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机电一体化前景

时间:2023-08-08 17:10:24

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机电一体化前景,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

机电一体化前景

第1篇

摘要:由于我国逐渐成为世界制造业基地加上传统企业面临大规模的技术改造与设备更新,国内急需大量先进制造技术专业人才毕业生主要在各行政、企业、事业单位从事机械、电气工程、常用电器的维修、安装与调试以及技术管理等工作。

关键词:机电一体化;技术;前景

一、机电一体化

机电一体化,是应用电子信息(传感器,计算机,控制)技术,是机械结构更柔性化技术化的学科。日本企业界在1970年左右最早提出“机电一体化技术”这一概念,即结合应用机械技术和电子技术于一体。是机械(machanism)和电子技术(electronics)的合成词。机电一体化系统的组成要素有:计算机,机械装置,传感器,执行装置和动力源。按照控制形式可以分为:闭环系统,半闭环系统,开环控制。把人体作为一个机械系统的话,那么人的骨骼,四肢相当于机械装置,人的神经系统相当于传感器,血液内脏相当于动力源,肌肉相当于执行装置,人的大脑相当于计算机。

1.机电一体化的含义:

“机电一体化”在国外被称为Mechatronics,是日本人在20世纪70年代初提出来的,它是用英文Mechanics的前半部分和Electron-ics的后半部分结合在一起构成的一个新词,意思是机械技术和电子技术的有机结合。这一名称已得到包括我国在内的世界各国的承认,我国的工程技术人员习惯上把它译为机电一体化技术。机电一体化技术又称为机械电子技术,是机械技术、电子技术和信息技术有机结合的产物。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展。

2.机电一体化技术

机电一体化技术,是在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,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,形成物质的和能量的有规则运动,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复合的最佳功能价值系统工程技术。

3.机电一体化技术发展

3.1 数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

3.2 智能化

即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。

3.3交流传动技术

传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。

4.机电一体化技术五大组成要素与四大原则:

(1)五大组成要素:一个机电一体化系统中一般由结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素五大组成要素有机结合而成。机械本体(结构组成要素)是系统的所有功能要素的机械支持结构,一般包括有机身、框架、支撑、联接等。

动力驱动部分(动力组成要素)依据系统控制要求,为系统提供能量和动力以使系统正常运行。测试传感部分(感知组成要素)对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测,并变成可识别的信号,传输给信息处理单元,经过分析、处理后产生相应的控制信息。控制及信息处理部分(职能组成要素)将来之测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后,按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的的运行。执行机构(运动组成要素)根据控制及信息处理部分发出的指令,完成规定的动作和功能。

(2)机电一体化四大原则:

构成机电一体化系统的五大组成要素其内部及相互之间都必须遵循结构耦合、运动传递、信息控制与能量转换四大原则。接口耦合:两个需要进行信息交换和传递的环节之间,由于信息模式不同(数字量与模拟量,串行码与并行码,连续脉冲与序列脉冲等)无法直接传递和交换,必须通过接口耦合来实现。而两个信号强弱相差悬殊的环节之间,也必须通过接口耦合后,才能匹配。变换放大后的信号要在两个环节之间可靠、快速、准确的交换、传递,必须遵循一致的时序、信号格式和逻辑规范才行,因此接口耦合时就必须具有保证信息的逻辑控制功能,使信息按规定的模式进行交换与传递。能量转换:两个需要进行传输和交换的环节之间,由于模式不同而无法直接进行能量的转换和交流,必须进行能量的转换,能量的转换包括执行器,驱动器和他们的不同类型能量的最优转换方法及原理。信息控制:在系统中,所谓智能组成要素的系统控制单元,在软、硬件的保证下,完成信息的采集、传输、储存、分析、运算、判断、决策,以达到信息控制的目的。对于智能化程度高的信息控制系统还包含了知识获得、推理机制以及自学习功能等知识驱动功能。运动传递:运动传递使构成机电一体化系统各组成要素之间,不同类型运动的变换与传输以及以运动控制为目的的优化。

二、机电一体化专业就业前景

市场调研发现机电一体化专业是一个宽口径专业,适应范围很广,学生在校期间除学习各种机械、电工电子、计算机技术、控制技术、检测传感等理论知识外,还将参加各种技能培训和国家职业资格证书考试,充分体现重视技能培养的特点。学生毕业后主要面向珠江三角洲各企业、公司,从事加工制造业,家电生产和售后服务,数控加工机床设备使用维护,物业自动化管理系统,机电产品设计、生产、改造、技术支持,以及机电设备的安装、调试、维护、销售、经营管理等等。机电一体化专业就业前景主要就业岗位:机电一体化设备的安装、调试、维修、销售及管理;普通机床的数控化改装等。机电一体化专业就业前景次要就业岗位:机电一体化产品的设计、生产、改造、技术服务等。就业方向及相应业务规格:车间技术员、工艺员方向:①具有车间生产管理、组织协调能力。②具有加工工艺规程编制和工艺装备设计的能力。③具有较强的读图、CAD绘图、运用计算机办公系统和文字处理能力。④具有机电一体化设备的调试和操作的初步能力。学生须获得计算机一级考试合格证书、高校英语应用能力A级证书,建议获得Auto-CAD证书、维修电工高级证书、数控高级证书。现代制造技术运用方向:①掌握现代制造软件、机械CAD/CAM等知识。②具有较强的数控机床编程、操作、调试、维护等能力。③具有较强的机制工艺规程编制和工艺装备设计能力。④具有初步的数控设备改造能力。学生须获得计算机一级考试合格证书、高校英语应用能力A级证书,建议获得Auto-CAD证书、维修电工高级证书、数控高级证书、Pro-E程序员证书。现代设备管理与维修方向:①具有工业企业现代设备管理与运行维护的能力。②具有常规设备的选型、安装、调试与改造的能力。③具有机床电器控制和计算机控制运用的能力。④掌握机械CAD/CAM的基本知识。(作者单位:黄冈职业技术学院机电系)

参考文献:

第2篇

关键词:机电一体化 发展过程 前景展望

现代科学技术的发展,使得单纯的单一学科应用已远远无法满足人类社会的生产生活需要。各学科相互渗透,相互促进,为新的技术改革,知识创新提供契机。机电一体化技术就是在这样的背景下发展而成的。

一、机电一体化技术简介

机电一体化又称机械电子学,英语称为Mechatronics,它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成的。最早提出这一概念的是1971年日本杂志《机械设计》一书的副刊。时至今日,机电一体化这一概念已经广泛的被接受和应用。

机电一体化技术并不是单纯的机械学与电气或电子学的结合,而是在上述两种技术的基础上融合了信息技术,传感器技术,自动控制技术,计算机技术,接口技术,信号变换技术以及软件工程技术等多种科学技术,并不断发展,广泛应用的一门新兴科学技术。

二、机电一体化技术的发展状况

(一)、世界范围内的发展

20世纪60年代以前为初级阶段。这一时期,人们在生产生活中并没有刻意的将机械学与电子学技术结合起来,而是不知不觉的利用电子技术的成果来完善机械产品的性能,这便出现了最早期的机电一体化技术。期间发生的第二次世界大战,促使了机械技术与其他技术的融合。战后,这些技术由军用逐渐应用至民用范围,但并没有提出机电一体化这一概念,没有将多技术的结合推广。

20世纪70到80年代是这一技术蓬勃发展的时期。由于计算机技术的出现和迅速发展,大规模的集成电路和微型计算机开始出现,这位机电一体化技术的发展奠定了坚实的基础。正是在这一阶段,Mechatronics一词被提出并逐渐被认可,机电产品大量涌现,世界各国逐渐对这项技术给予大力支持。

20世纪90年代开始,机电一体化技术进入新的阶段。这一时期,通信技术、光学技术以及微细加工技术与机电一体化技术逐渐结合,出现了微机电一体化和光机电一体化的分支。同时,机电一体化技术本身的研究日益成熟,对机电一体化技术的建模研究、分析和集成方法以及机电一体化的整个科学体系的研究,使机电一体化技术的基础更加完整,理论体系更加完善。

(二)我国机电一体化技术的发展

[1]我国是从20世纪80年代初才开始这方面技术的研究。国务院成立了由杰出科学家带领的机电一体化领导小组,并将这项技术列入“863”计划中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的诸多影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,虽然都取得了一定成果,但与日本、欧美等先进国家相比仍有相当大的差距。

