机电一体化现状范文

时间:2023-08-08 17:22:15

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论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。此简述机电一体化技术的基本情况和发展背景,综述国内外机电一体化技术的现状,分析机电一体化技术的发展趋势。

现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,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、产品结构、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”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。

1机电一体化概述

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体系。但是,发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还被赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说,机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸,智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

2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,大约到20世纪80年代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。

我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组,并将该技术列入“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,取得了一定成果。但与日本等先进国家相比,仍有相当差距。

3机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面:

3.1智能化

智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而且必要的。转3.2模块化

模块化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械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置等。有了这些标准单元就可迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的,还需要制定各项标准,以便于各部件、单元的匹配。

3.3网络化

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。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computerintegratedappliancesystem,CIAS),能使人们呆在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

3.4微型化

微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小,耗能少,运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

3.5环保化

工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、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,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前景。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,报废后能回收利用。

3.6系统化

未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义:一层是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性等等,显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化;另一层是模仿生物机理,研制出各种机电一体化产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发而研制出来的。

综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且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,机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。

参考文献

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[关键词] 机电一体化 现状 趋势

现代科学技术的发展引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,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”为特征的发展阶段。促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。

一、机电一体化技术概述

机电一体化技术是综合应用机械技术、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,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。一个机电一体化系统中一般包括五大组成要素,即结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素。

(1)结构组成要素。结构组成要素(即机械本体)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。

(2)动力组成要素。动力组成要素(即动力驱动部分)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。

(3)感知组成要素。感知组成要素(即测试传感部分)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。

(4)职能组成要素。职能组成要素(即控制及信息处理部分)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。

(5)运动组成要素。运动组成要素(即执行机构)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。

二、机电一体化技术现状

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,对战后的恢复起了积极的作用。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。

20世纪70年代―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迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。

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、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中展露头脚,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。近年来,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,更为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。所有这些研究,都促使了机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。

三、机电一体化技术发展趋势

以微电子技术、软件技术、计算机技术及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,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。笔者认为机电一体化技术将向以下几个方向发展:

一是光机电一体化方向。一般机电一体化系统是由传感系统、能源(动力)系统、信息处理系统、机械结构等部件组成。引进光学技术,利用光学技术的先天特点,就能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源系统和信息处理系统。

二是柔性化方向。未来机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在这系统中,各子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同环境条件做出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具有“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。

三是智能化方向。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要得益于模糊技术与信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。

四是仿生物系统化方向。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。就目前情况看,机电一体化产品虽然有仿生物系统化方向发展的趋势,但还有一段很漫长的道路要走。

五是微型化方向。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当这一成果用于实际产品时,就没有必要再区分机械部分和控制器部分了。那时,机械和电子完全可以“融合”机体,执行结构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型化是机电一体化的重要发展方向

六是绿色化方向。现今,先进科学技术的发展令我们的生活发生了翻天覆地的变化。一方面,生活安定舒适,物质文明与精神文明高度发达;另一方面,资源能源匮乏,生态环境失衡,不可修复的重度污染,令人们深思而后行,用“脑袋”去看地球,用实际行动去拯救地球。所以,设计开发出绿色的机电一体化产品,是时展的必然趋势。从产品开发、设计制造、使用维护直至报废销毁的全部生命周期中,一个好的机电一体化产品不但能够满足人们的需求,同时又不影响生态环境,高效节能,报废后可以回收循环再利用,具有远大的发展前景。开发绿色的机电一体化产品铸就绿色和平的星球。

四、结语

综上所述,机电一体化的发展是许许多多先进科学技术发展的结晶,是现今社会生产力发展到一定阶段的必然产物。今后,与机电一体化相互融合的技术会越来越多,越来越先进,随着人类文明的高度发展,机电一体化技术将迎来一个崭新的时代―人工智能机械人的时代!

参 考 文 献

[1]芮延年.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版,2004.

[2]万遇良.二十一世纪的机电一体化技术[J].机电信息,2005,(10).

[3]李宜海.关于机电一体化技术若干问题的探讨[J].科技资讯.2008,(3)

[4]修其丽.浅析机电一体化技术的现状和发展趋势[J].才智,2011,(6)

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【关键词】煤矿;机电一体化;现状;发展趋势

随着科技的进步,综合化采煤设备也越来越先进了,并且经过不断的组装和综合使用,他正在发挥着越来越重要的作用,进一步加快了中国煤炭开采的速度。这些巨大的优势作用也就使得越来越多的企业更加重视这种先进的综合采煤方法的利用,这也就决定了今后中国采煤技术方向的发展。并且随着科技的进步和技术的发展,现代综合采煤工艺也正在逐步的发展进步之中,变得越来越先进,越来越实用,越来越受到人们的亲睐。

一、煤矿机电一体化的现状

中国的机电一体化起步是比较晚的,这和中国进入工业时代和计算机时代比较落后有直接关系,这也就导致了煤矿开采技术的落后。机电一体化的兴起主要是在建国初期,那时电子科技有了初步的发展,人们尝试着把电子技术和原有的机械水平相结合,用以提高原有的机械水平,事实证明这种做法也起到了良好的效果,不仅刺激了机械行业的发展也进一步提高了电子技术的发展,从而促使我们进入了计算机时代;而自从20世纪70、80年代起我们普遍进入计算机时代开始,机电一体化的进程和程度更加深了,在各个方面均取得了明显的突破,因为计算机技术我认为是对机电一体化最重要的一部分,他在机电一体化各个方面的应用都具有很好的作用,也就在更大程度上促进了机电一体化的发展,使得机电一体化的发展进入了蓬勃发展时期;而随着现代科学技术的发展,机电一体化更加具有了时代感和先进性,尤其是进入本世纪以来,各种智能技术的开发与利用对于机电一体化来说简直起到了天翻地覆的作用,他在全方位提高了机电一体化的水准,并且有效地结合了计算机技术的利用,使得计算机技术的应用更加全面,更加全方位和有效[1]。

