摘要:随着科技的发展与进步,自动化技术和机械工程也得以进一步结合,机电一体化技术也由此应运而生。机电一体化技术在各个领域的应用,为人类的生产生活带来了极为深远的影响。对于电机一体化技术来说,其具有非常明显的应用优势,并取得了许多令世人瞩目的成果,而其发展空间仍旧是无比巨大的。为此,本文便探讨机电一体化技术的未来发展及其应用方向,以期能够为机电一体化技术的进一步发展提供参考。
关键词:机电一体化;未来发展;应用方向
引言
科技时代下,机电一体化技术得以迅猛发展,机电一体化技术通过多种先进技术的应用,如信息技术、传感技术、机械技术,从而使这些现代化技术得以有效融合起来,这使其在技术特性上具有明显的交叉性特点。正是在机电一体化技术的应用下,使得以往的机械生产及管理方式都发生了巨大改变,现阶段,各个领域都已广泛应用机电一体化技术,并取得了硕果累累的成绩,而且在机电一体化技术的不断发展下,该技术也将拥有了更多的应用方向。为此,以下便对机电一体化技术的未来发展与应用方向进行浅要的探讨。
一、机电一体化技术的应用方向
(一)智能化应用
在智能制造领域中,机电一体化技术得到了大范围的推广与应用,这使得智能制造在机电一体化技术的推动下,其自动化生产水平得到了显著提高,实现了对人类生产活动的智能化调节。众所周知,产品在制造生产过程中会涉及到诸多复杂的工序,而这些工序都是通过人工的方式来进行操作的,而通过机电一体化技术的运用,则可借助于传感技术来实现对各道工序及生产流程的全程化控制。利用传感技术,可对产品生产过程中各个工序所产生的各种信息及数据进行高效的采集与收集,并对这些信息进行自动传输,然后利用集成系统来高效分析这些信息,从而获得相应的结论,并做出正确的生产决策,从而实现对生产活动的严格控制与管理,使生产任务能够按照计划得以顺利完成。在此过程中,通过机电一体化技术,能够有效防止出现人为操作的失误,并且可大幅提高生产精确性,产品的生产质量也能有效满足不同客户的需求。在生产活动中,传感技术是一大核心技术,无论是智能化发展,还是产品生产效率的提高,都是离不开这项技术的,而随着传感技术的愈发成熟,该技术的应用必将使企业智能制造水平得以显著提升。就目前来看,智能制造领域对光电传感技术的应用范围是最广的。光电传感技术对电学与光学两大原理进行了有机结合,以便于对光量因子进行有针对性的检测,此外其还能对检测信息进行实时存储。例如,对于一个合格的产品来说,其需要经过多道加工工序才能完成,而在产品加工过程中,如果加工刀具或钻头经过长时间使用而未得到及时的更换,便可能会使刀具或钻头出现严重磨损,进而使其加工的磨削、钻孔等参数难以符合相应规格。而将相应的检测系统,也就是利用光电传感技术来对产品加工工序的相关参数进行检测,并借助于红外照射所产生的反射,这样便可通过传感设备来判断红外线检测现象,从而使计算机集成系统能够接收到传输信息,并开展相应的分析与检测,准确判断出产品的质量缺陷是因加工工艺参数不标准而造成的,这样便可对这些存在质量缺陷的产品进行相应的处理,从而使产品的生产质量得以进一步提高,产品也能通过改进而变得更加精密。现如今,在各个领域中已经对传感技术进行了广泛应用,而传感技术的应用优势在于其具有极高的准确性和良好的稳定性,而且技术见效快。
(二)柔性化应用