三、机电一体化技术的发展趋势

在半个世纪左右的发展中,人类生产生活对机电一体化技术不断提出更高的要求,推动机电一体化技术产品的智能化、模块化、网络化、系统化、绿色化和微型化程度快速发展。其中智能化和自动化更是机电一体化技术的重中之重。

智能化是目前形势下大部分技术所共有的发展方向,也是机电一体化技术与传统机械技术的重要区别之一。随着智能控制技术的进一步发展和人工智能技术在生产设计活动中被越来越重视,机电一体化技术的智能化发展迅速。在更高速的微处理器出现以及运筹学、仿生学等技术的辅助下,机电一体化产品更好的拥有人类的部分智能。

机电一体化技术的发展必须标准化、系列化。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。必须制定出一系列标准,将各个单元、接口统一化,以便扩大规模生产。但由于这项技术刚刚兴起,做到标准化系列化还很难。

网络技术迅速发展,为机电一体化技术带来了新的影响。网络的普及使得基于网络的各种机电产品远程控制得到很大发展。而总线技术和局域网技术的发展,带动了家用机电产品系统化,集成化的发展。

[2]系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。另一个表现是通信功能的增强。机电产品的发展趋势是更加注重人格化,机电一体化的人格化有两层定义,首先,就是模仿生物生理机能,设计各种机电产品。另外,机电一体化产品归根到底是人在使用,赋予机电产品人的智能、情感、个性愈发重要,其总重目的便是人机一体。

在生态环境问题愈发重要的今天,机电一体化技术的绿色化成为一个新的重要课题。绿色机电产品是指产品在设计、试验、生产以及回收销毁等方面对生态环境无害或危害极少,资源利用率高。设计、使用绿色机电产品,是机电一体化技术发展的必然趋势。

机电一体化技术的微型化指的是机电产品向微型机械及微观领域发展。这一概念兴起于20世纪80年代末,国外称其为微电子技术。微电子产品体积小、耗能低、灵活性高,可广泛应用于生物、医疗、军事等方面。而机电一体化技术微型化的一个挑战就是必须采用超精加工技术进行生产制造,如果在这一方面有了较大的发展,那么机电一体化技术的微型化将有质的飞跃。

综上所述,机电一体化技术是社会劳动力发展的产物,也是现代科学技术发展的重要组成部分。机电一体化技术融合多学科种类,使传统的机械预设方法和预设概念发生着革命性的变化。伴随着现代科学技术的不断创新,机电一体化技术的发展前景也将愈发光明。大力发展这一先进技术,不仅是人类文明发展的要求,也是创新理念,振兴工业的必经之路。

参考文献:

第3篇

一、机电一体化技术在企业的发展及应用

电子技术问世后,电子技术与机械技术的结合就开始了,出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意。60年代末作商业注册时最先创用的。当时及70年代,人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。80年代,信息技术崭露头角。微处理机的性能提高,为更高级的机电一体化产品所采用,典型的机电一体化产品如数控机床、工业机器人和汽车的电子控制系统等。90年代,通信技术进入了机电一体化,机器可像机器人系统那样遥控和虚拟现实多媒体等技术紧密联系的计算机控制的网络化机电一体化日益普及。有些机电一体化机械可两用,有的在性能上更是多用途的,尤其是微传感器和执行器技术的发展,和半导体技术以光刻为基础的方法以及和传统机电一体化微型化方法的结合,开创了以精密工程和系统集成为特点的机电一体化新分支“微机电一体化”。虽然微加工方法尚未成熟,但将逐渐成为集成控制系统的一个组成部分。之后,机电一体化随着自动化技术的发展而日益发展,稳步进入了21世纪。

二、机电一体化技术的发展前景

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。

2.1智能化。智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。

2.2系统化。系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。

2.3微型化。微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。

2.4绿色化。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

三、我国“机电一体化”面临的形势及任务与其相应对策

我国用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启我国机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。

我国“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,我国有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。

优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到我国投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。

机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。

结语

第4篇

关键词 机电一体化;机械电子工程专业

中图分类号:G717 文献标识码:A 文章编号:1671―7597(2013)031-163-02

在电子技术和机械化程度日益提高的现代,人为控制机器已经难以满足日常生产生活效率的需要,电脑对机械的控制成为了主流。并且在电脑控制机械生产的基础上,机械的整个生产过程也由电脑控制,这就是机电一体化。给予机械一体化的进程,对机械一体化的人才需求也就越来越大,于是机械电子工程专业应运而生。本文将详细论述什么是机电一体化、什么是机械电子工程专业以及这两者之间的关系。

1 机电一体化的基本结构与发展

机电一体化是机器与电子的有机结合,他有着不同的要素构成,和结构组成。电子与机械的有机结合即克服了传统机械的操作程序复杂也节省了人力物力,是一个传统机械的替代品,有着非常好的发展前景。本部分将介绍机电一体化的基本结构与机电一体化的发展空间。

1.1 机电一体化的基本结构

机电一体化大体上是由传统机械的机器本体构成及其工作的主要系统,他起着连接、传送这些基本功能;机电一体化工作运行的推动元素是他的动力部分,动力部分为机械的工作提供活动力支持与保障是机械一体化的重要有机组成部分。

机械一体化的传感部分起到分析并传送信息的作用,他将机械与电子结合产生的数据加以分析,最终确定工作的方式与进程;驱动部分是在电子系统的指导下完成机械的工作内容;执行部分是由电脑下达命令,机械机型完成的有机部分;机电一体化最重要的组成部分就是控制以及处理信息的部分,这部分决定着机械的工作进度以及以何种方式工作。这就是机电一体化的各个组成部分,和各个部分在工作中的作用。

1.2 机电一体化的发展趋势

目前机电一体化的进程不断加快,其发展趋势如下。1)机电一体化在向智能化的方向发展,智能化就是在原本电脑控制的基础上更具备合理性和效率性,机电一体化的智能化发展就像最初的硬件手机与现在的智能手机的区别一样。总体说来就是智能化更人性化,更能解决操作中的突发状况或者说是提前就设定了应对解决突发状况的解决措施。2)机电一体化更加环保,机电一体化进程使原本的柴油发电带动发电机的情况得到改善,现在的机电一体化是电脑操控,解决了其中一些污染环境的问题,响应环保的口号,机电一体化也朝着更环保的方向发展。3)机械一体化朝着微机模式发展,顾名思义就是机械的规模与形式越来越小,这就要求机械的精密程度。这样的发展趋势有利于解决原始机械庞大的占地面积问题,可以使同一片场地发挥更大的效果。机械以替换的发展趋势是更加进步与人性化,它是朝着一个操作简单、绿色无害、精密程度高的趋势更好的发展。

这就是机电一体化,它是机械与电子的有机结合,有着密不可分的有机组成部分,有着良好的发展趋势。在这两者的定义下,笔者希望日后机电的结合能够更加密切,其各个组成部分能日渐精密完善使得整个机电一化得到优化;机电一体化能够在属于它的发展趋势下日益发展完善,更好的满足机电一体化进程的需要。

2 机械电子工程专业

在科技发展与时代进步的大背景下,机电一体化的进程日益加快,重要程度日益提升,人才需要也越来越大,接下来笔者将介绍机电一体化的人才来源――机械电子工程专业。

上文中我们论述了什么是机电一体化与机电一体化的发展趋势,根据上文我们不难发现机电一体化已经在生产生活中日益重要,为了供应机电一体化所需要的人才,机械电子工程专业应运而生,上个世纪九十年代后期,一些高校开始设置了机械电子专业。机械电子工程专业的出现是为了响应现阶段和日后的电子控制机械的主流趋势,为了使自动化方面有更多可用人才。在机械电子工程专业设置上要注意很多的问题:第一要考虑新课程的课程设置方面,要在传统的机械上有所发展又要估计学生的负担,不能是学生在学习的过程中感到吃力或者是电子与机械兼顾的拖沓。第二就是机械电子专业是机械和电子的有机结合,电子与机械的侧重点问题,在教授的过程中要二者兼顾,因为传统机械是整个机械一体化的基础而电子的计入是一个良性发展,很多新生代的同学更加重视电子方面,这是不科学的做法。总之机械电子工程专业是一个时代要求的必要专业,要安排好课程,明确侧重点,最终达到满足机电一体化进程下人才的需要。