虽然中国在机电一体化的进程方面和西方发达国家差不多,但在具体的技术和应用上却还是存在着很大的差距,不仅仅在整体的技术水平和利用范围上存在着明显差距,就算在具体的机械设备上也存在着明显的落后趋势,举例来说,国外现在最流行的一种SL500系列采煤机的各种数据在中国就造不出来,就拿它的总功率来说,1 965 kW的装机总功率就让中国的技术望其项背,并且在交流变频开采技术等方面也存在着明显的差距,最大的差距是存在于自动化技术上,因为智能的自动化技术是新兴起的一种技术,这种技术在中国还没有流行的很广泛,因此也就存在着很大的差距。

虽然就中国目前来说,煤矿机电一体化还存在着很明显的不足也与西方国家存在明显的差距,但任然取得了很明显的进步,这在很多方面都得到了体现:MGD150NW采煤机的应用是最明显的一个标志,它不仅大大提高了产量,还增加了安全性;综合液压支架的使用不仅仅大量减轻了重力的压力,也提高了人身设备安全;钢丝绳损耗定量检测系统,这一系统就充分利用了计算机的作用,精确的计算了钢丝绳的损耗程度,使安全隐患消失于无形;此外,还有很多其他技术的利用也充分体现了中国煤矿机电一体化的进程,例如提升机交流电控系统、LC煤矿提升机综合后备保护装置、ZDC30/30煤矿用斜巷防跑车挡车装置等。

二、机电一体化技术在煤矿行业的优势

1、在线监控、自动报警及故障自诊。

即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。

2、节能降耗,提高生产效率。

例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频 起动、PLC控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高。

3、自动化或半自动化程度的提高

煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。

三、机电一体化技术在煤矿中的主要应用

1、 机电一体化技术在提升机中的使用

矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备,全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一体,机械结构大大简化,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,大大简化了电器安装,此外,硬件配置简单,互相兼容。“九五”期间,国产数字化直流提升机已成为煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。

2、机电一体化技术在采煤机中的使用

电牵引采煤机是机电一体化技术在采煤机的一个典型应用。与液压牵引相比,它具有一下特点:①良好的牵引特性:可以在采煤机前进时提供牵引力,使其克服阻力移动,也可以在采煤机下滑时进行发电制动,向电网反馈电能。②可用于大倾角煤层:牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6~2.0倍,所以电牵引采煤机可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置。③运行可靠,使用寿命长,电牵引和液压牵引不同,前者除电动机的电刷和整流子有磨a损外,其它元件均无磨损,因此工作可靠,故障少,寿命长,维修工作量小。④反应灵敏,动态特性好:电控系统能及时调整各种参数,防止采煤机超载运行。⑤结构简单、效率高:电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻,电能转换为机械能只做一次转换,效率可达99%,而液压采煤机的效率只有65%-70%左右。

3、机电一体化技术在带式输送机中的使用

带式输送机由于长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点,已成为我国煤矿井下原煤输送系统的主要运输设备。因此,成为近几年来机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的CST可控软启动装置。它是一种专门为平滑起动运送大惯性载荷,如煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台CST驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机的中间驱动点不能不知过多,一般为3点驱动,这样就限制了输送机的单机长度和运量。

4、矿井安全生产监控系统

从多数煤矿使用监控系统的效果来看,还存在一些问题,但是主要问题是传感器的不足,并且使用过程中,其稳定性相对较差,使用寿命不足,一些研究所和使用单位在这方面进行了大量的研究,对一些关键技术也实施多次再设计改进措施,但仍然没有得到预期的效果,因此这些在实际现场应用率不是很高。在国外,由于计算机网络软硬件技术发展很快,运行速度和质量也在不断提高,传输介质由同轴电缆发展到光缆,信息媒体由字符发展到声像,煤矿的安全监控系统有了很大的发展,他们的机电一体化技术在监控系统上的应用已有了非常高的水平。

四、结语

机电一体化在煤矿开采中的巨大优良作用不言自明,而在这方面中国和世界其他国家还存在着明显的差距,如何弥补这一差距,增强中国在煤炭开采行业的竞争力,这就需要我们朝着积极健康的方向发展,只有这样,我们才能尽量弥补差距,加快发展进度。

参考文献:

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机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体系。但是,发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还被赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说,机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸,智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

2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,大约到20世纪80年代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。

我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组,并将该技术列入“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,取得了一定成果。但与日本等先进国家相比,仍有相当差距。

3机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面:

3.1智能化

智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而且必要的。

3.2模块化

模块化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械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置等。有了这些标准单元就可迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的,还需要制定各项标准,以便于各部件、单元的匹配。由于利益冲突,近期很难制定出国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业,还是对生产机电一体化产品的企业,模块化将给机电一体化企业带来美好的前程。

3.3网络化

20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到、质量可靠,很快就会畅销全球。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。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computerintegratedappliancesystem,CIAS),能使人们呆在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

3.4微型化

微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小,耗能少,运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

3.5环保化

工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、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,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前景。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,报废后能回收利用。

3.6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,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强。一般除RS232外,还有RS485等智能化通信接口。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义:一层是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性等等,显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化;另一层是模仿生物机理,研制出各种机电一体化产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发而研制出来的。

综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且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,机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。

参考文献:

[1]李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004.

