我国机电一体化技术的发展现状浅析

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年第29卷4月第12期   作者:李田龙
[导读] 一体化机械技术相比于传统机械设备来说,能够在更大程度上进行节约、节省,从而对系统操控实施过程进行接受,使设备运行的能源得以节约。
        李田龙
        新疆庆华能源集团有限公司  新疆伊犁 835000
        摘要:一体化机械技术相比于传统机械设备来说,能够在更大程度上进行节约、节省,从而对系统操控实施过程进行接受,使设备运行的能源得以节约。另外,实现一体化技术系统当中的电控操作能够大大的实现能源利用效率的提高。在相关机械生产过程中,要充分发挥一体化系统当中的电子控制技术的作用,在数据化的分析下,根据实际的需求进行能源供给量的调节,在确保能源利用率的基础上保证生产效率。基于此,本文主要分析了我国机电一体化技术的发展现状。
        关键词:机电一体化技术;发展;现状
引言
        机电一体化技术能够大幅度地提高机械作业水平与准确性。电子控制系统在机械设备当中的应用仅在一定程度上能够提高机械设备的精确度,同时还可实现机电设备与机械设备的自动化水平。相比于传统机械设备操作,机电一体化系统的应用能够克服在人工操纵过程中出现的弊端,大大提高农业机械操作与作业的精确度。
1机电一体化技术分析
        机电一体化技术是在以微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展向机械工业领域迅猛渗透并与机械电子技术深度结合的现代工业的基础上,综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术。从系统理论出发根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础,对各组成要素及其间的信息处理,接口耦合,运动传递,物质运动,能量变换进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质和能量有规则运动,在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能符合最佳功能价值系统工程技术[1]。
2我国机电一体化技术的发展现状
        2.1数控机床相关领域
        在数控机床的相关领域应用机电一体化技术可以增强信息存储的数量,并且使用的效果经过实践是非常有效的,我国目前已经出现了非常多的自动化生产车间,数控机床的生产也逐渐迈进了智能化,生产方式更加的流水化,这样的方式大大减少了人工生产的成本,提升了企业生产的效率,这项技术可以代替人工进行许多危险的工作,从而提升了企业的效益,因为人工操作的环节减少,生产车间内因为人员减少,人员安全事故的风险也大大减少,在一定程度上提高了企业的经济效益。在数控机床生产的相关领域使用机电一体化技术,可以实现机器与传感设备的交流,满足某些特定的功能。
        2.2工业机器人生产的领域
        伴随科学技术的深入发展,对于智能机器人的研究也获得了阶段性的效果,且它也被广泛运用在智能制造中。根据现阶段的技术水平,可以看出智能机器人还是高水平的机电技术,在智能制造中,智能机器人还属于高级应用,它不但融合了传感技术以及计算机技术等,还在其中引入了仿生学及机构学,这是目前科研人员研发的关键,它不但可以促进智能制造的发展,还能推动社会的发展,有着关极其关键的意义。利用智能机器人可以有效完成工作人员难以完成的工作,如操作困难及危险性的工作,另外,借助智能机器人还可以完成生产信息的检测工作,能极大地提高生产速度及质量,增加生产精度,因此智能机器人可用在高精度的设备生产中[2]。
        2.3计算机制造的相关领域
        计算机是集成制造系统将先进制造技术和敏捷制造技术和虚拟技术相结合研究,实现了机电一体化技术与智能技术的融合。该技术在汽车制造领域中应用较为广泛,可以对现有的汽车制造技术进行改进,如利用虚拟技术对汽车产品进行制造试验,模拟原始数据,利用特殊的原材料制作产品模型等。通过虚拟技术,还可以解决汽车生产中的各种问题,如零部件的组合问题,生产中的生产效率问题等,从而大大降低生产风险,减少汽车制造业的损失。