3 机电一体化与机械电子专业

介绍过机电一体化与机械电子专业以后,接下来明确机电一体化与机械电子专业之间的关系。

根据上文我们不难发现,机电一体化与机械电子专业有着非常密切的关系,可以说机械电子专业是机电一体化的前身,以为机械电子专业所培养的正是机电一体化专业的对口人才,也就是说机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。机械电子专业所学习的内容就是机电一体化的具体内容。其中包括理论知识与具体操作,也就是什么是机电一体化、几点一体化需要我们做些什么、在操作中会遇见什么问题并且该怎样解决等。机械电子专业是为机电一体化培养人才的摇篮,在机械电子专业中学习的同学毕业后的前景就是在机电一体化应用的地方工作。而机电一体化在日常操作中所遇见的难以解决的问题和需注重问题就是机械电子专业研究的课题和研究方向。总之机电一体化与机械电子专业二者之间密不可分,互补互助,机电一体化的发展要求了机械电子专业的学科内容、机械电子专业为机电一体化提供了人才来源。

4 结束语

在工业化和科技化日益发展的现在,工业与科技二者的有机结合也就是机电一体化已经成为科技进步和时展的必然。这时,机电一体化对人才的需求也就越来越多,从而导致机械电子专业的出现发展和人们。笔者在介绍什么是机电一体化、其组成部分和发展趋势后介绍了机械一体化专业,意在使得机械一体化专业在培养人才时能够根据学科特点和发展趋势合理培养。同时笔者也期望机电一体化发展前景更广阔的,机械电子工程专业能够为机电一体化培养出更多人才使其为机电一体化更好的服务。

参考文献

[1]李宏.构建机电一体化技术专业课程体系的探索[J].机械工程与自动化,2012(6):70-71.

[2]陈蓉.浅议机电一体化专业课程设置[J].黑龙江科技信息,2011(6):42.

[3]张浩.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究,2009(7):47.

第5篇

关键词:机电一体化;应用;发展

中图分类号:O421文献标识码: A

引言

随着现代科学技术的发展,信息技术和计算机系技术与机械工业相结合,使得机械工业的产品工程、生产方式都发生了重大的变化,机电工业发展成为一种必然的趋势,机电工业是一个国家国民经济的重要基础。

一、机电一体化技术的优势

1、提高了使用的性能

机电一体化产品大多数是使用数字显示和程序控制这种先进的技术,在进行控制的时候都是利用产品控制平面上的按钮进行控制,而且做到了按钮与操作手柄的数量最小化,使得操作更加方便和简单,系统的自动化程度显著地提高。机电一体化产品在生产过程中,都是利用内部的电子控制系统的预制程度进行自动指挥,采用重复的动作来实现所有需要完成的生产步骤。尤其是在这个阶段,技术一流的机电一体化产品,都是通过控制对象参数变化的外部环境来实现最好地工作程序,以达到最佳地自动运行。

2、调试和养护更方便

这种控制方案的优点是,它使产品在不改变任何配件部分或者不改变产品某些部分的情况下,只需要通过直接输入到机电一体化产品操作系统上的程序,对程序进行相应的变动或者进行基于基础上的更新过程就可以完成产品的调试改进。此外,对于一些具有存储功能的机电一体化产品,企业可以通过对预先安装在系统中不同的程序的执行,可以有效避免重复安装的情况出现,机电一体化的系统也可以随时根据产品需要,对目标进行变动,这时程序会自动更换操作,使得工作效率得到明显的提高。机电一体化系统还具有自动化监控、巡检功能,可以使产品在生产过程中一旦出现设备故障,该设备可以及时作出反应,并采取适当的纠正措施,以确保机电一体化设备的正常运行。

3、安全性能得到改进

机电一体化产品具有自动报警、自动监控、自动保护、自动诊断等功能,这相比于传统的机械设备在安全性能上取得了巨大的进步,使得设备的安全性能得到有力的保障。目前的机电一体化产品在工作的过程中,一旦出现故障,就可以自动采取有效的防护措施,消除安全风险,在一定程度上,对设备以及设备的操作人员的安全起到了保护作用。

4、生产质量得到提高

机电一体化产品通常都具有自动控制功能和自动信息处理功能,正因为具有这样的特点,在对生产产品的检测精度、生产的灵敏度、生产的范围等多个方面都取得了显著地提高,通过自动生产控制系统,机电一体化产品可以避免从操作者的主观想法上对产品造成影响,在生产的过程中完全按照预定的程序,执行所需的操作,有效的确保了机械的使用性能,确保了设备的生产能力得以实现,提高了产品质量。

5、适用的范围更广

相比传统的机械和电气产品,机电一体化产品不再局限于单一功能,也不再受到单一的技术限制,这类产品具有复杂的技术和先进的功能,大大提高了产品的自动化程度和产品的功能水平,使得这类产品的生产、使用范围越来越大。

二、机电一体化技术的主要应用领域

机电一体化技术的应用领域比较广泛,主要应用于以下几个领域:计算机集成制造系统、数控机床以及柔性制造系统。

1、计算机集成制造系统

计算机集成制造系统(computerintegratedmanufac-turingsystem,CIMS),是在信息技术自动化技术以及制造的基础之上,通过计算机技术将分散在产品设计制造过程中的孤立子系统进行有机的集成,形成一种使用多品种、小批量生产的智能化制造系统。它主要是打破了原有部门之间的界限,从而制造一种基于控制物流与信息流,最终实现产品开发、生产准备、经营策略以及生产经营的有机结合,充分发挥各个生产要素的作用。

2、柔性制造系统

柔性制造系统(flexiblemanufacturingsystem,FMS),是计算机化的制造系统,由数控机床、机器人、自动化仓库以及料盘等组成,可以随机、按量、及时的按照各个配件部门的要求,适合多种中小批量的生产。

3、数控机床

数控机床(Computernumericalcontrolmachinetools,CNC),是一种装有程序控制系统的自动化机床,在结构、功能以及操作上都能够得到有效的提高。主要是因为此种机床是以单板、单片机做为控制机,加上专用芯片以及模板进行组成结构紧凑的数控装置,其拥有总线式、模块化以及紧凑型的结构,能够提供面向车间的编程技术以及实现二、三维加工过程的动态仿真,并且引入模糊控制以及在线诊断等机制。

三、机电一体化的未来发展趋势

机电一体化的发展集合了机械、电子、计算机等学科的交叉融合,机电一体化的发展也必将依赖于技术的发展而进步,机电一体化的发展将朝着以下的方向发展。

1、智能化

智能化是机电一体化与传统机械的最重要的区别,这也是未来几十年重要的发展方向。工业机器人就是重要的例子,随着计算机处理技术性能的提高和控制算法的发展,必将推动机电一体化产品向更智能的方向发展。机电一体化产品将具有智能,具有一点简单的判断能力和决策能力,可以取代一些人类的体力劳动和一部分运算处理,并给工程的决策控制提供重要的支撑依据。

2、微型化

随着信息技术的发展,微电子系统的几何尺寸越来越小,由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可以很方便的进行一些一般机构难以进行的操作,比如一些微型的手术、航天工业中,机电工程的微型化发展在这些高精尖的领域具有广泛的应用前景。

3、模块化

模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。

4、网络化

网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

5、灵活性化

机电一体化产品在未来的发展过程中,必须保证控制系统设计和系统的实施有足够的冗余操作空间,也就是要有“灵活性”,这样可以更好地应对突发事件,也更便于对系统设计进行资源的科学合理分配。在这样一个灵活的系统中,每个子系统都可以进行独立工作,都有自身的约束性,但是同时也在为整个系统服务,可以根据环境的变化产生不同的反应,子系统可以同时生成自己的信息的附加信息。这种技术的优点在一方面增加了系统的适应性,在另一方面子系统故障不会影响到整个系统的操作。

6、绿色化

随着经济的发展,工业的发展使得环境污染越来越严重,人民对于生态文明的要求越来越高。于是绿色产品应运而生,绿色化是时代的趋势,其目标是通过减少原材料的应用,在制造环境减少污染,在报废环节进行环境的治理,实现整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

结束语

机电一体化技术或者产品的出现,并不是孤立存在的,它是由电子技术、计算机技术、微电子技术等共同产生的,是社会生产力发展到一定阶段的必然趋势。将来,随着科学技术的进步以及社会生产力的提高,机电一体化水平将向更高层次发展。

参考文献

[1]宋立.机电一体化技术的应用与发展前景[J].科技信息,2012,(16).

