成軒龍
摘要:機電一體化的發(fā)展中,技術(shù)的升級進步對機電一體化設備的優(yōu)化起到了很大促進作用。我國在機電一體化的發(fā)展中有了長足進步,但是在發(fā)展中存在著諸多不足。從理論上對機電一體化的技術(shù)進行研究分析,就能為實際機電一體化發(fā)展提供理論支持,帶動我國機電一體化領域的可持續(xù)發(fā)展。
關鍵詞:機電一體化技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
引言:
隨著生產(chǎn)和科學技術(shù)的不斷發(fā)展,機電一體化技術(shù)是一項以機械、電子技術(shù)為主的多門技術(shù)相結(jié)合的新型技術(shù),是現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,新的機電設備和產(chǎn)品將機械、電子有機結(jié)合,可以大大提高產(chǎn)品的性能和可靠性,提高制造技術(shù)水平,實現(xiàn)生產(chǎn)方式的多方向發(fā)展。目前我國機電一體化技術(shù)得到普遍的重視和廣泛應用,逐漸應用于社會經(jīng)濟的各個領域。本文主要根據(jù)目前機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,分析其發(fā)展趨勢。
1機電一起化技術(shù)的概念
機電一體化指將機械裝置與電子化設計方面的功能結(jié)合起來的系統(tǒng)的總稱,采用機電一體化技術(shù)在機械產(chǎn)品基礎上創(chuàng)造出新型的機電產(chǎn)品,在機構(gòu)的執(zhí)行、動力和信息控制功能上引進電子技術(shù)。機電一體化主要包括技術(shù)和產(chǎn)品兩方面,機電一體化是將群體技術(shù)相互融合為一體的綜合技術(shù),與傳統(tǒng)電氣形成的機械電氣化概念有本質(zhì)性的區(qū)別。隨著科技的不斷發(fā)展,機電一體化作為一種有自身特征的新型技術(shù)學科主要具有一定的特征:從系統(tǒng)觀念討論,綜合運用各種機械、微電子、自動控制技術(shù)和軟件編程技術(shù)等多種綜合技術(shù),各個技術(shù)之間配置合理,從根本上實現(xiàn)多功能、高質(zhì)量和低能耗的經(jīng)濟意義,使得系統(tǒng)工程技術(shù)在整個系統(tǒng)中最優(yōu)化。
2機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀
我國的機電一體化技術(shù)與日本、歐美等先進國家相比仍有一定差距,如當前國內(nèi)外在開發(fā)煤礦機電大功率厚煤層電牽引采煤機的機電一體化新技術(shù)方面。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是總體技術(shù)上,國外Eickhoff公司開發(fā)的SL500系列采煤機,截高范圍2.0m~6.0m,可達截割功率2×825kW,而國內(nèi)引進6LS3,6LS5和7LS5型6臺,SL500型3臺,EL3000型1臺,最大裝機總功率1860kW,最大截高才5.5m,差距主要在可靠性和使用壽命方面;二是工況檢測、故障診斷技術(shù)上,目前國外使用微機控制、傳感器多、信息量大、顯示屏大、顯示點多等特點,而國內(nèi)卻達不到這一水平;三是自動調(diào)高技術(shù)上,基于位置傳感器和計算機的記憶截割技術(shù)在國外比較容易實現(xiàn),而國內(nèi)在研采煤機仍未實現(xiàn)記憶截割。
機電一體化技術(shù)涵蓋技術(shù)以及產(chǎn)品兩個層面的內(nèi)容。機電一體化系統(tǒng),也就是產(chǎn)品方面,是通過多個特定功能機械以及電子技術(shù)要素構(gòu)成的整體,使人們的實際生產(chǎn)制造的需求得到滿足。機電一體化系統(tǒng)所涵蓋的裝置要素比較多,其中的執(zhí)行裝置以及傳感器等都是比較重要的裝置要素。
