机电一体化的创新及发展方向分析

发表时间:2020/5/28   来源:《工程管理前沿》2020年第07期   作者:高雪山
[导读] 中国社会市场经济的快速发展,进一步提高了科技水平,对机械制造企业提出了更高的要求。
        摘要:机电一体化是电子学和力学的紧密结合。由于机电一体化的出现,传统技术正朝着更加人性化、智能化的方向发展,随着科学技术的发展,我国拥有自主产权的数控机床加工平台越来越多,形成了以数控机床公司和精密机床制造技术研究中心为主体的数控机床系统,在数控机床的组合加工和先进制造技术方面取得了突破性进展,突破了以往发达国家在数控技术上的垄断局面,目前我国已在传感器和自动化仪表方面实现了机电产品的小型化、高精度和智能化。
        关键词:机电一体化;创新;发展方向
        引言
        中国社会市场经济的快速发展,进一步提高了科技水平,对机械制造企业提出了更高的要求。机电技术、微电子技术、信息技术、传感技术、接口技术、微电子、电子学的有机结合,信号转换技术和其他技术以及在实践中应用的综合技术都是机电一体化的现代器件。
        1机电一体化的概念与发展
        机电一体化是指机械技术、电子技术、软件编程技术、自动控制技术等相关技术的有效集成,以达到生产自动化、高效低耗的目的,改革开放后,我国机电一体化发展良好,经济效益显著。但与发达国家相比仍有较大差距,仍处于探索阶段,机电一体化于1969年首次引入。这是力学和机械结构的一般概念,70年代是传统机电一体化的时代,包括力学和电子学,20世纪80年代以来,企业开始进入计算机控制时期,也开始加大资金投入,大规模生产机器人、计算机集成制造等自动化相关产品,计算机在这一阶段占据着重要的地位,20世纪90年代,网络传输技术和无线、无线通信技术开始出现在机电一体化工程中。21世纪后机电一体化开始走上多元化的发展道路,创造了光电技术、微电子机械系统技术等生物工程技术。
        2机电一体化创新与未来发展趋势分析
        从发达国家机电一体化的发展历程和我国机电一体化产业的发展需要来看,我国机电一体化未来的发展趋势主要体现在设计智能化上。随着人工智能和微处理器的不断发展,机电产品的未来发展趋势之一是智能化,机电产品在现有的微电子和自动控制技术下,不仅可以实现常规操作,而且还可以实现自动化控制,其次,生产方式的调整,模块化生产可以有效地提高生产效率,这也是为什么我们需要能够提高生产效率的原因。中国经济结构的快速转型和改善,将使机电产品的需求与日俱增,这是机电行业的发展趋势。制定统一标准,实现机电一体化行业不同零部件和单元的模块化生产,绿色是未来机电一体化的一大特色。与传统的工业机械相比,机电一体化的应用可以减少未来对环境的影响,减少环境污染,有效降低资源消耗,环保节约型机电产品已成为主流。最后,营销。中国机电一体化未来的发展趋势之一是不断满足市场需求,特别是在两个方面:一方面,研究开发直径超过3000毫米的移动式桥梁工具和门座起重机,加强高速铣床和便携式大型钻铣床的研发。
        从我国机电一体化的发展来看,其创新主要体现在造型、材料、功能等方面,特别是在创新形式上,无论外观是否美观,都是消费者的第一印象,指出机电企业必须重视机电一体化产品的造型设计,不仅要满足机电一体化产品的性能和使用要求,还要满足消费者的审美需求以及机电一体化产品与相关设备的接口。材料创新。随着材料科学领域的不断突破,机电一体化产品的材料不断创新,新材料不断应用于机电产品的研发。产品材料向高强度、小型化发展,耐腐蚀、耐高温,机电产品的功能创新主要体现在两个方面:一是完善和提高机电企业现有的机电产品功能;另一方面,机电一体化公司根据市场发展的新需求,不断开发具有新功能的机电产品。3机电产品的发展方向
        3.1网络化
        计算机技术的应用促进了网络技术的发展,带来了生产、军事、政治、科学技术和人类日常生活的深刻变化。网络技术的应用连接了所有地区和国家,推动了全球化进程,加快信息传播,加剧企业间的竞争,由于网络的普及,机电产品一经开发,只要满足人们的高质量、高性能的需求。因此,网络化将是机电一体化发展的一个重要方向。