第6篇

关键词 机电一体化;核心技术;应用领域;发展趋势

中图分类号TH-39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)81-0159-02

1概述

机电一体化是把传统机械的多种功能与电子技术紧密联系,它是一门新兴的综合性科学。其实它在技术上并没有什么新发现或新发明,而是把机械技术、微电子技术、信息技术、传感器技术等多门学科有机的联结在一起,形成了一门有着自身体系的学科。机电一体化是以这些学科为基础,最后形成了一门综合性的技术,而不是各门技术简单的拼凑,这就是机电一体化同机械自动化的最大区别。随着电子技术的迅速发展,从而带动了机电一体化的发展,机电一体化将在未来的发展中起着至关重要的作用。

2 核心技术

机电一体化的核心技术主要在于硬件和软件。

2.1机械技术

机电一体化是以机械技术为基础,机械技术侧重点是怎样与机电一体化相适应,机电一体化是取其精华去其糟粕,利用各科学发展的高、新技术来更新自身概念。机械本体应该从改善自身性能、减轻质量和提高工作精度等几个重要方面方面考虑,以此减少工作时能量消耗,提高工作效率。为了提高机械系统的传动精度和工作稳定性,机电一体化要具有高精度、快速响应性、良好的稳定性。

2.2信息处理技术

由于微电子学的迅速发展、信息处理技术的普及极大的促进了机电一体化的发展。信息处理技术包括信息交换、信息存取、信息运算和最终决策等,实现信息处理的工具是现在已经普及的计算机,所以计算机技术的发展与信息处理技术紧密相联。要更好的发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性从而提高信息处理的速度同时解决信息处理的抗干扰问题。

2.3检测技术

检测与传感技术指与传感器及其信号检测装置相关的技术。由检测技术自身的功能,传感器的主要功能应提高工作可靠性、工作的灵敏度和精确度等,并且要经受各种严酷环境的考验,因此必须提高其抗干扰能力。由此可见,发展检测、传感器技术是机电一体化发展的必然趋势。

2.4自动控制技术

在无人直接参与下,自动控制技术能通过控制装置让被控对象或过程的被控量能按照人们事先预定的规律变化的技术。自动控制技术应用非常广泛,主要由自动控制理论、机械控制系统的设计、仿生学中的系统仿真、工作时现场的调试、可靠运行等从理论到实践的整个过程。制动控制技术的难点在于自动控制理论的工程化与实用化,这是因为被控对象与理论的控制量存在较大的差距,从而需要反复调试和修改,才能达到最佳效果。现在微型机的应用非常广泛,自动控制系统已经成为机电一体化中十分重要的一部分。

2.5驱动技术

驱动技术的主要研究对象是执行元件及驱动装置。驱动技术是执行操作的技术,对机电一体化产品的动态特性、稳态精度、控制质量等都有决定性的作用。电机作为驱动机构已被广泛应用但其快速响应和效率等方面还有一部分问题,驱动技术极大地促进了机电一体化技术的发展。

2.6软件技术

机电一体化的发展过程中仅仅发展硬件是不够的,必须在发展硬件的同时发展软件,但是软件的更新速度太快,这样就导致研制成本提高了,为了降低成本,应该推行软件标准化等措施。

3机电一体化的应用领域

3.1数控机床

经过多年的发展数控机床已经得到了广泛的应用,数控机床又称数字控制机床,它是一种装有程序控制系统,通过数字化信息对机床的运动及加工过程进行控制的机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。数控机床主要由动力源、操作机构、传感器、电子控制单元、执行器等组成。数控机床具有很高的柔性,能实现编程自动化,具有更高的可靠性以及强大的通信功能,还可以实现多种控制的功能。数控机床的发展给机械领域的提高起到了促进作用。

3.2机器人

机器人是众所周知的一种高新技术产品,是典型的机电一体化产品。其最早是人们幻想出来可以听从人们的命令,任劳任怨的从事各种劳动。经过几十年的发展,机器人技术已经形成了综合性的科学。机器人主要由:机器手、操作机构、传感器、移动机构、控制装置、驱动器等部分组成,通过各部分之间相互协调,相互配合,机器人已经能灵活的代替人类很多活动,在焊接、装配、军事、空间、水下、农业、建筑、服务、娱乐等领域都有应用。机器人应经成为人类良好的助手和亲密的伙伴。

3.3现代温室设施

现代温室设施是实现作物优质、高效生产的重要设施,也是机电一体化设备应用较密集的地方。主要由:温室框架结构、覆盖材料、通风系统、灌溉施肥系统、二氧化碳施肥系统、室内喷雾/屋顶喷淋降温系统、遮阳/保温系统、加热系统、防虫系统、计算机控制系统及一些必要的生产工具等。可以通过这些设施和计算机系统有效的提供一个适宜的环境条件,为作为优产提供保障。

4 机电一体化的发展趋势

与其他科学一样,机电一体化技术也经历一个漫长的过程。现在机电一体化已经渗透到各个学科、领域。成为一门新兴的科学,为了适应各领域的需求机电一体化的主要发展趋势体现在智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化、人性化。机电一体化对机械工业也影响很大包括提高性能、扩展功能、简化结构、提高可靠性、节约能源、操作简单,可以说机电一体化的发展前景在未来的几十年里一片光芒。

5结论

综上所述,机电一体化并不是独立的,而是各个学科相互渗透,相互融合的产物,也是科技发展的必然产物。随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。

参考文献

[1]朱思洪.机电一体化技术.北京:中国农业出版社,2004.

[2]三浦宏文.机电一体化实用手册.北京:科学出版社,2007.

第7篇

关键词:机电一体化 液压挖掘机 十年之后 控制系统

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:

引言:

“机电一体化”这一词最早出现在日本,意指将机械技术与电子技术结合在一起。现在许多的高等院校更是将之作为一门专业技术在讲授。而且毕业后的就业范围很广,所以被很多的高中毕业生或家长所关注。液压挖掘机是建筑行业必不可少的应用,能很好的为人所用,很好的代替人做一些繁重的劳动,同时也保证施工的质量与加快了施工的速度。能够保障建筑的顺利完成。

所以将两者结合起来发展是整个经济发展的必然趋势。两者结合起来运用前景是很有发展空间的,但是也不是很简单的相加互补而已,需要将液压挖掘机这一传统的机械液压和电子技术有机的融合和互相渗透。这样才能让机电一体化更好对液压挖掘机的控制操作。这对于两者甚至两种行业的十年之后的发展都是很好的运用和结合。

2 当前机电一体化在液压挖掘机中的应用

当前在液压挖掘机的基础上又注入了电子信息的技术,对液压挖掘机的控制能力进一步的提高,同时也为液压挖掘机提供了新的发展前景和新的技术途径。但是,两者的结合运用只是初步化的结合运用,还不能完全将两者结合运用使用的程度达到最大化,目前还是在探索阶段,需要时间的积累将两者结合的更加的完整和完美。

2.1 机电一体化在液压挖掘机的具体应用

机电一体化在液压挖掘机上的运用大致分为四步:

第一步:电子技术监控。主要是将液压挖掘机的工作情况,工作状态以及工作系数参数都一一进行检测。运用的原理是将电子技术和传感技术共同对液压挖掘机的具体实施。是机电一体化在液压挖掘机具体运用的基础。

第二步:电控节能技术。电控节能是将机电一体化在液压挖掘机上的进一步加强应用。主要是对电子技术监控提供的液压挖掘机的工作参数进行分析和运算,再进行控制。实现了在监控的状态下提高了工作的效率也达到了节能的效果。

第三步:轨迹控制技术。轨迹控制是将液压挖掘机调到规定的轨迹上运行操作,是对液压挖掘机的深层次的控制技术。更加高效率的提升了工作的准确度和效率。

第四步:智能化机器人。智能化机器人是机电一体化在液压挖掘机上运用的最终目的。使之更加灵活和人性化的运用。能够在具体的实施过程中实现体力和脑力的自动化结合,能够在人类无法到达的危险地工作。达到智能化机器人的时代,能够大大降低工程实施过程中造成的人员危险系数。