除此之外,機電一體化內(nèi)容中的系統(tǒng)設計思想也比較重要。這就涵蓋了控制論以及系統(tǒng)工程方法論等內(nèi)容。機電一體化的思想也簡稱為一體化思想。這一思想的應用對人機一體化以及機電液一體化等發(fā)展目標都能有效實現(xiàn)。機電一體化工程作為電子和機械工程集合,通過機電一體化技術(shù)設計制造體系應用,在實際應用中的作用發(fā)揮也比較顯著。
3機電一體化的發(fā)展趨勢
機電一體化技術(shù)是多項技術(shù)相互融合、滲透形成的技術(shù),代表著我國先進生產(chǎn)力的實際發(fā)展情況,其發(fā)展主要依賴于相關技術(shù)的發(fā)展與進步??v觀近年來機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀及各項高新技術(shù)的發(fā)展情況,機電一體化在未來將會朝著以下幾方面發(fā)展。
3.1模塊化
機電一體化產(chǎn)品種類很多,生產(chǎn)廠家也非常多,因此其開發(fā)和研制是一項非常重要的工作,例如,動力單位是集智能調(diào)速、減速、電機于一體的,該機械裝置具有視覺、識別及測距等功能,因此,可以充分利用標準單元對新產(chǎn)品進行開發(fā),以擴大生產(chǎn)規(guī)模,這就需要對各項標準進行制定,這樣各單元、各部件之間才能互相匹配。由于利益沖突問題的影響,近期很難制定出這方面的標準,但是電氣產(chǎn)品系列化、標準化帶來的利益是可以肯定的,規(guī)?;貙槠髽I(yè)帶來更加美好的前程。
3.2綠色化
工業(yè)發(fā)達必將會為人們的生活帶來一些變化,一方面人們的物質(zhì)生活會更加豐富,另一方面隨著資源的減少,生態(tài)環(huán)境會受到更加嚴重的破壞,這種情況下越來越多人開始意識到保護環(huán)境的重要性,開始呼吁回歸自然。綠色產(chǎn)品的概念就是在這種形勢下應運而生的,符合了時代的發(fā)展趨勢,在綠色產(chǎn)品設計、制造、使用及銷毀等生命過程中,人們認識到了綠色產(chǎn)品對生態(tài)環(huán)境的危害極少,其資源利用價值非常高。因此設計出綠色的機電一體化產(chǎn)品,發(fā)展前途非常遠大。
3.3智能化
智能化是新時期機電一體化發(fā)展的重要方向,機電一體化中有關人工智能的研究將會受到人們的重視,機器人及數(shù)控機床的智能化將會成為研究重點。所謂“智能化”實際上是對機器行為的一種表述,它是以控制理論為基礎,充分吸收計算機科學、人工智能及模擬人類智能等方面理論,使其具有邏輯思維、判斷推理及自主決策的能力,最終獲得更好的控制目標。當然,要想使機電一體化產(chǎn)品和人的智能劃等號是不可能的,但是在高速、高性能微處理器的作用下,機電一體化產(chǎn)品將會具有人的部分智能,這是很必要的。
3.4大數(shù)據(jù)下的網(wǎng)絡化
計算機技術(shù)的快速發(fā)展,全球社會被網(wǎng)絡連接成了一個地球村,隨著互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)模式的發(fā)展,計算機科學技術(shù)與機電一體化技術(shù)產(chǎn)生火花。促使機電一體化技術(shù)走向網(wǎng)絡化的發(fā)展,與計算機網(wǎng)絡同步發(fā)展的機電一體化產(chǎn)品逐漸走向全世界,人們會感受到網(wǎng)絡化的機電一體化的產(chǎn)品給人們帶來的便利性。屆時人們可以在足不出戶的環(huán)境中感受到網(wǎng)絡化的機電一體化產(chǎn)品帶來的方便與樂趣,人們對機電一體化的產(chǎn)品美好體驗逐漸走向網(wǎng)絡化。
4結(jié)束語
科學技術(shù)的發(fā)展帶動了機電一體化技術(shù)的廣泛應用。其作為一項綜合性極強的技術(shù),是傳統(tǒng)技術(shù)的新突破,在原有的層面上加入很多新的元素,經(jīng)過不斷的創(chuàng)新和改革,才發(fā)展起來。由于計算機技術(shù)的普遍,出現(xiàn)很多性能良好的集成電路,所以機電一體化技術(shù)的應用方向和領域變得更加寬廣。但是機電一體化技術(shù)的水平已經(jīng)不能滿足人們的需求,只有通過不斷的改進和完善,才能夠讓我國的機械行業(yè)發(fā)展水平能夠跟上世界的腳步。
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