柔性化应用是机电一体化技术的重要应用方向,通过机电一体化技术能够对柔性化制造系统进行构建。在柔性化系统中,其主要由两个子系统,即运输系统与智能操作系统所构成,从而实现对生产的全流程、全方位控制。柔性制造系统的应用,使产品生产变得愈发人性化,众所周知,产品种类是多种多样的,而且这些产品在运输及生产中所提出的要求也是有所不同的,而对于柔性制造系统来说,则可结合生产需要,并依据产品的主要特性,在产品生产及运输中对相应的生产设备进行有针对性的选择,从而实现对生产与运输流程的统一化、标准化管理,并且管理过程中不需进行人为干预,只需对相应的管理指令进行下达,系统即可自动执行该指令,从而使产品的生产得以批量化,并使产品生产效率得到极大提高,降低了人力成本的投入,企业也能在产品价格获得更大的竞争优势。柔性化应用,使产品生产与运输具备了极高的智能化与自动化水平,其能够对产品质量进行准确检测,并判断产品参数能否达到预期的规格要求,当产品能够与相应的技术标准及质量要求相符时,便会对产品进行自动运输。而一旦产品中存在质量缺陷,系统则会自动检测出缺陷产品,并进行相应处理。
虽然柔性制造的应用需要在前期投入较大的成本,这也使其尚未全面普及到中小企业,但随着柔性化制造技术的愈发成熟,在不久的将来其必将得到进一步普及与应用。
(三)集成化应用
对于机电一体化技术而言,集成化应用同样是其一大应用方向,集成化应用能够使产品在生产过程中的各个环节得以有效的联系起来,从而实现对产品的流水线控制。系统会自动对产品的设计及生产信息进行采集与传输,以便于帮助工作人员对各环节信息进行实时获取,通过分析这些信息,以此确保产品加工过程中各个工序的工艺参数得以被有效掌握。在集成化应用中,其对虚拟技术、敏捷技术等各种尖端技术进行了融合,并且其技术创新速度也不断加快,这必将使得产品的制造与生产在技术上得到不断完善,从而实现对产品的高效生产。集成化应用还可通过实验模拟的方式,并结合客户需求来开展相应产品的生产决策与加工,以此确保产品的生产质量满足不同层次客户的使用要求。
二、机电一体化技术的未来发展
(一)可持续化发展
在机电一体化技术的未来发展中,可持续化发展将是其主要发展趋势,在我国环境保护意识的不断增强下,经济发展与科技的创新都需要以保护环境为前提,而这也必将使机电一体化技术得以变得更加节能环保,从而使技术利用效率得到提高的同时,还能减少电能损耗。
(二)集成化发展
机电一体化技术还将向着集成化的方向进行发展,通过对技术进行相应的优化与改进,能够使多种学科及多种先进技术得以交叉融合,进而使产品全寿命周期中的各个环节得以有效联系起来,进而最大程度的提高生产效率,使产品的自动化与智能化水平得到提高,产品在精密性上也能有更加良好的表现。在集成系统中包括许多细化的子系统,这些子系统均具有不同功能,而这些子系统则共同构成一个完整的生产系统,从而确保产品的生产安全,使其各个工序及流程得以有效的协调。
(三)微型化发展
一直以来,我国制造业的生产与加工过于粗放化,随着科技的发展,制造业对产品生产及加工要求的不断提高,必将使产品的生产与制造变得越来越精细化。而这也必将使机电一体化技术在未来发展中的产品变得越来越微型化,以确保精细加工要求得到满足。微型化发展,将使产品生产效率得到极大提升,产品的批量化、大规模生产也将变得更加便捷。
(四)人性化发展
无论机电一体化技术怎样发展,都需要人来进行直接使用,这也必将使机电一体化技术的发展变得越来越人性化,通过将人的情融融入到产品生产中,可使产品的加工与生产更加人性化,从而使产品在功能及性能上得到提高,并更加有效的满足客户要求,使其与大众审美相符,并使产品在使用过程中获得更加良好的应用效果。
结语
总而言之,机电一体化技术的出现,为工业生产带来极为深远的影响。机电一体化技术作为现代科学技术的重要产物,在提高产品生产质量与效率、降低产品资源投入等方面有着得天独厚的优势。随着该技术的发展与革新,其必将在我国经济可持续发展过程中发挥出更大的促进作用。
参考文献:
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作者简介:窦承继,(1969.01-),男,汉族,山东省淄博市临淄区人,大学本科,讲师
研究方向:技电一体化技术