2.2 机电一体化在液压挖掘机的进程中的分歧

由于机电一体化的技术性能与液压挖掘机的成本之比这一指标的不断提升,推进了液压挖掘机的电子技术的发展。但是以此同时问题也就产生了:虽然这一技术不断发展,但是未能将这一技术普及到底层的操作人员,这导致如果机器出现运行故障无法进行修复的工作,会使整个工程停滞不能继续实施。为了防止出现上述情况,机电一体化在液压挖掘机上的运用过程中出现了分歧:一、是以CAT和小松为代表的动力配置是由微机和液压实行联合控制。对于控制系数是有微机和液压共同完成,保证了实施过程中出现故障的几率和出现故障时能够及时修复和进行保养。二、是以日立公司为代表的近些年的产品。它将数据的采集和液压系统中的单动和复合联动全程使用电脑进行操作和控制。与CAT相比,它的自动化更加完整工作效率更加提升。但是,自身的缺点也是难以修复的,一旦遇到故障会不知道具体是那一部分出现的问题,难以诊断。这需要对使用者的维护技术有很高的要求。两种方式分别代表了不同的技术的两个风格,各有弊端和优势。其目的都是能够充分利用技术和功率,降低能源和耗费。提高生产力度和工作的稳定性和舒适性。

3 机电一体化在液压挖掘机中的发展方向

我国的此项技术还远远落后于其他国家,所以我国采用技术引进的措施,来缩小与先进国家的差距。在较高的起点上,能够在较少的时间内和较少的资金成本内迅速的提升自身的技术。与此同时需要国家加大力度培养关于机电一体化的人才,迅速发展的同时需要更多的人才融入到该行业中,在这个行业中施展自身的技术。这样可以从根本上提升发展的速度和进步的条件。机电一体化在液压挖掘机的发展方向就是实现智能化机器人时代。在近些年的研究优势和发展中已经逐渐的完善,其工作原理和操作系统已经基本定型。在未来十年的发展方向会主要集中于发展全自动化的技术。为机电一体化在液压挖掘机中开辟了广阔的前景。

3.1机电一体化在液压挖掘机中的发展优势

近些年,液压挖掘机的发展也围绕着提高生产效率、降低成本和安全性发展。在向着大型化的同时也向微型化发展,可谓占据了有利的发展市场和行业领域。各行各业和各种领域都涉及到液压挖掘机的运用,可见运用范围是很广阔和普遍的,这是经济发展的必然趋势。虽然这个行业刚刚发展不久,有很多的可造空间。但是其发展速度和发展的前景都是非常有优势的。与传统的液压挖掘机相比,机电一体化的应用电子技术更加智能化。以液压挖掘机为主体,把数据采集、传感器检测、数据处理、执行操作结合在一起,自动的调节分配功率,节约燃料,减少故障。更加提升了工作的效率和安全性。十年之后还有可能实现机器人的智能化,还可以获得巨大的经济效益和社会效益。机电一体化在液压挖掘机中的应用已经广泛的额普及和使用,加快了挖掘技术的提升和进步。

3.2 展望十年之后机电一体化在液压挖掘机的应用

目前,机电一体化在液压挖掘机中的使用已经十分成熟和稳定了。首先,机电一体化是一个十分热门的行业,已经吸引了很多的社会人士的眼球,而且这个行业也吸纳了许多高级的人才从事这一行业的工作,为机电一体化在各行各业的领域奠定了基础。再来说它在液压挖掘机的应用,现在的液压挖掘机也正处于蒸蒸日上的过程中,两大快速发展行业的碰撞只能相辅相成发展的更加稳固。现在两者的结合已经十分牢固,需要在此之上让之发展的更加完美和稳定。十年之后的发展前景已经更加广阔和确定,主要是实现智能机器人时代。全程无人人为操作,只需要对智能机器人进行全方位的控制和指挥,让他发挥更加人性化的作用。代替人类无法在一些危险场景下工作的功能。只要不断提高液压挖掘机的电子信息技术的设备先进和技术的扎实,就可以尽快的步入智能的时代。

总结:

机电一体化在液压挖掘机中的发展前景十分广阔,要想让之发展的更加迅速和健康,需要加大科研的力度,增加技术的投入和培养十分优秀的技术人员。用最有效的方法和最短的时间培养这方面的人才,更好使这方面的人才高效的应用在这一行业当中。充分利用人才的学习能力和创新能力。为这个领域注入一些有技术和有经验的人才,通过人才的注入可以大大提升迈进智能机器化时代的速度和能力。在适应市场发展的需求中提高施工的设备机器的装备水平,保证工程的质量和效率。组织生产配套的专业化,提高自身的生产制造能力,使其具有更加强大的竞争力,加快我国早日步入智能机器人时代。

参考文献:

[1]冯雨萌.基于电液比例技术的液压挖掘机控制系统研究[D].中南大学,2010.

第8篇

摘 要:时代的发展和科技的进步给我国计算机技术的发展提供了优越的土壤,同时也为机电一体化的进步奠定了坚实基础。本文分析了当前计算机在机电一体化发展中的应用特征及作用,探讨了计算机在机电一体化发展中的功能优势,以期对计算机技术及机电一体化的发展有所助益。

关键词:计算机技术;机电一体化;应用发展

随着现代社会的发展进步,计算机技术已经逐渐覆盖到各个行业领域,并逐渐成熟,发挥着不可替代的重要作用。可以说,计算机技术改变了社会发展模式,丰富了人们的生活内容,成为这个时代中具有里程碑式的代表。计算机技术的发展正朝着一个更加广阔的方向发展,尤其是在机电一体化发展中,发挥了不可忽视的作用,不仅有力地推动了机电一体化的快速发展,同时也对机电生产工艺及设备控制检测等方面做到了积极有效的监控作用,保障了工控机技术的顺利开展。随着计算机技术的不断创新,工控机技术也随之向着数字化和专业化的方向发展,工控机系统也逐渐实现了网络智能化和集成化,可以说,计算机技术给机电一体化的发展提供了更加广阔的空间,机电一体化发展必将有更加美好的前景。机电一体化技术是现代高新科技的重要组成部分,只有发展好机电一体化技术,才能保障其它高科技健康良好地发展。计算机技术则为机电一体化的发展奠定了扎实的基础。计算机技术与机电一体化技术二者有着密切的关联,互为依靠又各具特点,所以,当前计算机的快速发展也渗透到各个行业领域,同时也拓宽了机电一体化的发展之路。

一、机电一体化概述

通过各个传感器的外部命令及检测信息,能够被信息单位和系统控制进行加工、集中、分析和储存,并对信息处理后的结果统计与分析,同时在相应的节奏和程序的命令下,对整个系统进行操作并保证有目的的运转。机电一体化是一个十分复杂的系统工程,主要包括计算机、转换器和数控、外部设备等组成。机电一体化技术在处理信息时要具备速度快、可靠性强、抗干扰等特点,并通过机电一体化系统的处理控制,使其各项功能更加完善。在当前的机电一体化系统中,在软硬件的支持下,系统控制单元能够对数据进行更及时准确的收集分析,最终完成决策判断,实现对信息的有效控制。在当前的一些智能化系统中,对于信息的控制有一部分是来自于对知识的学习和推理过程。计算机技术在对信息的处理过程中一般包括了信息的运算、决策与判断等环节。计算机技术与信息处理之间的关系非常密切,计算机是信息处理的工具,由于计算机技术涉及的范围较广,不仅包括软件硬件,同时还包括了各种网络通信与数据处理技术,因此,计算机技术对信息处理发挥着重要的支撑作用。在机电一体发展中,计算机技术对于信息处理能力较强,通过计算机技术能够实现对整个系统的正常运行,而信息处理对于机电一体化的发展又有着直接的影响作用,积极准确的信息处理能够有效提升机电一体化系统的工作效率和质量水平,所以,决定机电一体化发展的重要指标是计算机技术的应用及信息处理技术,只有真正实现二者的有效结合,才能真正为机电一体化发展发挥作用。

二、计算机对机电一体化的影响

1、计算机技术对工控机技术的影响

世界上第一台实验性数控系统诞生于美国,如今已经经历了半个世纪的时间。相比世界发达国家的科学技术,我国在计算机技术领域的l展还有一定差距。尽管如此,自从改革开放以来,我国的计算机技术也经历了突飞猛进的发展,通过不断的技术研发创新,各种数字控制系统的发展也经历了一个快速发展的时期,并取得了一定成就。目前,计算机技术领域的研究已经逐渐向着更加标准和开放的方向努力。工控机属于工业类产品,具有一定的工业特点,而计算机在工业领域的应用已经逐渐显现出更大的优势,不仅打破了传统环境的束缚,而且能够保持更稳定有效的工作。虽然工控机先后曾经历了一系列的工业改造,但是其本质仍然属于工业,因此,其中存在的一些问题仍然无法得到有效解决,例如元器件失效率高、维护难度大等。为了能够更有效地使用计算机,满足计算机需要,对于工控机的研究还在不断深入。