[2]李运华.机电控制[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.

篇5

论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。此简述机电一体化技术的基本情况和发展背景,综述国内外机电一体化技术的现状,分析机电一体化技术的发展趋势。

现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,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、产品结构、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”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。

1机电一体化概述

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体系。但是,发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还被赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说,机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸,智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

2 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,大约到20世纪80年代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。

我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组,并将该技术列入“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,取得了一定成果。但与日本等先进国家相比,仍有相当差距。

3 机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面:

3.1 智能化

智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而且必要的。 转贴于

3.2 模块化

模块化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械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置等。有了这些标准单元就可迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的,还需要制定各项标准,以便于各部件、单元的匹配。

3.3 网络化

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。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliance system,CIAS),能使人们呆在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

3.4 微型化

微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小,耗能少,运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

3.5 环保化

工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、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,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前景。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,报废后能回收利用。

3.6 系统化

未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义:一层是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性等等,显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化;另一层是模仿生物机理,研制出各种机电一体化产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发而研制出来的。

综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且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,机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。

参考文献

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关键词:机电一体化技术;现状;发展趋势

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.178

0 前言

随着社会的不断进步,各个领域科学技术之间的联系也越来越密切,有步入统一化的趋势,能在很大程度上促进不同领域的技术的协调和渗透,这让我国的工业技术革新加快了步伐,促进了机电一体化技术的发展壮大。机电一体化技术的发展可以让工业发展由机械化模式稳定的向智能化及网络化模式发展,对于我国的产业变革具有重大的历史意义。

1 机电一体化技术的概述

机电一体化是机械设备和电子技术融合后的统称,机电一体化深入应用于机械设备可以使机械设备在性能控制和信息处理等各方面更加智能化、自动化。机电一体化作为一项机械系统技术,其基础就是机械电子技术、计算机技术以及自动化技术等现代化技术的综合。目前,机电一体化已经有很强的系统性和相对独立性,很大一部分的职业院校把机电一体化技术作为一门新兴学科进行教学,培养出许多的高素质的机电一体化方面的技术性、应用型人才,为我国工业技术的发展做出了很大的贡献。

2 机电一体化技术的发展现状

随着我国在应用技术方面的快速发展,机电一体化技术已经渐渐的从初步的应用阶段发展到对智能技术的应用阶段,机电一体化技术的技术革新及深入应用,在很大程度上促进了人们生活水平的提高。近年来,我国加强了对集成电路和计算机技术的发展力度,机电一体化技术也随之步入快速发展时期,让机电一体化技术更深入的在人们生活中融合与实践。例如,人们日常生活中的智能云电视、方便烹饪的微波炉、及可以清洁房间的吸尘器机器人等,此技术还应用于工厂之中,比如,数控机床的生产功能控制等。另外,部分的研究人员越来越重视电子智能技术与机电一体化技术的结合,也使生活起到了这样或那样的改变,例如,智能机器人可以进行超越人类体能极限的工作,娱乐人们的生活等。所以,加大机电一体化技术对机器人的深入应用研究,对很多的特殊行业有很重要的意义。

3 机电一体化发展趋势深化思考

机电一体化技术现阶段已经融入多种新兴一体设备,通常使用多媒体等技术实现全智能,而且已融入到各行各业,为社会便捷的目标更好的跟进,现今得到许多人的认同和赞扬。国内外的专家学者不断投入智慧与物资,力求将最先级的科学成果与技术和机电一体化技术结合,使机电一体化技术向着先进的方向发展。下面段落向各位阐述了机电一体化技术发展模式在日后的不断升级。

3.1 智能型模式

我国计算机技术在近几年有了很大的进步,让智能化技术也能得以更加深入的研究。机电一体化逐渐走向智能化,将极为显著地提升工作效率,并能够打破固有模式的生产局限,进行大规模的、高质量的产出,有效的降低了对人力物力的投入,对于优化资源结构配置有很大的作用。智能化除了能够应用于机械生产设备中,还能应用于时下最火爆、最先进的机器人研究领域,让机器人研究能够更加人性化、更加贴近于人类智慧,为人类生活更好服务。现而今,国内在机器人领域的开发与应用还不够普遍,所能应用的领域仅仅是少数的服务行业,使用机器人的营销效应远远超出机器人所能提供的智能服务。但是相信随着我国机电一体化技术智能化的发展,机器人领域定会有长足的进步,赋予机器人更多、更好、更新、更人性的功能与科技,已达到造福于人类的目的。

3.2 环保型模式

机电一体化技术在环保化方面的发展中,会让自然界中的资源能被更加合理的开发,能有效促进人类社会的发展的进程。但随着资源减少速度的迅速提升,自然环境的变化速度也会随之加快。近几年,构建人与自然的和谐关系成为国内外专家学者的一致呼声,在不远的未来,低碳环保、可再生资源会成为各领域共同追求的目标。此种改变将会影响到人们生活的许多方面,例如环保低耗的生产过程,可回收可分解可再利用的环保产品等,从根本上让资源的利用率得到提升,最大限度的减少对环境以及不可再生资源的消耗与影响,并努力保证对既有资源的高利用率与高转化率。日后,产品从整体上会逐渐做到以下几个要求:第一资源利用率先比提升;第二,杜绝对环境的污染;第三,对资源进行二次使用。机电一体化技术环保化发展将促进我国经济发展模式的有一次升华重组,对未来环保经济的持续发展铺垫了厚厚的基石。

