简述机电一体化技术发展状况及趋势 李阳召

发表时间:2021/8/10   来源:《城市建设》2021年8月下16期   作者:李阳召
[导读] 近年来,随着国家的发展、科学技术的进步,机电一体化是社会发展的未来趋势。不一样学科的融合,进一步促进了科学技术的改革与创新,推动了机电一体化技术的进步。

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摘要:近年来,随着国家的发展、科学技术的进步,机电一体化是社会发展的未来趋势。不一样学科的融合,进一步促进了科学技术的改革与创新,推动了机电一体化技术的进步。
关键词:机电一体化技术;发展状况;趋势
        引言
        机电一体化技术是多种技术的有机结合,以实现更加高效便捷的机械设备操作模式。随着研究的深入以及应用的完善和提升,机电一体化技术在机械制造业的应用更加广泛,其将机械操控程序有效简化,对于设备性能的提升、效率的提升有着重要的促进作用。
        1机电一体化概述
        (1)含义。机电一体化技术是机械技术、微电子技术交互融合的产物。机电一体化技术包含了机械学技术、半导体技术、计算机技术等。(2)发展阶段。随着机械技术与微电子技术、信息技术融合程度的深入化,机电一体化技术中包含的高新科技技术也越来越多。每一次微电子技术的进步都是对机电一体化技术发展的推动。根据微电子技术与机械技术的渗透发展的特征,机电一体化技术的发展大体上可以分为三个阶段。①萌芽阶段(20世纪60年代以前)。20世纪60年代,日本通产率先在机械中采用了电气技术与电子技术结合数控机床做试验,但并未取得成功。最初,电气技术与电子技术的结合应用多应用于军用机械。这一时期,机电一体化技术开始萌芽。②蓬勃发展阶段(20世纪70年代—80年代)。20世纪70年代初,随着微电子技术的成熟,电子技术与电气技术的结合应用也逐渐地由军用转为民用。这一阶段,微机逐渐的商品化,集成电路实现了大规模化。
        2机电一体化技术发展状况及趋势
        2.1网络化
        90年代计算机技术最突出的成就是网络技术。网络技术从政治、军事、教育到工业生产、科学技术的兴起和快速发展,不得不承认给人们的日常生活带来巨大的变化。在这种背景下,网络技术将全球关系融为一体,国与国、人与人之间的距离拉近,让信息互通于彼此之间。互联网的发展对于各国来说既是机遇又是挑战,一方面企业之间信息互相流通,彼此借鉴,进步。另一方面企业之间的竞争不仅限于母国,而且延伸到世界各地,竞争的公司变多了,压力就变大了,优胜略汰,企业不得不寻求变革,才能在这样的大环境中保持自己的优势。因此,机电一体化技术必须不断去开发新产品,研究新的科研技术,只有研发出来的产品具有独特的功能和可靠的质量特性,才能迅速畅销世界各地,在世界市场上占有自己的一席之地。机电一体化技术的网络化趋势主要表现在远程控制技术和监控技术上。现在网络技术正在迅速发展,在此基础上发展起来的各种监控技术和远程控制也在蓬勃发展,而且一时半会儿不会停止。利用现场总线技术和局域网技术,将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家庭电器系统。让人们在家里享受高科技带来的便利和快乐成为可能。毫无疑问,机械电子将朝着网络化的方向发展。
        2.2数控技术
        数控技术是智能制造的前身,也是机械制造数字化管理的核心技术。数控一代是机电一体化技术走向网络化、智能化的第一步。


数控技术融合了互联网技术、信息管理技术、传感器等,对提高机械制造的效率和质量的意义重大。将数控技术与智能制造系统相融合,设计出具有数字化管理与智能化生产的智能控制系统。智能控制系统采用总线+CPU的设计,整个智能生产过程具有全自动监测、三维仿真模拟、智能控制等功能。模糊控制系统提供非线性智能控制,通过模糊语言、模糊逻辑、模糊集合理论等利用人脑思维控制智能制造系统,实现系统的综合化数控与智能化生产。
        2.3应用于传感技术
        作为机电一体化技术的核心技术之一,传感技术是生产过程中实现高度智能化必不可少的技术之一。通过应用传感技术,将生产中的各种信息进行有效收集,在对这些信息进行相关处理后,将真正有意义的信息查找出来,从而远程传达给智能控制中枢。结合计算机的高速运转和计算能力,同时基于如此强大的信息支撑,控制中枢能够将生产信息更为快速、准确且有效地传递给能够具体执行的各个机械设备,从而达到企业所要求的智能制造功能。传感技术与人工操作不同,就信息传达而言,其更加不容易受到外界因素的干扰,与手动输入相比,传感技术的速度更快、失误更少,有助于提升终端的产品质量,从而实现标准化的生产目的。就目前来看,要想大规模地在智能化生产过程中运用传感技术,还需进一步降低传感器的制造成本,进一步完善和优化相关程序的设计。
        2.4系统集成技术的应用
        智能制造是在智能制造技术和系统共同发挥作用的情况下实现的,将机电一体化系统与智能制造系统相比较时就能发现两者间的显著区别。智能制造系统当中集成了机电一体化技术的多项子系统,对于机电一体化的实际应用与管理具有更为严格和专业化的要求。智能制造系统在充分运用了分布式的框架结构,将机电一体化技术中的各类子系统集成在网络空间中,并实现了机电一体化技术与人工智能系统有机、科学的融合,进而呈现出更有自律性和科学性的人机管理模式。
        2.5高效化与智能化
        目前在机械制造领域,机电一体化应用已经较为普遍,并且应用多中央处理器的数字化集成系统也较为先进,对于生产效率、生产质量方面有着较好的支持。在之后的发展中,机电一体化技术向高效化智能化发展是一个重要的发展方向,同时将吸收更多的先进技术,例如人工智能、运筹学、模糊数学等等,通过新方法新技术的运用,模拟人类的逻辑思维和判断选择能力,使机电一体化实现更加智能化的控制目标。
        结语
        机电一体化技术是众多科学技术的结合,是多学科相互融合、渗透的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然结果,而不是个人的、独立的。当然,还有许多其他与机电一体化相关的技术等待着人类去探索,随着科学的进步,这些技术的融合将变得更加明显,机电一体化技术预示着更加广阔的未来。
参考文献
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