2、计算机技术对机电一体化的影响

在现代社会经济发展中,计算机技术的应用已经相当普遍。随着对计算机技术研究的不断深入,新的计算机软件也得到了前所未有的发展,这也在一定程度上推动了机电一体化的快速发展。计算机软件操作系统的研发与使用,不仅给计算机软件的发展带来了更大的机遇,同时也为机电一体化的发展应用提供了有力的技术支持。在当前的科技市场中,对一个计算机软件最有效的体现在于其不仅能够在各构件中兼容,而且从使用到维护都十分方便,计算机技术与生产技术相融合,更好地发挥其内在功能。而计算机软件技术想要做到这些,就必须充分发展行业软件技术。计算机软件的开发也给计算机厂商创造了更大的发展空间,并能够最大化地提升他们的经济效益。由此,越来越多的计算机厂商开始将目光聚焦到计算机软件技术开发中来。随着机电一体化的不断发展,越来越多的计算机厂商将重点放在了相关软件的研发上来,不仅进一步促进了机电一体化的发展,同时也营造了更为良好的软件研发环境。目前,一些硬件提供商也参与到数据软件的研发上来,以期使其硬件配置更好地服务于软件系统,因此,当前的IP技术在市场上越来越受到关注,并获得了广大用户的青睐,这也给机电一体化软件的发展开创了更加广阔的前景。

三、计算机技术和机电一体化的结合

计算机技术的发展也经历了不同的历史时期,如今,从新能源技术到生物科技、信息自动化技术再到新材料技术,这些新型技术都在不断形成和发展。新的技术发展,也给机械工业带来了巨大变革,使机械工业生产结构和产品结构都发生了前所未有的变化。可以说,高科技为工业发展树立了新的风向标。在当前科技迅猛发展的背景下,计算机技术的应用已经成为社会发展的必然,将计算机技术应用到机电一体化发展中,不仅能够有效提升机电产品的竞争力和企业的生产效率,同时也促进了计算机技术的广泛应用和机械工业的技术革命。计算机技术在机电一体发展的应用,是将多种技术融合在一起,在信息系统的理论基础上,使计算机软件等相关技术共同发展起来。机电一体化的发展也不再局限于某一种技术内容,而是更多地融合了信息处理技术、自动控制技术和检测技术等,使其成为一门多学科交叉的技术类型,应用于更广泛的经济领域。

四、结语

计算机技术的发展已经日渐成熟,在多个领域中发挥着不可忽视的重要作用。机电一体化的发展并不是独立的,计算机在机电一体化发展中充当着重要的角色,随着科技的进步与完善,计算机技术也会不断向着更深层次的方向发展,也会显现出更加多元化的技术特点,为机电一体化发展提供更有力的支持,进一步拓宽机电一体化的发展空间。

参考文献

[1] 陈宝权,曾琼.未来影像:艺术与计算机科学的联姻与趋势[J]. 电影艺术. 2016(05).

[2] 张锋,张云涛,王永杰.浅议计算机科学技术的现状及其发展前景[J]. 电子制作. 2013(07).

[3] 胡炳辉,焦晓宁,陈康.计算机技术在非织造材料工程中的应用[J]. 产业用纺织品. 2015(05).

第9篇

关键词 机电一体化 智能控制 应用

中图分类号:TH-39 文献标识码:A

智能控制技术是近三十几年来发展起来的一门新兴科技,通常通过智能控制系统(智能控制系统主要包括神经网络、模糊控制、专家控制、遗传算法等)发挥作用。它的出现改变了人们的传统的控制思想,作为自动控制领域的一次重大变革,它有着其自身不可忽视的优势:科技力量强大;综合多种学科的优势形成独特的自身优势。如今的智能控制技术主要应用于解决那些用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题,如智能机器人系统、计算机集成制造系统、复杂的工业过程控制系统、航空航天控制系统、社会经济管理系统、交通运输系统、通信网络系统、环保与能源系统等。

1机电一体化发展

机电一体化迄今为止已经经历了三个发展阶段,在各个阶段都有其不同的应用侧重点:(1)在萌芽时期,最具代表性的莫过于二战带来的机遇――在二战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,出现了许多性能相当优良的军事用途的机电产品。这些机电结合的军事用途的技术在战后转为民用,对战后的经济的恢复和技术进步起到了积极作用。有这样的一个基础后,在以后的发展历程中,人们自觉不自觉的利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。(2)处于蓬勃发展阶段的人们主动的利用3C技术的巨大成果创造出了新的机电一体化产品,在这个阶段最具代表性的是日本。日本在推动机电一体化技术的发展方面起到了主导作用。(3)智能化阶段时期,机电一体化技术向智能化新阶段迈进,在人工智能技术及网络技术等领域取得的巨大进步的基础上,机电一体化技术又向前进行发展进化,开辟出自身发展的广阔天地――大量的智能化机械产品不断涌现,人们的生活中随处可见的智能机就是一个很好的代表;选择、模糊控制技术已经相当普遍,甚至还出现了混沌控制的产品。在这种程度上我们可以说机电一体化技术将以智能化为内核进入二十一世纪。

2智能控制技术与机电一体化

(1)自从二十一世纪到来之后,科技力量迅猛发展,同时也带动了智能化控制技术的发展。随着人们生活水平的不断提高,对生活质量的要求也在不断提升。快节奏的要求促使人们把智能控制技术与机电一体化进行结合,服务于人类社会。典型的机电一体化系统由两大部分组成:控制器与受控对象。其中受控对象包括:机械本体、检测元件、执行元件。控制器则由认知、信息处理和控制三部分组成。将智能控制技术与机电一体化结合起来,这样的做法不仅为机电一体化提供了一个广阔的发展空间,完善其自身的不足之处,还可以有效的促进工业化的生产,满足人类需求,同时为人类社会工业产业化的发展打下了扎实的基础,当前状态下,我们除了将智能控制技术应用到机电一体化当中,还将许多先进的科学理论融入其中,从而形成了许多的新思想、新理论,进而为机电一体化技术的发展奠定了厚实的基础,同时也提供了良好的发展前景。

(2)智能控制技术是控制理论发展的新阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。机电一体化技术是多种技术结合的产物,它是在信息论、控制论和系统论的基础上,在计算机、传感器和软件的三者的支撑下发展起来的。实际上,机电一体化技术已经不仅仅局限于机械与电子技术的有机结合,而是融合检测传感技术、信息处理技术、自动控制技术、精密机械技术、计算机技术、系统总体技术等多种技术交于一体的交叉学科与综合技术。它与智能控制系统进行相容,更可以发挥出产品的作用,最大限度开发其利用价值。其中,信息处理技术是机电一体化技术中必不可少的部分,以微电子技术和计算机技术为龙头的信息处理技术是使机电一体化产品具有自动化、数字化、智能化的关键所在。机电一体化技术是控制理论的最新发展,是机械理论与计算机、网络等信息理论的结合,是机械设计理论的发展,在智能控制的技术管理下,不仅能提高工作效率,更可以对信息进行分类,减少工作量,优化整个工作流程。

3结语

通过以上分析,我们可以看出智能控制系统与机电一体化的应用前景是十分光明的。在机电一体化系统中使用智能控制技术与其他技术相比是具有相当大的优势的――不仅在加工效率上提高到了一个层次,产品的质量也得到了一定的保证。在传统的方法逐渐不适应与当今时代的时期,运用新兴科技是当务之急。为了更好的提高工作效率,减少工作失误,我们还需要继续加强对智能控制系统与机电一体化的结合,开发出更高效的产品。

参考文献

[1] 李航,孙厚芳,袁光明,林青松.智能控制及其在机器人领域的应用[J].河南科技大学学报(自然科学版).2005(01).

