接受總系統的信息及指令，需要的時(shí)候行動(dòng)是能夠及時(shí)發(fā)生變化的。
這樣的設計讓產(chǎn)品在運作時(shí)不僅更為獨立也更為靈活，這大大提升了其工作效率。
2.智能化方向
以后的光機電一體化產(chǎn)品必然會(huì )伴隨著(zhù)智能化程度越來(lái)
越高，這主要是借助計算機和信息處理技術(shù)、微電子技術(shù)及芯片技術(shù)的發(fā)展與引入，這些先進(jìn)技術(shù)的加入讓今后的產(chǎn)品在使用功能上及自身性能上都會(huì )有很大的提升。
3.仿生物系統化方向
仿生物系統化發(fā)展方向是現代光機電一體化技術(shù)的一個(gè)發(fā)展趨勢，但還需要經(jīng)歷一段相對漫長(cháng)的路程。
仿生物系統化體現在一體化產(chǎn)品上的特征則為：當控制系統不工作時(shí)，其“思維”會(huì )停滯，甚至伴隨著(zhù)產(chǎn)品的死亡，而一旦控制系統進(jìn)入工作狀態(tài)，它馬上表現出穩定的特質(zhì)，并且十分具有活力，這種靜態(tài)時(shí)不穩定而動(dòng)態(tài)時(shí)很穩定的特性和生物系統有很大的相似性。
4.微型化方向
微型化方向是光機電一體化產(chǎn)品發(fā)展的一個(gè)必然趨勢，這和集成技術(shù)的發(fā)展是有很大關(guān)聯(lián)的。
隨著(zhù)蝕刻技術(shù)的引用，亞微米級的機械元件已經(jīng)誕生，它的產(chǎn)生能夠實(shí)現機械和電子的完全融合，這能夠讓多種元件集成在一起形成一種高效的自律元件。
三、光機電一體化技術(shù)的未來(lái)技術(shù)熱點(diǎn)
從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)看，光機電一體化技術(shù)的未來(lái)技術(shù)熱點(diǎn)主要包括：激光技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、激光快速成型技術(shù)等。
激光主要具備以下特點(diǎn)：高單色性、高方向性及高亮度性。
高單色性使其應用在精密測量時(shí)能夠讓測量量程和測量精度得到很大提升;高方向性能夠很好的實(shí)現遠距離傳輸光能及相關(guān)控制指令，從而可以實(shí)現激光測距、激光通信以及激光雷達等技術(shù);高亮度性使得激光在焦點(diǎn)附近可以產(chǎn)生幾千到幾萬(wàn)的溫度，這能夠很好的應用于相關(guān)材料的特種加工過(guò)程，能夠迅速讓照射點(diǎn)融化甚至氣化。
傳感檢測技術(shù)主要體現在以下幾個(gè)方面，首先，借助激光直與準的特性能夠很好的完成基準測量，除了能夠測平行度、垂直度以及平直度等，還能夠實(shí)現三維空間的基準測距。
其次，激光由于其探測距離遠且抗干擾能力強，并且測量的精度高，能夠很好的用于激光測距，但它受天然因素的影響較大。
再次，光纖探距也是一種很好的應用，有些情況下探距目標小且處在相對危險的環(huán)境中，這時(shí)光纖探測器則是一種很好的選擇。
激光快速成型技術(shù)是一種較為先進(jìn)的光機電一體化技術(shù)，它首先使用計算機將復雜的三維圖像轉換為二維層，有了這個(gè)基礎后再來(lái)逐層將二維層打造出來(lái)。
這個(gè)過(guò)程會(huì )借助熱塑性塑料粉末以及膠粘襯底片材紙張來(lái)一點(diǎn)點(diǎn)燒結，然后從點(diǎn)到面將打造出一個(gè)層，最后再將每一個(gè)層逐層成型，這樣也就實(shí)現了激光快速成型。
此技術(shù)能夠讓很多還未面世的產(chǎn)品提前進(jìn)入市場(chǎng)，尤其是對于汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)，它能夠很好的提升企業(yè)在市場(chǎng)的適應能力及競爭力。
在工作中，負責著(zhù)各個(gè)醫院和藥店以及醫保中心實(shí)時(shí)的數據信息，我們可以利用機電一體化技術(shù)讓產(chǎn)品能夠實(shí)現自動(dòng)監控、報警并且實(shí)現自動(dòng)保護等功能，這些功能的具備能夠有效避免生產(chǎn)過(guò)程中由于過(guò)載、過(guò)壓、過(guò)流或短路等電力設備故障而帶來(lái)的事故或損傷，提高計算機信息的安全性及可靠性。
要努力學(xué)習，增強知識，努力提高自身素質(zhì)，更好的運用一體化技術(shù)，更好地適應工作需要。
結語(yǔ)
機電一體化技術(shù)借助其自身很多明顯的優(yōu)勢在很多行業(yè)得以利用，它不僅能夠讓產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著(zhù)提升，光機電一體化技術(shù)的應用也使得產(chǎn)品具有更好的安全性及可靠性，此外，它的另一個(gè)很大優(yōu)勢在于它實(shí)現了機電產(chǎn)品的多技術(shù)多功能的融合，避免了產(chǎn)品單技術(shù)和單項功能的限制，這將能大大提升產(chǎn)品的功能水平和自動(dòng)化程度。
機電一體化技術(shù)對于現代工業(yè)技術(shù)是一種革新，隨著(zhù)其自身的不斷發(fā)展與完善，必然會(huì )為各行各業(yè)帶來(lái)更多的益處。
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