3.3 网络型模式

现阶段,全球经济一体化形势发展迅速且不可逆转,人们通过网络,可以第一时间了解想要的市场信息,最新的技术发展方向,最新的国家政策与相关规定。因为网络技术是当今科学技术发展中速度最快的,为人们的生活和工作提供了效率保障,减少了很大的劳动量。由此,机电一体化技术也将投身于网络化发展的浪潮中,通过网络了解国内外在技术领域的最新动向与研究成果,通过网络,专家学者们可以实现无国界、跨时空的交流和讨论,打破技术垄断,实现资源最有配比,共同推进人类文明向前发展。

4 结语

机电一体化技术让各个领域的技术科学的结合在一起,是科研人员历经千辛万苦奋战无数个日日夜夜的成果,也是在新时代社会生产力的发展到一定地步必然的产物,机电一体化对人们的生产生活水平的提高有非常重大的意义。随着对机电一体化技术更加深入的研究,相信将来会有更加先进、智能的技术应用于人类的生产生活,机电一体化技术的未来是不可限量的。

参考文献:

[1]刘庆民.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].科技致富向导,2011(12):89-90.

[2]胡家华.机电一体化技术的应用及其发展趋势[J].中国高新技术企业,2011(21):193.

篇7

【关键词】机电一体化;发展现状;发展趋势

中图分类号:F407文献标识码: A

一、前言

随着我国科技的不断进步与发展,机电一体化技术越来越受到企业及科研人员的重视,本文就该部分内容进行了探讨。

二、机电一体化的内容

1.机电一体化技术是从系统工程观点出发,应用机械、电子等有关技术,使机械、电子有机结合,实现系统或产品整体最优的综合性技术。机电一体化技术,主要包括技术原理和使用机电一体化产品(或系统)得以实现、使用和发展的技术。机电一体化技术是一个技术群(族)的总称。

2.机电一体化系统(产品)由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体,具有满足人的使用要求的最佳功能,机电一体化系统(产品)。主要是指机械系统(或部件)与微电子系统(或部件)相互置换和有机结合,从而赋予新的功能和性能的新一代产品,有良好的人机协作关系。一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这5个要素构成。

3.机电一体化工程(机械电子工程)是机械工程与电子工程的综合集成,即给定机电一体化系统(或产品)“目的功能”与“规格”后,机电一体化技术人员利用机电一体化技术进行设计、制造的整个过程体系。机电一体化工程是系统工程在机电一体化系统(产品)中的具体应用。

4.机电一体化思想体现了“系统设计原理”和“综合集成技巧”。系统工程、控制论和信息论是机电一体化技术的方法论。从某种意义上讲、机电一体化思想相当于“一体化”思想。它带来了诸如光电机一体化、机电液一体化、科工贸一体化、人机一体化等技术及其产品。

20世纪80年代中期以来,计算机特别是微型计算机已日益广泛应用于机械产品和生产过程的控制,使机、电有机地结合,发展成机电一体化技术。机电一体化技术的应用,给机械行业带来了显著的效益,提高了生产率,提高了产品的性能和质量,降低了原材料消耗,节约了能源,减轻了操作工人的劳动强度,增强了企业在市场中的竞争力。“机电一体化”是微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术相结合的综合性高新技术,是机械技术与微电子技术的有机结合。

三、机电一体化技术设计原理

从方法学的观点出发,机电一体化技术应遵循以下设计原理:

1.整体最优化原理

机电一体化技术要求从系统的观点出发,综合机械技术和信息技术,实现整体最优化。其实,“最优化原理”是人类进行科学技术活动的基本思想动力。“精益求精”是这一思想的生动描述。人们为达到一定的目标,采用直接或间接的方法求得达到该目标的最佳途径。这里强调“整体最优化”,正是运筹学思想在机电一体化技术中的体现。

2.智能化原理

这是机电一体化技术与传统机械自动化技术的主要区别之一,也是21世纪机电一体化技术发展的主要方向。关于“智能”的定义。目前尚无确切和统一的说法。但是,它首先是对人类行为的描述。“智能”主要概括出人类有以下能力:感知能力;记忆能力;思维能力―包括形成概念的能力、判断能力、推理能力。

我们这里所说的“智能化”。是对机器行为的描述,是“仿人智能”,或者称之为“人工智能”(artificialintelligence)。具体地说,智能化就是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,以求得到更高的控制目标。

3.仿生原理

如果说智能化是“仿人智能”,那么“仿生”便是对所有生物行为的模仿。生物世界是亿万年生物进化的结果,是“适者生存”这条自然规律“精雕细刻”的结果,是人类的学习宝库。现代信息技术和机械技术使这一“模仿”比较容易,成为可能。

4.柔性化原理

也可称之为“软化原理”。由于使用了微电子技术,可以而且应当尽量用软件功能代替硬件功能。因为“软化”可以使机械系统近乎完全“贴近”实际工况的需要,极大地提高产品的性能。例如,加工中心机床、电梯的“加减速无感控制”、汽车发动机的电喷技术、汽车的防抱死装置… ,都广泛地采用了软件控制原理。

