機電一體化技術(shù)的發(fā)展現狀
機電一體化技術(shù)的發(fā)展現狀

摘要:隨著(zhù)經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和科技水平的進(jìn)步,工程領(lǐng)域內的技術(shù)在不斷革新,這在一定程度上促進(jìn)了機電一體化技術(shù)的發(fā)展。
機電一體化技術(shù)集機械、電子、光學(xué)等多種技術(shù)為一體,它是現代化科技發(fā)展的必然結果,對于我國工業(yè)的發(fā)展起著(zhù)非常重要的作用。
本文闡述了機電一體化技術(shù)的現狀,分析了該項技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:機電一體化 現狀 發(fā)展
引言:
機電一體化技術(shù)建立在計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)以及機械技術(shù)的基礎之上,利用機械設備的自動(dòng)處理技術(shù),對機械設備進(jìn)行多功能整合,有效改善設備精度、提升設備性能,使其朝著(zhù)智能化的方向發(fā)展。
隨著(zhù)現代科技的進(jìn)步,促使機電一體化技術(shù)不斷的變化和發(fā)展,微電子技術(shù)、傳感測試技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等也逐步融入到機電一體化技術(shù)當中,但是機電一體化技術(shù)絕不是這些技術(shù)的簡(jiǎn)單疊加,而是將這些技術(shù)有機結合,使機電一體化技術(shù)的適用范圍更加廣闊,日常生活中常見(jiàn)的智能洗衣機、空調、照相機等都是機電一體化產(chǎn)品的代表。
機電一體化技術(shù)的應用,在一定程度上提高了機械工程技術(shù)的效率,使機械工程的要求得以更好的滿(mǎn)足,實(shí)現了機械產(chǎn)品的自動(dòng)調節、控制與檢測,因此,機電一體化技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越受到人們的重視,這項技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景將會(huì )越來(lái)越廣闊。
一、機電一體化技術(shù)的發(fā)展現狀
1.機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程
早在上世紀60年代末期,日本企業(yè)界就提出了“機電一體化技術(shù)”的概念,他們將這一技術(shù)取名為“Mechatronics”,即機械技術(shù)與電子技術(shù)融為一體。
直至70年代,人們都把機電一體化看成是機械與電子技術(shù)的結合。
到了20世紀80年代,信息技術(shù)開(kāi)始逐步發(fā)展起來(lái),促使微處理機的性能有所提高,為數控機床、工業(yè)機器人以及汽車(chē)電子控制系統等機電一體化產(chǎn)品提供了有力的技術(shù)支持,超大規模集成電路及微型計算機的出現也為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎。
進(jìn)入20世紀90年代后,機電一體化系統中融入了通信技術(shù),使得機械設備變得更加智能,便于操控。
機電一體化機械設備的功能更加多樣,性能也有了很大程度的提升,尤其是微傳感器和執行器技術(shù)與半導體技術(shù)、機電一體微型化方法相結合,形成了更加精密和集成的“微機電一體化”。
隨著(zhù)自動(dòng)化技術(shù)、人工智能技術(shù)、光纖技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,機電一體化技術(shù)逐步建立起完善的科學(xué)體系。
2.我國機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷史及現狀
20世紀80年代,我國開(kāi)始了對機電一體化技術(shù)的研究,國務(wù)院對這項技術(shù)予以高度重視,并將其列入“863”計劃的重點(diǎn)發(fā)展項目之一。
為加快機電一體化技術(shù)的發(fā)展,我國提出了發(fā)展這項技術(shù)的具體實(shí)施策略,并成立了專(zhuān)門(mén)的研發(fā)小組,著(zhù)重研究如何促進(jìn)機電一體化技術(shù)更快的進(jìn)步。
隨著(zhù)我國經(jīng)濟的發(fā)展和科技水平的提高,使機械與電子技術(shù)實(shí)現了有機結合,尤其是電子計算機技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機電一體化技術(shù)奠定了堅實(shí)的發(fā)展基礎。
尤其是我國自主研發(fā)出了微型計算機以及大規模的集成電路,這為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了更為充足的條件。
進(jìn)入20世紀90年代,我國的機電一體化技術(shù)有了更為深入的發(fā)展,各種高科技技術(shù)逐漸被應用到機電一體化技術(shù)的研究當中,使機電一體化系統更加智能化,促進(jìn)了機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展。
目前,我國已建立了計算機集成系統工程研究中心,很多企業(yè)通過(guò)實(shí)施計算機集成系統應用示范工程獲得了巨大的經(jīng)濟效益,計算機集成系統也被廣泛應用于諸多領(lǐng)域,得到了各行各業(yè)人們的關(guān)注。
