机电一体化技术的现状和发展趋势
2014-08-15王金光
王金光
(山东悠然电器有限公司,山东 淄博 255400)
随着社会的不断发展,人们现实生活中用到的家用电器设备越来越多,这些家电也都是通过工业机械生产出来的。因此,可以间接的说,机电一体化技术早已经渗透到了人们的社会生活中,并且与人们的生活息息相关。机电一体化技术的应用不仅推动了我国机械制造工业快速发展,也促进了我国经济的快速提升。信息时代的科学技术发展,也必将机电一体化技术带入一个全新的领域。本文通过对机电一体化技术现状的分析,阐述了自己对其发展趋势的认识和看法。
1 机电一体化概述及应用
机电一体化不仅广泛应用于工业制造等,并且以跨学科的特点,在发展中也带动了相关技术的进步和发展。
1.1 机电一体化概述
机电一体化是一门综合性的学科,各类技术知识交叉运用。机电一体化从字面上的理解就是将机械制造与电子技术结合起来,使得机械设备在运转、维护等各个方面实现智能化的功能。随着我国机械工业和科学技术的不断进步,将机电一体化技术的研究融入到我国国防、工业制造、电子电工等多个行业中去。同时,机电一体化技术是整合了产品和技术两个方面的内容,缺一不可,既然要保持产品的质量和品质,又得保证技术创新的特点。
1.2 机电一体化的应用
机电一体化不仅对我国机械制工业发展起着有利的推动作用,还逐步引入到我们的生活工作中来。如应用于工程机械中的电子监控、自动报警等功能,可以对正在运行中的机械起到实时监控,发现异常能够迅速做出反应,避免不必要的事故发生。还有在数控机床中的应用。现代化的数控机床一般都留有数据传输通信接口,在实际的应用过程中实现计算机与数控机床之间的通信联系,指挥操作,还可以将这些数控机床之间联系起来,通过计算机操作实现机床操作和数据通信。
2 机电一体化技术的发展现状
机电一体化是科学技术和机械工业发展到一定程度的产物。早在20世纪60年代,国外一些国家就开始尝试着机电一体化技术应用到工程机械上去。逐步的国内一些机械工业上开始广泛应用机电一体化技术。一直到20世纪90年代中后期,机电一体化经历了漫长的发展过程。以下就分析一下机电一体化技术国内外发展的过程和现状。
2.1 机电一体化国外发展现状
20世纪60年在,在国外一些国家,机电一体化得到了人们的认识和应用,尤其是在一些工业较为发达的国家。机械化制造领域,机电一体化的产品,如数控机床等能占到所有机床的三分之一,并且后来以每年30%左右的速度快速增长。这样以来,机电一体化技术在工业上的广泛应用,使其产品本身和机电一体化产品的技术含量也得到了更大的提升。1970年日本企业界将机械技术与电子信息技术结合在一起的这门学科称为机电一体化技术。并在随之到90年代中后期,随着计算机技术的应用和发展,机电一体化技术也得到更深层次的改革和发展,并且在自动控制技术、传感技术和机械技术、电子信息技术等多个方面有了质的提升,并且应用范围从大的工程机械应用制造,到百姓家庭生活电器的制造使用。并且一度日本和美国等工业发达国家的数控机床,电器制造以及电器等产品,领先世界同行业产品。并且从产品的研发、生产、经营都形成了一定的规模,并且对机电一化进行更高的领域提供了有利的发展条件。
2.2 机电一体化国内发展现状
我国的机电一体化应用和发展较晚,是在20世纪改革开放以后,在80年代初期,我国大力发展工业经济,由于国内自身的技术条件和人才经济条件跟工业发达国家相比差距较大。一方面一些大型的数控机床,精密设备都需要从美国等一些工业较为发达的国家进品。另一方向国家筹备各方面的财力、物力、人力投入到机电一体化的研究中去,国家国务院还专门成立了机电一体化研究领导小组,组织机电一体的研发和攻关。并且在大专院校内设立机电一体化专业培养专业人才,组织专家加强钻研与实践,使机电一体化技术迅速渗透到我国的各个行业中。由于该项技术在我国起步较晚,虽然目前跟美国、日本等国还有一定的距离。但到目前为止在数控机床技术、工业机器人技术和计算机集成制造系统等多个方面也取得了一成绩,并且已经在多个行业广泛应用。
3 机电一体化发展趋势
现代社会的不断发展,人们对机电一体化技术的应用越来越认可。机电一体化是在电子技术、计算机技术 和机械技术等多个学科内容结合起来的新兴技术,随着电子技术和科学技术和发展,也势必将会进一步推动机电一体化的发展,其发展趋势将主要有以下几个方面。
3.1 机电一体化的环保化
不管技术层次或者产品的主导方向如何,任何一项新技术和新产品的发明创造,都是为了人类生活服务这个根本性的目的而产生的。因此,随着全球性环境污染,人类生活居住条件恶化的现实情况下,不管是大的工程机械,还是小的家用电器的制造使用都要从环保的角度出发。因此机电一体化的发展趋势也不例外,环保是其技术研发创新的必然要考虑到的重要问题之一。从其产品的设计、生产、包装、应用等多个环节上选择环保材料,使其具有环境保护和保护人类生命健康的功用。并且尽可能的减少资源的浪费,在工业得到迅速发展的同时,也要保护人类居住环境的绿色环保。
3.2 机电一体化的智能化
在改革开放以后,我国自行投入到机电一体化技术的研发中来,在各方面都取得了一定的成绩。但还只是在原来简单的机器设备中添加了自动化服务的功能。在高科技迅速发展的今天,自动化已不能满足我国工业发展的需求,而智能化将是机电一体化发展的重要方向之一。人工智能化是不仅要上机器具备自动行动的能力,还要有判断推理,对某些事物能够自主决策,并且具备一定的逻辑思维。
3.3 机电一体化的信息化
20世纪90年代到本世纪初,我国信息技术得到了突飞猛进的发展,并且快速的应用到了国防、教育 、卫生、农业、政治等多个领域。给人们的生活工作带来了极大的变化。同样也给机电一体化技术的发展提供了更多的便利。利用网络无限制的传输和通信功能,对机电一体化设备进行远程控制,指挥操作带来了极大的方便。当前随着信息化技术普及与广泛应用,机电一体化的信息化程度也将会相应的提高。
4 总结
机电一体化是一项有多个学科组成的新兴技术,也是工业发展的基础。经过几十年的发展,我国的机电一体化水平也达到了一定的程度,为我国的工业发展也作出了重要的贡献。在新的阶段,随着社会生产力发展的不断提升,对机电一体化的技术要求越来越高,以机械技术和微电子技术、信息技术良好整合的机电一体化技术的将会成为发展的必然趋势。
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