四、机电一体化技术的应用

在人们的日常生活当中,自动机械、信息处理设备、办公室设备、车辆电子设备、医疗器械、光学装置、智能家电、楼宇安全系统等机电一体化系统都离不开执行元件为其提供动力。而执行元件和电子控制装置之间是无法直接连接的,因此需要一个驱动部件。该驱动部件在电子控制装置的控制下,接收指令,进行能量转换,从而得到目标输出。对于精密传动来说,需要在执行元件输出终端进行传动测量,如测量其位置、速度、加速度,同时将所测得的数据反馈给电子控制装置,让其进行比较,进行误差修正控制,最终实现精密传动。

当有多个执行元件,其输出动作规律各不相同时,一方面要根据各执行元件工作情况来考虑其控制的形式,另一方面需要确定它们之间是否存在输出的联系。如果它们之间没有联系,可以让它们单独来工作,也可以通过构建PC机上位控制来统一管理。若工作联动内容经常变化,就应该构建一个可以直接识别联动输出的软件,将联动输出写入软件当中,让其直接转化为控制程序,这样就能灵活地应对动作输出的需求。

五、机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合, 它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。进入 21 世纪,在机电一体化技术的发展方向中,最主要的是:智能化、数字化、网络化、微型化、绿色化,下文对此略加探讨:

1.智能化

智能化是 21 世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。

2.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.网络化

20 世纪 90 年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片, 企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。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。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(home net)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computer integrated appliancesystem, CIAS),使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此, 机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。

六、结束语

只有加强对机电一体化技术发展的研究,才能使机电一体化技术的应用越来越广泛,是非常具有现实意义的研究。

参考文献:

[1] 彭海辉.机电一体化技术的发展及应用[J].工程技术.2013(3):166-168.

篇8

关键词:机电一体化 现状 发展趋势

中图分类号:TU85文献标识码: A

在科学技术日新月异的今天,新的材料、设备、技术不断涌进,从某种程度上来看极大的推动了整个机械行业甚至是经济的发展。微电子的技术和计算机的技术也在飞速的发展,它们不断与工业机械相摩擦,找出契合点然后相结合,机电一体化就是这样产生的。机电一体化从系统化的观点来说局势综合的运用了机械、微电子、自动控制和传感测控等技术,根据系统的功能和目标,合理的运用各个功能进行布局。实现具有多功能。高质量的功能价值极其目标。

如今世界各国都在大力发展推行机电一体化的先进技术及在生活生产当中的应用。它不仅关系到全球各国各个方面的发展,也成为了体现一个国家综合能力的象征。

一、机电一体化技术发展的状况

1、机电一体化技术的第一阶段

在二十世纪的六十年代以前被称为第一阶段。这一时期。人们开始不自觉的去利用电子技术初步的成功去补充和完善机械的性能。尤其是二战的爆发,刺激了电子和机械的结合。战后这些军用技术逐渐转化为民用技术,使战后的经济迅速的恢复。但是当时的电子技术还没有达到一定的技术水平,电子和机械的相结合还没有能力深入的研究和开发,而那些已经开发出来了的产品也没有办法进行大量的推广。

2机电一体化技术的第二个阶段

在二十世纪的七十到八十年代被称为第二阶段,同时也是最为蓬勃发展的一个阶段。在这一时期,计算机技术、通信技术等都在的不断进步,为机电一体化技术奠定了强有力的技术基础。而大规模的集成电路也在迅速的的发展是机电一体化技术有了结实的物质基础。

3、机电一体化技术的第三个阶段

到了二十世纪九十年代的后期,就是机电一体化的第三个阶段,同时也开始了机电一体化技术向智能发展,进而进入了深入探索的新阶段。光学和通信的技术也融入了机电一体化的技术,那些细微的加工技术也慢慢从机电一体化技术中浮现出来,于是就出现了光机电一体化与微机电一体化两种体系。另外在对机电一体化技术进入深入研究的同时,也为机电一体化技术开辟了广阔的发展空间。

我国是从二十世纪的八十年代才开始对机电一体化进行研究并且开始应用的,在制定“九五”规划的时候考虑到了机电一体化给各个国家带来经济上的效益和影响。许多的大专的院校及研究机构开始对机电一体化的技术发展和应用做了大量的工作,并取得了一定的成果。

二、机电一体化的发展趋势

1.智能化趋势

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。机电一体化产品不可能具有与人完全相同的智能。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能。

2.模块化趋势

模块化是一项重要而艰巨的工程,利用标准单元迅速开发出新产品,扩大生产规模,制定各项标准,便于各部件、单元的匹配和接口。从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

3.网络化趋势

计算机技术等的突出成就是网络技术。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐,因此机电一体化产品朝着网络化方向发展是为大势所趋。

4.微型化趋势

微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,泛指几何尺寸不超过1cm的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。

微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术。

5.绿色化趋势

工业的发达给人们生活带来了巨大变化。物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染,设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。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,报废后能回收利用。绿色产品在其设计、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,资源利用率极高。

6、系统化

系统化所表现出来的重要特征之一,就是关对系统体系结构进一步的运用开放和模式化的结构。整个系统可以随意灵活的组成形态,并进行任意的剪裁组合,以便于实现多子的系统控制和管理。特征之二就是通信的功能加强了,在未来的机电一体化会更加的注重产品和人之间的关系。机电一体化的人格化有两个含义,第一个就是最终使用机电一体化产品的对象是人,不管在怎样的赋予机电产品一体化人的情感和智能。使之人性越来越明显,尤其是家用的机器人,最高的境界就是实现人机一体化。而另一个含义是指模仿生物的机理,从而研制出各种机电一体化的各种产品。实事也是如此。很多的机电一体化产品都是受到动物的启蒙而研究出来的。