第10篇

关键词:机电一体化;应用;现状;发展

中图分类号:TH-39 文献标识码:A

引言:现代科学技术的发展极大地推动机械工业领域的技术改造与革命。在机械工业领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”的发展阶段。迄今为止,世界各国都在大力推广机电一体化技术。在人们生活的各个领域已得到广泛的应用,并蓬勃向前发展,不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展,而且也深刻影响着机电一体化的发展趋势。

1.机电一体化概述

1.1机电一体化的定义

所谓机电一体化就是指通过将微电子技术应用在机械的主功能、动力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模块上,并利用相关软件将电子装置与机械装置有机整合在一起所构成的系统的总称。从字面上的定义可以看出,机电一体化技术并不是机械与电子简单的叠加,而是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的应用技术。因此,机电一体化涵盖“技术”和“产品”两个方面的内容。

1.2机电一体化的关键技术

机电一体化的关键技术主要包括信息处理技术、精密机械技术、自动控制技术、检测与传感器技术、伺服驱动技术以及系统总体技术等几个方面的关键技术,以下将分别给予详细的说明。

1.2.1信息处理技术

所谓的信息处理技术就是指在生产基于机电技术的相关产品的过程中,对与产品生产过程相关的各种参数和状态以及自动控制有关的信息所进行的处理。

1.2.2精密机械技术

精密机械技术作为实现大多数机电产品的核心和基础技术,它是实现大多数机电产品的相关功能和构造功能的重要前提和首要的技术支撑。

1.2.3自动控制技术

自动控制技术主要包括精度较高的速度控制、定位控制、自适应控制以及补偿和校正等技术。而且随着自动控制技术的不断发展以及功能的不断增强,基于自动控制技术产品的质量在获得不断的提高。

1.2.4检测与传感器技术

检测与传感器技术主要用于实现各种基于机电技术产品运行时的相关参数、工作状态以及其他相关信息的接受,以及参数和相关信息准确度的检测,通过检测以后,将其接受的信息传送给处理装置,然后由处理装置来实现产品运行过程的自动控制。

1.2.5伺服驱动技术

伺服驱动技术主要是基于机电技术产品的驱动装置设计中的核心技术,它作为驱动设备执行操作的重要支撑技术,在很大程度上决定了基于机电一体化技术的产品质量。

1.2.6系统总体技术

系统总体技术是用系统的观点和方法,从整体目标出发,将基于机电技术产品的总体功能划分为若干个各功能模块,然后结合各个功能模块的实际情况,找出能够有效解决各个功能模块实际需求的可行技术方案,再把相应的技术方案进行汇总,从而设计出合理的功能技术方案。

2.当前机电一体化技术主要的应用领域

2.1数控机床数控机床及相应的数控技术

经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在:总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构;开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益;WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制;大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能;能实现多过程、多通道控制;系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。

2.2柔性制造系统(FMS)

柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

2.3交流传动技术

传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。

3.机电一体化的发展状况及趋势

3.1机电一体化的发展状况

机电一体化的发展大体可以分为三个阶段:

(1)20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时,研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。

(2)20世纪70—80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:mechatronics一词首先在日本被普遍接受,末期在世界范围内得到比较广泛的承认;机电一体化技术和产品得到了极大发展;各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。

(3)20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面,对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,使机电一体化进一步建立了坚实的基础,并且逐渐形成完整的学科体系。

3.2未来机电一体化技术的发展趋势

在未来,利用高新技术对机电一体化进行改造与提升,机电一体化涉及的学科领域很广,是一门独立的综合性、交叉性学科,我国应更加注重对机电一体化产品的自主开发与技术创新,利用高新技术对机电一体化产品进行创新设计,推进产品设计的智能化,自动化和快速化,才能赶上或超过世界发达国家机电一体化水平,提高产品的市场竞争能力。

此外,新一代的机电一体化系统的开发,设计和研制各种性能优良、稳定高效的机器人和机电一体化设备,实现各种作业的柔性化和自动化,使机械设备具有更高的柔性。其具体表现在:

(1)计算机集成制造系统。在CIMS发展过程中,要注重人机一体化。在CIMS系统,中处于核心地位的过程控制级计算机,应配备必要的硬件和一定的软件功能。在软件方面,要做到计算辅助设计(CAD)和计算辅助制造(CAM)与硬件的有机结合,在发展过程中,要重视基本技术,不盲目追求高度自动化,数字化,逐步实现机电一体化的柔性、自动化、全局化。

(2)智能制造技术。智能制造系统(IMT)是由智能机器和人类专家组成的人机一体化系统,是在人类专家的指导下,做到人机的有机结合,而不是取代人,智能制造系统具有很强的自律能力。人机一体化能力,高水平的人机一体化(即虚拟制造技术),在软件的支持下,有一定自组织能力,自我优化能力,自我修正能力,欧美各国都花费了很多人力物力在这方面的研究。

(3)绿色化也是机电一体化未来的一个研究热点,绿色化是指产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,而且是低能耗、低材耗、协调而可再生的产品。

4.结语

机电一体化是很多学科相互发展和相互促进的结果,随着科学技术的不断发展和进步,机电一体化相关技术所融合的技术将越来越广泛,而以机械和微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术将成为机电一体化的必然发展趋势,机电一体化的发展前景非常广阔。

参考文献:

第11篇

关键词 煤矿生产;机电一体化系统;应用;发展趋势

中图分类号TD94 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)69-0095-02

现代社会科学技术的地位日趋重要,其所展示、发挥的力量也越来越强大,机电一体化就是当中非常重要的一项科学技术,其将机械和电子技术融合在一起,是一项把机械与自动控制以及计算机和信息处理等综合运用的复合技术。机电一体化把微电子技术融入到了传统的机械工程当中,使得能流、物流以及信息流三种在当今社会地位很高的元素融为了一体。在煤炭的生产过程当中,数以万计吨位的煤炭经过深处的挖掘由地底输送到地上,所以在这过程当中就需要用到很多的机械设备以及电子设备才足以完成该工作中的采集、挖掘、输送等一系列的工序,这个过程要想达到高效率的产出高品质产品,最佳选择便是采用机电一体化技术。

1在煤矿生产过程中如何利用机电一体化技术

1.1采用数字化提升机

在目前的煤炭生产中已基本全部采用数字化交直流提升机,这已经很大程度上的利用了机电一体化技术,在构造上将驱动和滚筒合二为一的内装式提升机把机器的结构很大程度上的简化了。从另一方面来说数字化提升机的采用也增加了其可靠性并且使其硬件配置简单化以及具有更好的兼容性。利用机电一体化技术,采用数字化提升机,总线式使得安装电器简单易操作,方便的把机械与自动控制以及微机和电子等实现复合化。

1.2采用电牵引采煤机

采用电牵引采煤机是机电一体化技术在煤矿运用中的一个典型应用。跟传统的液压牵引采煤机对比之下,可以得出电牵引采煤机有相当的优势。电牵引相比液压牵引可以提供更强的牵引力表现了优越的牵引性能;电牵引推进采煤机,可以抗拒采煤机移动所产生的阻力;在采煤机下滑的时候电牵引可以适时的发电制动且与此同时能够产生电力回馈;在牵引电动机的轴端安装的制动装置使得电牵引采煤机不需要增加其他防滑装置而应用于大倾角煤层中,因为制动装了的设计力矩足够大,能够在停机时有效的制止机器的滑动;电牵引跟传统的液压牵引相比除了电机的电刷有些许磨损外其他是几乎没有太多磨损的,因而增长了其使用寿命,增加了运行的稳定性,所以比较之下工作性能更为稳固可靠,很少出现故障,不需要过多的维修;电牵引采煤机可以通过电控系统更快的改变参数,反应迅捷灵敏,从根本上杜绝了采煤机的过度负荷问题;电牵引采煤机是把电能转换为机械能,这种转换单向可实施且能效利用率高达99%,且构造简单,传动设备体积小、重量轻,效率大大提高。目前我国与发达国家相比,在输送机技术上还有所欠缺,还有很多问题没有解决,因而制约力输送机的工作能效并且限制了输送机的单机长度。输送机的在线监视技术也继续提高,目前的稳定性、可靠性、灵敏性等都还不足以达到先进水平。这些问题的存在使得输送带中驱动点不宜过多,一般来说只有三个,这也是输送机输送技术发展上一个很需要解决的制约问题。

