机电一体化技术的发展策略

时间:2022-06-22 11:18:39

机电一体化技术的发展策略

摘要:机电一体化是现代科学发展的必然趋势。简要介绍机电一体化发展前途和基本要领,以及国内市场机电一体化技术的应用。

关键词:机电一体化;现状;数控机床;发展趋势

随着科学技术的蓬勃发展,工业科技成了当今重要的组成部分,机电一体化科技是必不可少的。机电一体化综合运用多个系统技术,主要包括机械、微电子、自动控制、计算机、信息、电力电子、软件编程等技术。机电一体化根据系统技术的优化组合合理配置,使整个工程技术能够达到多功能、高质量、高效率、低能耗。

1机电一体化概述

随着我国科学技术的发展,机电一体化作为一门自身体系的新学科,已经进入了各个高校专业设置。机电一体化由多个系统化技术组成,根据各系统的功能目标合理组织配置与分布,在多功能高效益、低耗能的情况下来显示出它的特点及利用价值,通过优化组织结构系统,使整个功能系统成为机电一体化系统而转变为机电一体化的产品。我们要先分清楚机电一体化的真正含义,绝对不能与机械电气化相混淆,机电一体化主要包括机电一体化技术和机电一体化产品:机电一体化技术是上述综合技术的融合,并不是简单的一些技术组合;而机械电气化则是属于机械技术发展到机械电气的一种转变趋势,机械电气的主要功能是它可以代替传统的机械来进行作业。但是如果说想要发展到机电一体化这一地步,其功能属性就不相同了,装入电子装置,或电子软件,就取代了这些机械零部件,还能产生一些新的功能,解决不少人工操作程序和机械自身的维护和诊断。机电一体化产品的诞生,它既解决了人体感官问题也解放了人手脚劳累的问题,它是智能化的表现,也是机械电气化本质上的区别。

2机电一体化的发展状况

机电一体化早在上个世纪60年代就已问世,在那个时期被称为初级阶段。在那个年代,战争促进了电子产品和机械产品的结合。战争结束后,经过了进一步的研发,慢慢地往民用方面转产,给战争后经济恢复带来了巨大的作用。在那个年代虽然研发了,但技术水平不高,机械技术和电子技术结合未达到一定的技术水平,从而没有大量的应用到各行各业。到上个世纪80年代初期,这个时期可称为机电一体化的中期,那是将产业兴旺发展时期,国家上马了大规模的集成电路和计算机技术以及温控电控技术,为发展机电一体化奠定了充分的物质基础。机电一体化到了20世纪末,经过广泛应用后,这种技术又向智能方向迈进。科学家们通过深入研究,逐步研制出微型计算机,光学也融入机电一体化,对现在的研制维系加工技术、光机电一体化和微电机一体化、人工智能技术以光纤技术迈进了一大步。网络的知识、科学的发展对研究机电一体化以其应用开辟了广阔的天地,促使我国工业的发展,机电一体化的逐步完善将形成一个完整科学运营体系。

3机电一体化的应用

当前社会,随着科学技术的快速发展,机电逐步走向整体化、数字化和微电子技术。信息技术应用越发的广泛,机电一体化已应用到现代轻工、重工、军工等行业。下面以数控机床为例,简要说明数控技术在数控机床上机电一体化的应用。由原始的普通机床研制出现代的数控机床,经过了40多年的发展,在机床的结构、功能以及自动化操作和控制精度上都有了新的提高,主要表现在多主线式结构、开放性设计、紧凑型的结构、数控编程技术智能化、系统的多功能控制等。上述这些程序在数控机床上得到了推广和应用。

4机电一体化的发展趋势

从国内外机电一体化的发展和高新技术发展的方向来看,机电一体化的产品将朝着以下几个方向发展。

4.1智能化

智能化是当今社会发展的一个重要方向。机电智能化是科研工作者日益研究的目标,像高科技产品智能机器人的运用以及数控机床的应用,都很受欢迎。但智能化与自动化二者之间存在很大区别。智能化主要是运用多种科学技术手段,在控制理论的基础上,模拟人类的智能去思维判断,逻辑推理,具有主动的决策能力来取代人的脑力劳动,而取得更高的目标。

4.2数字化

微控制器产品的出现,给我们的机电产品进行数字化奠定了长期有效的基础,而计算机网络技术的飞速发展为机电数字化设计与开发开辟了道路,有利于将来数字化机电产品的远程操作和维护。

4.3网络化

近年来网络的兴起,给国家各行各业都带来了巨大的变革,给人们的生活带来了翻天覆地的变化。网络的全球化把世界各国的经济联系到一起,有利于人们了解全球的经济动态。而机电产品的成功,与其自身的质量是分不开的,随着网络的普及,远程控制和监视技术逐渐出现在了人们的视野当中。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化的产品,它使人们在家享受高科技带来的好处。因此,机电一体无一不是朝着网络方向发展。

4.4微型化

微型化是把机电一体化产品向微型方向发展,如微机电产品,它具有体积小、重量轻、低耗能等特点,在军事、医疗等方面具有无可比拟的优势。微型机电一体化系统,它融合微机技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的新发展方向。

4.5绿色化

工业化发达了,随之而来人们的生活也得到了提高,经济上也得到了很多实惠,在物质上也得到了享受,同时,也给我们的资源和生态环境造成破坏。所以我们应该呼吁起来,保护环境,建设绿色家园。所谓绿色就是我们所用的产品必须是低能耗、低耗材、低污染,有利于回归自然的产品。在整体的设计、制造、使用过程中,对人的身体健康、对生态环境都是没有危害的,而且很多的资源都是可以分解再利用的,这样不仅使产品的可用率得到了提升,最主要的是随着人们对生态环境的重视程度不断加深,机电一体化绿色产品的发展前景非常可观。

5结语

机电产品一体化是现代许多科学家要研究的课题,随着新产品的研发,机电一体化技术产品占领了各行各业的市场,使我国各行各业制造发生了战略性的变革。传统的机械设计和制造退出了历史的舞台,朝着高性能、智能化、微型化方向发展,也给国家带来了更大的经济效益和社会效益。

作者:徐创业 单位:特变电工沈阳变压器集团有限公司

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