三、电一体化的发展阶段

机电一体化的发展大体可以分为三个阶段。上世纪60年代以前为第一阶段(亦可称为初级阶段)。在这一时期,人们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了积极的作用。

上世纪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、通信技术发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化发展提供了充分的物质基础。

第三阶段,上世纪90年代后,机电一体化技术开始向智能化方向迈进,进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,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。

四、机电一体化技术的主要应用领域

(一)数控机床领域。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,表现在:①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;②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;③WOP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;④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,也加强了CNC系统的控制功能;⑤能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去;⑥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;⑦以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。

(二)计算机集成制造系统(CIMS)。CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。

(三)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。

(四)工业机器人。第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第五代计算机关系密切。

结束语:

所以得出的结论就是机电一体化的出现并不是孤立存在的,它是由许多科学技术不断的发展所得出的结晶,也是社会生产力发展到一定程度必然的结果。机电一体化的技术将会成为二十一世纪机械工业的主角。在各个方面都可以带来明显的社会效益和经济上的效益。随着科学技术不断的发展,各个技术之间互相融合的的趋势也随之越来越明显。以机械技术和微电子的技术有效的结合起来,成为机电一体化技术的主体。成为机械工业的必然发展趋势,机电一体化技术的发展前景也将会越来越宽广。

参考文献:

[1] 田双月.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].工业设计,2011,(6):217-218.

[2] 张葆青,闫石,陈爽等.机电一体化技术的现状与发展趋势[J].机床与液压,2011,39(24):105-106,121.DOI:10.3969/j.issn.1001-3881.2011.24.037.

[3] 王卓.机电一体化技术的现状与发展趋势[J].文艺生活:中旬刊,2011,(9):280-280.

篇9

关键词:高职;机电一体化;人才培养

机电一体化的发展现状及趋势

20世纪70年展起来的机电一体化技术是综合应用机械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术、信号变换技术以及软件编程技术等产生的一种系统工程技术,是多种技术交叉融合的产物,并不断地通过学科交叉、技术融合与创新持续发展。

机电一体化技术经过近40年的发展已经取得了丰硕的成果,其产品由单一品种逐步发展到大中型品种乃至成套设备或大系统,电子技术在机械产品上的应用几乎达到了无孔不入的程度,其品种不断增多,水平也不断提高,不仅对世界经济的发展起到了巨大的推动作用,而且给人们的生活带来了很大的方便和享受。

随着科学技术特别是精密机械技术、微电子技术、计算机技术和控制技术的不断进步,机电一体化技术也在快速发展,其发展趋势是:(1)在性能上向高精度、高效率、高智能化方向发展;(2)在功能上向小型化、轻型化、多功能方向发展;(3)在层次上向复合集成、系统化方向发展。

机电一体化技术在我国的应用

机电一体化主要技术在我国应用的大致趋势如下:

计算机技术20世纪70年代是纯电子技术;自80年代开始使用Z80CPU构成的单板机及个人电脑;从1987年开始STD总线成为工控机主流机型;从90年代开始使用MCS-51、MCS-96系列单片机与小型PLC;自90年代中期开始以台湾研华公司为代表的IPC工控机取代STD工控机,成为主流工控机;90年代中后期中型、大型PLC与DCS系统在我国开始大规模使用;2000年以后现场总线开始应用。

传感器技术20世纪60年代是力平衡式传感器;70年代开始使用参量型传感器(R、C、L参量,无源)和发电型传感器(磁电式、压电式、热电式,有源),大多采用分立型;80年代开始随着半导体集成技术的发展,将敏感元件与信号处理电路集成在一起,实现了检测及信号处理一体化;90年代后,传感器向集成化、微型化、智能化方向发展;2000年后,出现了基于现场总线的网络化智能传感器。

执行机构由传动机构和执行元件组成。传动机构由蜗轮蜗杆、齿轮、链轮、带轮、凸轮、传动带等组成;执行元件分为液压式、气压式、电磁式等几种类型。

机械加工技术20世纪50年代是通用机床,采取传统加工工艺;60年代开始使用硬件数控NC、特种加工与成组技术;70年代开始使用计算机数控CNC与精密机械技术;80年代开始使用计算机集成制造系统CIMS、柔性制造系统FMS、计算机辅助工艺设计CAPP、计算机辅助设计/制造CAD/CAM;90年代开始使用现代制造技术与纳米加工技术;2000年开始使用敏捷制造技术与绿色制造技术。

高职机电一体化人才的定位及应具备的知识与能力

机电一体化培养人才的层次(1)学术型人才:主要从事科学研究,从事发现和研究客观规律的工作。(2)工程型人才:主要从事有关项目的设计、规划、决策以及新产品、新技术的开发研制工作。(3)技术型(工艺型)人才:主要在生产第一线或工作现场从事将设计、规划、决策转换成物质实体或对社会产生具体作用的工作,进行技术应用、现场实施与服务。(4)技能型(操作型)人才:主要在生产第一线或工作现场依靠操作技能从事为社会谋取利益的工作。各行各业的技术工人均属于这类人才。