2如何更好地将机电一体化技术应用于煤矿生产中

在煤矿生产领域中,虽然我国在机电一体化技术的应用上已经取得了比较大的进步,能够把机电一体化技术深入的渗透到每个环节的生产过程中,但是同国际领先水平相比还是有很大距离的。在如今的信息时代,必须时刻关注机电一体化技术的发展,了解其特点及动向,如此才能使我国的机电一体化技术跟上国际领先水平的步伐,达到机电一体化产品符合相关规范与标准、形成系列化的目的。机电一体化的核心装置就是计算机,因为计算机有非常强大的运算和存贮能力,而且它的功耗和体积都很小,更加适合于被作为在狭小空间工作的煤矿机电一体化产品。为了保证机电一体化产品工作性能的可靠性,要选择嵌入式计算机来对其进行设计;为保证与控制网络的通信控制流畅便捷,需要选择更可靠并且开放的通信模块来保证新产品的通信性能;智能水平的更高要求也是煤矿机电一体化产品的需要,能够准确判断设备及周围环境的状态使产品能自动做出调整以适应环境并调适至最佳工作状态,这是需要高智能化水平才能达到的,与此同时还需要快速及时的分析参数,诊断故障并根据结果预测可能会在之后出现的故障;要密切的关注煤矿机电一体化高新技术的发展,及早将高新技术应用于实际生产之中,以期早日实现自动化生产。

3煤矿生产中应用机电一体化技术的前景

目前我国的煤矿机电一体化产品已经比较广泛的应用到了生产之中,这些产品大多操作简便而且易于维护,具有体积小、安全性能高等等鲜明的优点,这不仅减轻了工作人员的劳动强度还很大地提高了生产效率,给我国带来了社会以及经济两方面的巨大收益。虽然我国煤矿机电一体化产品已具有信息化以及程序化和智能化等特点,但是相距国际领先水平的距离推动着我们继续深入研究,长远看来,煤矿机电一体化的发展前景有:1)强大的通信功能是自动化生产高效准确运行的保障;2)自主开发新技术,研究煤矿开采中机电一体化核心技术并研发配套的设备;3)应用专家系统和微处理器以及计算机并在此基础上建立运行工况的检测;4)把煤矿机器人应用于实际生产当中可以有效提高效率、减少损失。

4结论

在这个各种先进的科学技术飞速发展的年代,煤矿生产中机电一体化的一个重要特色就是信息流,煤矿产品的生产过程突破了传统工艺,在性能和功能上发展迅速,数字化、自动化、智能化等方面都可以看出在煤矿生产自动化的发展历程中机电一体化是根本,在每一道工序中均得到了或大或小的应用,这些技术和产品的推广为我国煤矿业得以实现高效、安全的生产做出了不可磨灭的贡献。在未来,伴随着新技术的研发和应用,煤矿机电一体化比必然将得到更好的应用和发展。

参考文献

[1]机电一体化实用手册[M].北京:科学出版社,2007.

[2]谭得健,徐希康.自动化技术、信息技术在我国煤矿企业的应用[J].工况自动化,2003.

[3]张念超.我国煤矿机电一体化技术的发展现状浅析[J].商业文化(学术版),2008(3).

[4]徐春凤.电气自动化在煤机产品上的应用[J].科技信息,2011(4).

第12篇

【关键词】机电一体化;技术现状;智能化趋势

所谓的机电一体化技术,指的是结合应用机械技术和电子技术于一体,并且随着计算机技术的发展和应用,机电一体化技术同时获得前所未有的发展。 目前已经成为一门综合性多学科交叉的系统技术,为传统机械技术带来根本性变革,并且向着智能化、环保化、网络化和微型化等更为先进的方向发展,向光电一体化技术方向迈进,应用范围十分广泛,已经显著改善了人们的日常生活及生产方式,影响较为深远。

一、机电一体化技术应用现状

机电一体化技术,是运用系统综合利用微电子、计算机网络、自动化处理、传感测控、信息变换、自动控制等方面的群体技术,通过把机械设备以及电子技术相结合,使得机械设备的信息处理方面、动力方面以及控制方面的功能进入智能化和自动化状态的工程技术。虽然机电一体化在我国的研究和应用起步较晚,但我国自起步开始就不断加大投入,以期弥补与他国的差距,目前已经在一些方面取得较大成就,诸如工业机器人制造、数控方面以及计算机系统集成制造等方面。

(一)工业机器人制造

目前,我国已将工业方面机器人的操作技术进行了优化,机器人的软件及编程等设计技术和控制技术等关键技术得以解决,机器人的规模和应用范围逐渐扩大化,相应的配套设备得以开发。

(二)数控技术

在数控技术方面,我国多年来一直借鉴外国先进经验,同时坚持自主研发,目前产业形式已经成形。关键技术都已具有自我研发能力,生产能力已经形成,极大促进工业众领域的发展,已为我国综合实力的增强发挥巨大作用

(三)计算机现代集成制造

当前,我国已经从CIMS转变为“现代集成制造和现代集成制造系统”。这一系统已经对原来CIM/CIMS的内涵进行了从广度和深度上的扩展,是将人、管理和技术进行综合集成后的结果。国内对该系统的应用已经较为广泛,具有良好的经济效益。

在计算机技术与集成电路等不断发展的基础上,机电一体化已经随之向更高方面发展。机电一体化产品的应用已经十分广泛,除日常生活之外,也应用到生产和其他各个方面。还有一些人聚焦到电子智能方面的深入研究上,使其向更加智能化这一目标迈进。可以想见,科技不断进步的今天,机电一体化技术必将达到更为先进的层次,取得的成果也会更多。

二、机电一体化技术的智能化趋势

现代社会对科技的要求已逐渐向着智能化、模块化、网络化、微型化、环保化等发展,这些方向都是未来的主流发展方向,机电一体化技术要作为机械工程领域的未来,势必将无法避免与这些方向接轨。而作为引领未来科技主要求的智能化,是机电一体化的发展必须追随的方向。

(一)微处理器的发展与人工智能

自上世纪九十年代后期,人工智能这一模块已经引起人们的广泛重视,各国纷纷将重点转移至如何实现更高层次的人工智能化上来。所谓智能化描述的是机器的行为,它是将来自各学科的新思想和新知识充分整合,以控制理论作为基础,使得机器具有能够自主决策、简单逻辑思维和判断推理等能力。尽管机器不能够具有和人等同的逻辑思维和判断能力,但是在一些具有较高性能,运转速度更快的微处理器的发展基础上,令机器智能化实现略微低级的地步是可以实现的。

(二)计算机科技崛起与人工智能

现今社会计算机科技迅速崛起,并且日渐普及,数字化产品设计和生产具有良好的基础,虚拟设计和超级计算机等技术已经十分先进。数字化结合到机电一体化当中时就需要其操作软件达到更高条件,如:操作性强、可靠性高、具自我诊断维护能力等等。实现人工智能化之后,机电产品可具备一定智能,也就能够实现远程操作,自我诊断和自我修复这些功能也都是可以实现的。在这一方面,数控机床有异于传统机床就在于实现机电一体化,例如智能I/O接口的设置、添加的人机之间对话功能以及智能更新的数据库,其操作和使用等十分便利。

(三)人工智能理论的加入与人工智能

人工智能的进步和发展继续进行过程中,以模糊控制理论、小波理论和神经网络理论、灰色理论以及混沌与分岔等为代表的人工智能理论也已经糅合进机电一体化的进程中。光纤技术以及通讯技术的加入,微细加工的拓展,丰富了人工智能理论的内容,为机电一体化的人工智能增加了筹码,开拓了更为广阔的领域。

(四)人工智能化与绿色化

科技发展日新月异,带给人的不是只有便利,产生的巨大变化当中也包含着对环境等的影响。机电一体化的受益对象是人,人的智能和情感等人性化体验相对来说也极为重要,因此也要关注到人机关系,在色彩以及造型方面进行改进使人感觉到协调一致,满足人的各类需求,达到更加舒适自然的目的。享受物质的同时,不可避免会对环境造成一些破坏性的效果,如:环境恶化,资源浪费。因此可持续发展策略应运而生。绿色产品的观念要深入人心,机电一体化在达到智能化的过程当中,必须兼顾绿色化。

三、结语

机电一体化不可能单独发展,它是多门科学技术多种学科交叉发展的整合和结晶。它是社会生产力达到一定水平之后必然出现的一种技术体系,目前已对人们的生产和生活的水平等的提高起到了极为重要的作用。有许多与其相关的科学技术也都得到了更多的发展,由此可见技术融合已经成为一种趋势,随着越来越多的研究深入,一定会出现更多的融合技术,使得技术领域更为便利和有效。在走向更高智能化的道路上,机电一体化的前景必然十分广阔,带来更高层次的社会进步。

作者简介:张福,男,黑龙江省庆安县,本科职称实验师职务教师,研究方向工业电气自动化。