机电一体化技术的应用及发展趋势
2021-11-10赵京学
赵京学
摘要:随着市场经济的蓬勃发展,以计算机、机械工程技术、微电子学和网络信息技术为代表的现代科学技术,有力地推动了机电一体化技术的发展,不仅大大提高了机械设备的自动化水平,而且促进了机械电子应用领域的不断扩大,提高了现代机械设备的质量、性能、稳定性和精度。在此背景下,有必要充分认识机电技术的发展,推动机电技术向系统化、活化、智能化、绿色化的可持续发展方向发展。
关键词:机电一体化;发展现状;未来趋势
1机电一体化技术特征
机电一体化技术与其他有关技术相比,其是多种技术结合发展的综合体,因此关于机电一体化的发展不能只注重技术的某一个层面,而应当将多种核心技术进行创新发展,构建出性能突出的机电一体化设施与技术。大部分研究表明,在生产制造过程中科学采用机电一体化技术,不但可以使生产效果出现质的提升,还能够有效减少人力资源的投入,从而有效提高企业的经济效益。目前在机电一体化技术的运用过程中,具有以下几个方面的特征:第一,体积小、重量轻,因为机械技术、信息技术等方面的改革发展,机电一体化设备体积越来越小,所以其得到各行各业的广泛应用;第二;生产效率高,为了满足市场对经济的需求,机电一体化设备的生产制作都采用了许多高效保质的生产技术;第三,安全性高,机电一体化设备运用了较多先进的信息技术,因此其有着极高的应用价值,只需要通过计算机进行操作,就能够满足机电一体化技术的操作需求。
2机电一体化技术的应用领域
2.1数控机床相关领域
机床这一行业肩负着为国家经济提供基础设备以及生产技术的重要任务,机床行业产品的生产水大大影响着我国制造行业水平,并且我国大部分的实际生产过程都与数控机床有着非常紧密的联系。在数控机床领域使用机电一体化技术,可以在生产流程方面以及生产功能方面进行有效的控制,通过使用机电一体化技术,可以保证整个生产环节的操作保持精准,并且以此为基础可以使得结构构造向模块化的方向发展,因此,这一项技术的应用价值是非常显著的,应用前景也是非常好的。从功能的角度上看,数控机床有着较强的开放性,通过机电一体化技术的应用,可以有效的提升其经营效益,继而提升企业的信誉以及社会形象。在机床生产领域使用机电一体技术可以促进生产的智能程度,不仅如此,还可以完善机床生产车间的编程技术,使得技术更加的全面,继而为数控机床的生产提供有效的技术支持。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
当今世界,人工智能技术的发展吸引了大部分的目光,越来越多的人进入这一行业,研究这一行业。机器人是人工智能重要的组成部分之一,机器人技术的发展可以大大的提高元器材的集成化程度,促进电子产品的快速发展。在进行机械制造的时候,可以使用机器人代替人进行机械生产,技术人员可以根据生产的需要制定对应系统程序进行生产,从而大大提升了我国的机械生产智能化水平,想要在工业机器人生产领域使用机电一体化技术,就不能一蹴而就,而是要分阶段的逐步进行,在工业机器人领域使用机电一体化技术,可以分为三个阶段,并且对每一个阶段进行不断的优化,第一个环节,机电一体化技术引进之初,要确保工业机器人,可以在相关技术的支持下进行生产操作,还要保证工业机器人可以进行重复性的运用,在机器人可以熟练操作工作后,就要开始提高工业机器人工作的灵活性,提高机器人传感元件的先进程度,提高机器人的敏感度。第二个环节,可以使用一些技术性的手段得到工业机器人在进行生产时获取的信息,将反馈得到的信息传达到机器人的动作上,,促进技术自动化的实现。第三个环节,可以借助机电一体化技术提高工业机器人的智能程度,提升工业机器人在生产活动中的敏感程度,可以大大提升工业机器人对于环境的适应能力,工业机器人的使用价值也会更好的体现。
2.3计算机制造的相关领域
在计算机制造领域,机电一体化技术也到了一定的应用,提升了计算机制造的核心系统所具备的功能。在计算机制造的相关领域使用机电一体化技术,可以将这一系统称之为CIMS,机电一体化技术的组合与集成过程并不是简单的将分散的系统进行整合,而是要通过对机电一体化技术的使用对整个系统的动态实现最优化,从而提升这一技术在计算机制造领域的应用价值。在计算机制造的领域使用机电一体化技术,可以对整个系统进行升级,破除原有生產制造环节之间的限制,实现各个生产环节的整体协调,这样就可以对计算机制造的各个环节进行系统化的统一管理。伴随着机电一体化技术的不断的发展和完善,可以协调整个计算机制造领域的各种要素,并且对这些要素进行不断的优化,最终优化整个计算机制造领域。
3.机电一体化的未来主要发展趋势分析
3.1向智能化方向加速发展
机电一体化技术智能化是未来社会发展的必然趋势,将各种智能化技术应用到机电产品的生产当中去,满足人们的生活以及生产所需,扩大在市场当中的份额,获取更多的企业利润和经济效益。科学技术的不断发展将使得机电一体化技术中的智能控制逐步取代传统的手动控制,系统将运用合理的思维和逻辑判断,准确地进行系统内部结构地优化和完善。这一重大进步将完全改变纯手工制作的时代,让人们的工作效率更加提高,工作重心转移到科研技术方面中去。
3.2向系统化方向发展
机电一体化技术的发展目标是在未来能够更加系统化,标准化。机电一体化技术将采用更加开放式的系统结构,让各个子系统之间既相互关联,又相互独立,不会因为某一系统发生故障而影响其他子系统的工作。除此之外,系统化之后的机电一体化可以根据实际的工作所需子系统之间进行自我调整和组合,更好地服务于生产工作中去。同时通信技术的发展将提高机电一体化系统当中网络信息技术和远程控制技术的发展。除了通信技术的发展以外,光学传感技术的发展也在机电一体化技术发展的过程中发挥着重要的作用,它将使机电一体化中传感设备的性能得到很大的提升,电子集成水平也不断地提高。并且优化光学传感技术的结构将成为机电一体化技术未来发展的方向之一。
3.3向柔性化方向发展
机电一体化技术在未来将是灵活的,它不会因为某一个系统出现崩溃,而整体瘫痪,造成工作无法进行。换句话说,控制设计和系统的执行将确保足够的空闲空间以及灵活调动的空间。这一发展将为机电一体化系统有效应对紧急情况提供良好的基础。今后在工作当中遇到突发情况时,机电一体化技术系统将逐步实行自己管控自己,所有子系统将不受其它系统的干扰独立进行工作,并且能够随着环境的变化而进行自我调整,这在一定程度上就扩大了系统的使用范围和空间。也避免了因为一个子系统出现问题而导致所有的工作停止的不良局面出现,增强了整个机电系统的安全性和可靠性,提高了工作效率。
结束语
综上所述,我国机电一体化技术已经得到了广泛的应用,并且使发展的前景也非常广阔,这一项技术有着非常明显的技术优势,因此,这一技术的稳步发展,可以加快实现我国现代化建设发展目标。虽然这一项技术仍然有一些不足,但是随着科技的发展,这些不足也一定会得到弥补。
参考文献
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