高职机电一体化人才的定位高职机电一体化专业主要培养技术应用型人才,应具备必要的基础理论知识、较宽的专业知识、较强的工作现场技术应用能力。

高职机电一体化人才应具备的知识与能力(1)知识结构:具有必备的文化基础知识;具有一定的政治理论知识和人文知识;具有所需的机械制造、液压与气压传动等方面的基本知识;具有电工、电子、自动控制等方面的基本知识;具有计算机应用技术的基本知识;具有数控机床加工与编程、数控技术、CAD/CAM的基本知识;具有数控技术综合应用的基本知识;具有车间生产技术管理的基本知识。(2)能力结构:一是社会能力。具备从事职业活动所需要的行为能力,具体包括口语表达能力、人机对话能力、英语会话与阅读能力、意志品德、获得知识的学习能力、解决问题的方法能力、分析问题的思维能力、开展活动的组织能力、团结同志的协作能力、开拓发展的创新能力。二是基础能力。具备从事职业活动所需的各项基础能力,具体包括机械制造、电气控制与计算机应用三项基础能力。三是专业能力。具备从事职业活动所需要的专业技能。

机电一体化技术发展与高职课程设置

课程设置的指导思想高职人才培养模式的基本特征是以培养高级技术应用型专门人才为根本任务,以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构与培养方案,毕业生应具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质较高等特点,以应用为主旨和特征构建课程与教学内容体系。

机电一体化发展与高职课程设置的不适应由于机电一体化是多种技术交叉融合的产物,相关技术的发展都在推动着机电一体化的发展。因此,其发展是日新月异的,这就必然导致课程设置与教学内容与其发展不相适应,具体表现在:

1.单片机课程:教学内容是以MCS-51单片机为主,而现在实用的单片机种类繁多。

2.PLC课程:我院主要讲述、实验的是小型PLC的原理、编程等,而现在不仅小型PLC被广泛使用,而且中型、大型PLC及DCS系统均已广泛使用。

3.检测与传感器课程:各种高精度、集成化、智能化的传感器层出不穷,网络化的传感器也已出现,而课程中涉及很少。

4.机电类专业中的机类课程目前仍大多停留在传统机械上。

5.目前机电设备的维修仍把机械维修与电气维修截然分开,不利于培养机电复合型人才。

6.新型的数控设备更新速度快,技术含量高,高职院校的教学实践设备相对滞后。

7.数控模块化刀具、数控夹具、数控机床冷却液的选用等都有较高的要求,但教材中这些内容涉及较少,教学内容落后于生产实际。

8.机电类制冷专业偏重于系统制冷原理介绍,而对于自动控制方面却很少涉及,所讲述的自控仪表装置也大大落后于现在企业所使用的装置。

9.制冷专业讲解的部件缺乏先进性。例如,课程中介绍了温控器、热保护器等传统的机械元器件,而企业现在生产的冰箱有很多一部分已采用数字电脑温控技术。

解决的方法(1)设备方面:在经济条件允许的情况下,应购买先进设备用于教学实践环节;购买与自制相结合更新设备;学院应与企业合作,借助企业的先进设备与企业共同培养人才。(2)教师方面:应送出去深造、进修,或到企业学习,应积极开展科研开发,培养教师的关键技术技能,了解机电技术发展的最新动态与最新的机电一体化设备。(3)课程方面:一是课程内容的综合化。随着机电一体化技术的发展与知识更新的加快,要求课程内容实现跨课程有机融合,各门课程之间要体现合理的相互联系,以实现课程体系的整体优化。二是课程结构的模块化。应将教学内容进行分解,形成模块,模块化课程可充分增强课程的灵活性,既可保持普适性较强课程的稳定性与教学资源的充分、合理使用,又便于开发新课程,以适应技术的迅速变化与面向社会培训课程的开发。三是课程目标的定向性。数控技术的综合性较强,为使培养目标能根据社会需求及时调整,应开发基于专业基础平台、目标不同的定向性专门化课程,实现数控加工技术、数控机床维护及维修等不同的专门化培养方向。(4)教材建设:要紧跟机电一体化技术的发展,及时更新、自编、补充教材内容。(5)实践环节:应积极进行校内、校外实践基地的建设,与国内知名企业共建实验室、工作室,加强实践教学环节,以弥补理论教学上的不足。

机电一体化技术涵盖的面较宽,如何解决机电一体化发展与所培养人才能力、知识结构方面的矛盾,如何迎接机电一体化发展对高职课程内容提出的挑战,是需要长期研究的课题。应从以下两方面着手:一是从“素质+能力+知识”三方面培养人才,二是针对高职主要为地区经济发展服务的特点,对本地区各类企业及毕业生就业的主要企业进行调研,掌握各类企业使用机电一体化设备的情况、毕业生就业的岗位、对毕业生主要能力与知识结构的需求,有针对性地合理设置课程,选择教学内容,以培养能充分满足社会需求的人才。

参考文献:

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【关键词】机电一体化;创新;发展;方向

机电一体化是现代科技和人类社会发展的必然结果,且随着人们需求的不断增长和科技的不断进步,将会得到持续的创新和发展。当前的机电一体化融合了计算机技术、光学和电子、机械等多种先进技术,而在未来其将包含更多领域的科技,融合更多的创新技术,并朝着高效率、高质量和绿色化、可持续化的方向发展。为实现其水平的不断提高,应当充分认识到其未来的创新发展方向,并采取相应的办法和措施。

1 机电一体化的概念和我国发展现状

所谓机电一体化,指的是从系统的观点出发,将机械技术和电子技术、软件编程技术以及自动控制技术等一系列技术进行有效组织,以实现生产的自动化、高效化和低耗化,使生产系统成为系统的工程技术[1]。我国的机电一体化伴随着改革开放实现了迅猛发展,无论是理论知识和技术水平,都取得了重大的发展,使得生产效率大大提高,经济效益迅猛增长。然而,与发达国家相比,仍然存在着较大的差距,仍在探索和前进的道路上。