另外,我國現在已掌握了工業(yè)機器人操作機的設計制造及程序優(yōu)化等技術(shù),能夠獨立生產(chǎn)機器人的關(guān)鍵元器件,開(kāi)發(fā)出適合各行各業(yè)作業(yè)的多種機器人,為企業(yè)的發(fā)展提供了便利。
二、機電一體化技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢
機電一體化技術(shù)的應用對于機械產(chǎn)品的制造和加工起著(zhù)非常重要的作用。
就目前的狀況來(lái)看,高智能將成為機電一體化技術(shù)未來(lái)的主要發(fā)展方向,智能機器人將變得更加普及。
在控制系統的指引下,智能機器人將會(huì )具有一定的判斷及推理能力,并根據不同指令自主學(xué)習相關(guān)知識,代替人類(lèi)完成一些復雜的生產(chǎn)工作,使人們得到所需產(chǎn)品的同時(shí),提高生產(chǎn)效率。
因此,高智能化將成為機電一體化技術(shù)的主要發(fā)展趨勢,研究人員將會(huì )根據不同層次的需求編寫(xiě)不同的控制系統,讓機器人可以更好的為人類(lèi)的生產(chǎn)生活而服務(wù)。
機電工業(yè)的不斷發(fā)展,為人們的生活提供了極大的便利以及豐富的物質(zhì)生活,但同時(shí)也對資源進(jìn)行過(guò)度的開(kāi)發(fā),對生態(tài)環(huán)境造成了一定的惡劣影響。
隨著(zhù)人們環(huán)保意識的增強,綠色生產(chǎn)、綠色產(chǎn)品越來(lái)越受到人們的歡迎。
因此,未來(lái)的機電一體化技術(shù)將朝著(zhù)綠色化的方向邁進(jìn),即以減少對環(huán)境的危害或對環(huán)境無(wú)危害為根本出發(fā)點(diǎn),最大限度的回收與利用報廢設備及產(chǎn)品,使用更加環(huán)保的生產(chǎn)原料及生產(chǎn)技術(shù),使研發(fā)過(guò)程及產(chǎn)品符合環(huán)境保護的標準,以保證產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)值。
計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的興起與發(fā)展推動(dòng)著(zhù)各行各業(yè)的發(fā)展,并且充分將全球資源整合,使企業(yè)間的競爭更為激烈。
將計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)應用到機電一體化技術(shù)當中,不僅實(shí)現了機電一體化設備的遠程自動(dòng)化控制,而且使我國對于國際上一些先進(jìn)的機電一體化產(chǎn)品有了更加深入的研究,促使國內機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨于成熟。
可以說(shuō),未來(lái)的機電一體化技術(shù)將會(huì )更加網(wǎng)絡(luò )化,使機電一體化設備的無(wú)人值守運行成為現實(shí),同時(shí)也能夠讓機電一體化技術(shù)的新產(chǎn)品通過(guò)便捷的途徑得以向市場(chǎng)推廣。
目前我國有很多企業(yè)生產(chǎn)機電一體化的產(chǎn)品,但是由于所生產(chǎn)的產(chǎn)品缺乏統一的標準,因此在生產(chǎn)過(guò)程以及以后的使用過(guò)程中難免會(huì )遇到麻煩。
因此,這就要求機電一體化產(chǎn)品實(shí)現模塊化,即將這些產(chǎn)品劃分為獨立的模塊,使每個(gè)模塊可以在機械設備更好的發(fā)揮其應有的功能,以適應不同生產(chǎn)的需要。
模塊化技術(shù)能夠在一定程度上減少產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)的成本,使不同產(chǎn)品的零部件之間實(shí)現通用,這對產(chǎn)品的維修性、裝配性與拓展性的提高也起著(zhù)一定的促進(jìn)作用。
模塊化的設計與制造也將成為未來(lái)機電一體化系統的發(fā)展趨勢,并且隨著(zhù)微機械電子技術(shù)的發(fā)展而逐漸普及。
利用這些模塊,可以方便快捷的生產(chǎn)出各種新型機電一體化產(chǎn)品。
隨著(zhù)納米技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,很多領(lǐng)域的生產(chǎn)設備實(shí)現了“由大及小”的過(guò)渡,尤其是機電一體化技術(shù),也逐漸朝著(zhù)微型化方向發(fā)展。
微型化,即機電一體化設備向微型機器及微觀(guān)領(lǐng)域發(fā)展的趨勢,微型化產(chǎn)品的體積小,耗能低,機電一體化產(chǎn)品的微型化使得其應用范圍更加廣泛,由此來(lái)看,微機電一體化技術(shù)是機電一體化技術(shù)的必然發(fā)展趨勢,具有廣闊的發(fā)展前景。
三、結論
我國機電一體化技術(shù)的發(fā)展受到了國家的重視和支持,獲得了巨大的發(fā)展和進(jìn)步。
但是我國的機電一體化領(lǐng)域在某些技術(shù)方面還存在著(zhù)不足,與發(fā)達國家相比還存在一些差距。
因此,為了使我國機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的技術(shù)占有率和核心競爭力有所提升,國家應該繼續鼓勵機電一體化技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),加大支持力度,采取有效措施提高機電一體化系統的研發(fā)能力,以促進(jìn)我國機電一體化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
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