        3.2模块化
        在机电一体化领域,许多产品正逐步被收购,不仅众多的相关公司也在迅速发展,在新产品的开发中,存在着许多不同的问题,一个是机械接口,另一个是电气接口,另一个是环境接口和性能接口。一个特定的产品需要经过更复杂的程序才能形成单位规模,一般来说,除了延时和自动调速外,动力单元中还有电机和控制装置。该装置不仅具有处理视觉图像的功能,还具有测量和检测功能。
        3.3系统化
        系统化是指对以特定方式制定和发布的规范性文件或过程进行分类、整理或处理,以便于集中、系统地设计和使用的活动。该系统能对多个子系统进行灵活的组合和适应,以及协调控制和综合管理,另一个特点是通信功能增强,关注产品与人的关系,实现“人格化”。
        3.4.人格化
        由于机电产品是人,产品的人性化越来越重要,同时,许多机电产品都是由模拟生物生产出来的,这也决定了产品的人性化特征,用户迫切需要个性化的机电产品。
        3.5智能化
        智能化是人类追求和研究的目标,是社会进步和机电一体化发展的反映,也是产品智能化的体现,产品智能化在机电一体化研究中越来越受到重视献身的。机器人和数控机床是智能化的重要应用,机电一体化产品不能像人类一样具有独立思考和决策的能力,但可以通过先进的微处理器来实现,使产品具有相对智能化,能更方便、快捷地解决生产中的一些问题,提高工作效率。
        3.6微型化
        随着信息技术和经济的飞速发展,微型化技术在各个行业得到了广泛的应用,机电一体化作为一门新兴的现代技术,也将有效地将微型化技术引入到生产中产品能够使产品达到小型化的目的,为生产的移动和运输提供一定的舒适性,并能有效减轻相关人员的负担,从而达到有效提高工作效率的目的。
        机电一体化的内容非常广泛。在产品的生产和应用过程中,不仅包括自然因素,还包括社会因素等。它不是一门独立的课程,它集电子、计算机、机械工程等技术知识和技术于一体,随着科学的飞速发展,当然,技术和信息技术是随着电子技术和计算机技术的发展而发展起来的机电一体化,也就是说,未来机电一体化将逐步走向智能化、网络化和小型化,为社会生产和生活做出更大的贡献。
        目前,机电一体化的应用被认为是促进我国工业发展的有效手段之一,机电一体化的应用具有传统机械工业的弊端,包括电子技术、光伏技术和现代新信息技术,但我国机电一体化技术还存在一些不足。我们现在面临的主要问题是机电一体化的改革和创新,要进一步发展工业,就要加大对机电一体化创新和新技术开发的资金和劳动力投入。
        结束语
        随着社会经济和科学技术的飞速发展,推动机电一体化技术的发展,其创新性和功能性将有助于满足人们日益增长的物质需求。对其未来的创新发展方向提出相应的发展对策,以促进机电一体化朝着更好的方向发展,为生产和人民生活提供更多的舒适,为社会发展创造更多的经济效益。
        参考文献
        [1] 丁树成.试论机电一体化的创新及发展方向[J].科技视界,2018,第24期
        [2] 孙建维.论机电一体化的创新与未来发展方向[J].科学中国人,2017,第5期
        [3] 孙雅峰.机电一体化技术在机械工程中的应用分析[J].黑龙江科技信息,2016,第30期
       
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