Agile制造技术是利用先进制造技术和信息技术对市场变化作出快速反应的一种生产技术,其原理为利用标准和专业的计算机网络和信息集成基础结构,通过分布式方式连接不同的机械制造工序,还可构建虚拟制造环境,根据竞争合作原则选择合适的成员,使机械系统运行最大限度地满足客户需求。这说明计算机集成系统的应用还比较广泛,能够满足各行各业对生产控制的需要,同时强调了先进的自动化控制模式、标准的开放网络协议及通信模式、系统和设备间的互操作、实现系统的多级联动、数据处理和集中的信息管理等,在这种模式下,整个生产过程都可以实现自动化,即使生产过程出现故障,也能自动识别和解决,减少人力投入,为企业的高速发展提供了动力。
        2.4汽车电子化领域
        社会经济的不断进步与发展,人民生活水平的提高,对于汽车的需求也越来越多,私家车数量逐渐增多,机电一体化技术在汽车领域实行了广泛的应用,比如电子化仪表。通过机电一体化技术的使用,汽车的仪表外观和性能都有了非常大的变更,这大大增强了人们对于汽车的美好体验,以及保障了人们出现的安全,对比传统的仪表,机电一体化仪表具备的功能更加的全面,为汽车的生产与制造提供了有利的技术支持,同样也增加了机电一体化技术的发展与使用的空间[3]。
3机电一体化技术的发展趋势
        3.1模块化
        我国存在的自动化产品种类是非常多的,每一中产品具有的功能也是不尽相同,总体来看,我国的市场缺乏一些统一的技术标准,这就造成了自动化产品的流通性不强。举个例子,某机械生产设备有一些非常精密先进的零件,如果这一零件发生损坏,就不得不返回厂家进行调换,不仅增加了机械的维护成本,也延缓了企业的生产速度,在无形中提高了企业的经营成本,基于这样的问题,国家应该在尊重机械生产专利的条件下,制定一套统一的、科学的管理标准,实现对自动化产品的有效管理,从而促进自动化产品向着模块化的方向发展,继而推动机电一体化技术的发展。
        3.2产品微型化
        伴随科技水平的增强,对机电一体化技术而言,它在智能制造中的运用,也开始往产品微型化发展。首先,微型机电技术不但体积小、能耗低,还可以用于部分特殊行业,它能够在狭小空间中,完成相应的工作任务;其次,对微型机电产品来说,其功能是非常强大的,其中包含了多项高新技术。从中可以得知,将机电一体化技术当作基础研发的微型化产品,在社会将来发展中,将有着非常好的发展前景。
        3.3环保节能
        在机电一体化技术与机械工程技术融合的过程中,应该将各种环境因素考虑进去,加强各种设备的环保性能,将企业责任有效体现出来。在机械行业中应用机电一体化技术,应提高对减少环境污染的重视程度以实现稳定发展。为了合理应用机电一体化技术降低设备的能耗,应从多个角度进行探索,建立更加科学的工程机械体系[4]。
        3.4设计人性化
        无论什么时候,对这一项技术而言,人一直都是它服务的对象,所以将该项技术运用在智能制造中,不但可以有效确保其运用效果,还能在此基础上,彰显人性化设计,使其符合人的实际需求。
结束语
        随着科技的进步,在工程机械未来的发展中,机电一体化技术的发展趋势也将更加智能化。处于信息化时代,科学技术的重要性不言而喻,但是人才也是国家发展的重要因素。我们在发展工业、专注科技进步的同时,也更应该将注意力放在人才培养方面,只有具备了大量的、掌握了先进技术的人才,才能为我国的工业发展和科技进步做出更大的贡献。
参考文献
[1]祁蕾,高民,杨继芳.机电一体化技术的应用与发展趋势[J].南方农机,2021,52(02):169-170.
[2]牟军明.机电一体化技术的发展趋势及应用研究[J].中国设备工程,2021(01):215-217.
[3]郭小辉.机电一体化技术的具体应用及发展趋势[J].黑龙江科学,2020,11(18):94-95.
[4]刘瑞平.机电一体化技术的应用与发展趋势[J].中国高新科技,2020(14):152-153.
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