2 机电一体化的创新方向

机电一体化在现代科技和社会需求的促使下,将会不断融入创新技术,实现其产品的创新和改良,以满足用户多样化和专业化的产品需求,提高企业的市场竞争力[2]。在产品的造型和功能上,以及材料的使用和产品控制上,都会实现巨大的创新和发展。

首先,机电一体化产品将在其造型和功能上下功夫,实现造型和功能的创新,以满足用户的个性化和多样化需求。在产品造型上,将会更加美观,符合用户的审美需求,并与产品的功能充分结合。同时,在产品的功能上,将会更加全面和多样,以满足用户不同时期的不同需求,实现产品功能的全面化和多样化。

其次,在材料的选择和使用上,将会采用更加适宜且绿色、轻便和性价比高的材料,并根据具体的产品进行优化选择。纳米材料、智能材料和高分子材料等作为创新性较强、且功用更高的材料,将会越来越广泛地运用到机电一体化当中,实现量轻体小且耐损耐磨等特性,使得产品的便捷性和耐用性更高。

另外,机电一体化的产品控制上,也将融入大量的创新技术,以实现控制的便捷性、自动化和高效化。传统的机电一体化控制需要进行人工手动控制操作,耗费大量人力,且效率不高,质量无法保证。在此基础上进行创新,结合大量的先进技术,能够实现其自动控制和监视,并能够自动学习以提高控制的效率和准确性。

3 机电一体化的发展趋势

从目前的机电一体化不断增长的需求和人们对于生产生活的具体要求,能够判断出机电一体化未来的发展趋势。主要的方向即向绿色化、智能化、网络化和微型化发展。

首先,由于自然环境的不断恶化,使得人们对于环境保护和资源节约更加关注和重视。机电一体化将会充分考虑到这一要求,并不断向绿色化发展。在机电产品使用时,不会造成对自然环境的污染,且在废弃时也能回收利用,成为绿色可回收垃圾[3]。

其次,机电一体化将会在智能技术不断发展的促使下,变得更加智能化。智能化的机电产品,拥有观察和推理判断能力,并能根据具体情况采取相应的办法和决策。智能化的产品,将大大节省人们的时间,并使得生产的效率和质量都得到有效提高。

同时,网络化也将是机电一体化的发展方向。计算机技术的发展和普及,大大方便了人们的生产和生活。网络技术也将运用到机电一体化当中,使得远程控制技术和监视技术得到广泛运用。机电产品的生产过程将会受到人们的远程监管和控制,且人们的家庭生活也将因此而变得更加智能化和便捷化。

另外,微型化作为全球各项技术和许多行业的研究目标,也将是机电一体化未来发展的主要方向。实现机电一体化产品的微型化,能够大大方便产品的移动和运输,并有效节约人们的可利用空间。微型技术运用到机电一体化当中,即国外所说的电子机械系统[4]。微型机电一体化拥有体积小和耗能少等优势,能够广泛运用到微型化需求较高的军事和医疗等领域中。

4 提高机电一体化水平的办法

机电一体化的创新和发展趋势已经十分明显,如何顺应其发展趋势,并采取相应的办法和措施,以提高其发展水平,则是当前应充分关注和重视的问题。

首先,应当加强技术的研究和创新,加强基础理论和专业技术的研究。机电一体化的发展依靠的是多学科和多专业技术的支持,将所有先进的科学技术进行系统性的有机组合,实现机电产品性能的不断优化和产品智能化、效率化。只有保证基础理论技术水平的提高,才能够保证机电一体化在此基础上进行进一步的开发和创新。

其次,应当重视机电人才的培养,为机电一体化的发展提供强大的人才保障。人才作为国家经济建设和科技发展的重要动力,能够为科技发展提供强大的创造力和发展力。机电一体化涉及到众多的学科和领域,且牵涉到的科技都是世界顶尖级,对于人才知识储备和运用能力有极高的要求[5]。应当针对机电一体化的具体要求,进行针对性的人才培养。让其既能够掌握机械技术,还能够掌握计算机技术、光学和电子等多种学科知识,并将其融汇贯通,形成一套机电知识体系。

此外,应当重视产品的研发和销售,通过市场的检验和用户的体验来实现产品有目标的升级和完善。产品能够充分体现机电一体化的发展水平,并能够在研发和销售的过程中实现供需信息的准确传递,能够保证机电一体化技术发展的准确性和有效性。同时,企业的发展也离不开经济效益的提高,只有保证企业拥有较高的经济利润,才能够保证其拥有充足的资金进行科学技术的研发。

5 结语

机电一体化是经济发展和科技进步的必然结果,也是人民日益增长的物质需求的必然要求,且在此基础上,将会继续地发展和提高,实现更强的创新性和更高的功用性。应当充分认识到机电一体化的发展趋势,并结合当前的发展现状,采取相应的办法和措施,以适应并满足其发展的需求。应当加强技术的研究和创新,重视机电人才的培养,并加强机电产品的研发和销售,保证机电一体化技术的发展拥有资金支持和现实依据。只有这样,才能够保证机电一体化能够向着更好更快发展,为人们的生产和生活带来更大的便利和更多的利益。

【参考文献】

[1]叶剑,钟德金.机电一体化现状、发展趋势及应对策略[J].科技传播,2011(08).

[2]王敏.机电一体化发展趋势与数控技术的应用推广[J].数字技术与应用,2012(07).

[3]刘正明.机电一体化的发展趋势[J].科技传播,2012(21).