機(jī)電一體化發(fā)展及應(yīng)用
時(shí)間:2022-03-19 10:31:15
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摘要:隨著科技的飛速發(fā)展,器械應(yīng)用越來(lái)越廣泛,機(jī)電一體化逐漸成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要推助力。現(xiàn)如今,我國(guó)的機(jī)電一體化已取得初步成效,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,有效解決了人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、不可控質(zhì)量影響因素多等問(wèn)題。本文將對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要概述,并展望其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)
1機(jī)電一體化技術(shù)
機(jī)電一體化集計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、機(jī)械加工、電子信息等技術(shù)于一身,融合了各領(lǐng)域的專業(yè)優(yōu)勢(shì),有效解決了人工工作量大、工作效率低、質(zhì)控不可控因素多等問(wèn)題。其中,信息處理技術(shù)作為機(jī)電一體化的基礎(chǔ)構(gòu)成部分,對(duì)自動(dòng)化整體控制質(zhì)量起著決定性影響。通常情況下,信息處理技術(shù)大多數(shù)情況下采用光纖傳感器,以便提高信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及高效性;而本體機(jī)械加工技術(shù)的應(yīng)用可以避免設(shè)備過(guò)重、運(yùn)轉(zhuǎn)速度低等現(xiàn)象,對(duì)機(jī)械加工生產(chǎn)效率的提升大有裨益;計(jì)算機(jī)技術(shù)則用于設(shè)定機(jī)電一體化設(shè)備的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),有助于加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)規(guī)格的控制管理,從而保障機(jī)電一體化系統(tǒng)的靈活性、穩(wěn)定性。
2機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用
2.1數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床又稱數(shù)字控制機(jī)床,是配置程序控制系統(tǒng)的一種自動(dòng)化機(jī)床。經(jīng)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,機(jī)電一體化技術(shù)是數(shù)控機(jī)床發(fā)展的可靠支撐,不僅提了升數(shù)控機(jī)床的加工精度、加工質(zhì)量以及加工效率,同時(shí)還有助于加工性能多樣化,以滿足多元化的工業(yè)生產(chǎn)要求。數(shù)控機(jī)床的實(shí)際生產(chǎn)制造過(guò)程中,機(jī)電一體化技術(shù)為總線系統(tǒng)和CPU之間的多重連接提供便利,這對(duì)提高管理效率,豐富數(shù)控機(jī)床種類極為重要。首先,可以削弱多臺(tái)數(shù)控機(jī)床的排斥效應(yīng),為機(jī)床使用周期的延長(zhǎng)、生產(chǎn)效率的提高奠定了良好基礎(chǔ);其次,用戶可以按照實(shí)際生產(chǎn)需求,對(duì)操作管理進(jìn)行自定義設(shè)計(jì),大幅度提高了數(shù)控機(jī)床的智能化水平。2.2分布式控制系統(tǒng)。機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于分布式控制系統(tǒng),可以針對(duì)性解決集中控制系統(tǒng)的不足。首先,便于分布式控制系統(tǒng)進(jìn)行控制流程簡(jiǎn)化,提高操作穩(wěn)定性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)主機(jī)的有效管控。其次,可以強(qiáng)化系統(tǒng)運(yùn)行的安全管理。具體來(lái)講,分布式系統(tǒng)與機(jī)電一體化技術(shù)的結(jié)合,有助于控制級(jí)別多樣化,以便針對(duì)不同生產(chǎn)情況,主機(jī)可以進(jìn)行不同的操作管理。同時(shí),還可以化繁為簡(jiǎn),優(yōu)化在線生產(chǎn)以及生產(chǎn)計(jì)劃等功能,大幅度減少因控制系統(tǒng)故障導(dǎo)致的一系列后續(xù)問(wèn)題。2.3全自動(dòng)照相機(jī)。全自動(dòng)照相機(jī)是機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的另一代表性產(chǎn)品。該類型照相機(jī)可以利用微電子技術(shù),根據(jù)光線條件、拍攝距離等,自動(dòng)對(duì)光圈、曝光速度以及焦距進(jìn)行最優(yōu)化選擇。全自動(dòng)照相機(jī)主要分為機(jī)械與電子兩大組成部分,它們互相協(xié)作,是一個(gè)不可分割的整體。全自動(dòng)照相機(jī)不僅包含精密機(jī)械以及復(fù)雜電路,同時(shí)還涉及光電檢測(cè)、液晶顯示等多種先進(jìn)技術(shù)。2.4工業(yè)機(jī)器人。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,危險(xiǎn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及作業(yè)環(huán)境惡劣等情況在所難免,這導(dǎo)致人工操作存在諸多安全隱患?;诖耍藗兘Y(jié)合機(jī)電一體化技術(shù),利用機(jī)器人代替人工進(jìn)行高危操作,以降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度以及作業(yè)危險(xiǎn)性,有效避免安全事故頻發(fā)問(wèn)題??v觀工業(yè)機(jī)器人發(fā)展史,有3個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn):第一代機(jī)器人只能機(jī)械性重復(fù)簡(jiǎn)單工作,其自動(dòng)化水平以及對(duì)于外界環(huán)境變化的敏感度偏低;第二代機(jī)器人可以部分感知外界工況,并可對(duì)部分信息進(jìn)行判斷與分析;第三代機(jī)器人的智能化水平較高,基本可以模擬人腦思維模式。這也是當(dāng)下機(jī)電一體化技術(shù)的研發(fā)核心課題。
3機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
3.1人工智能。人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,為機(jī)電一體化技術(shù)的智能化建設(shè)提供了可靠技術(shù)支撐。人工智能,就是指機(jī)械設(shè)備擁有人腦思維能力,可以自主思考問(wèn)題,并及時(shí)對(duì)傳感器收集信息進(jìn)行有效分析與處理。與前兩代機(jī)器人相比,第三代機(jī)器人的人工智能水平得到大跨步發(fā)展。與此同時(shí),學(xué)習(xí)能力也是人工智能技術(shù)的重中之重,可以有效提升機(jī)電設(shè)備控制管理系統(tǒng)的精確性、高效性。3.2網(wǎng)絡(luò)化。當(dāng)今社會(huì)是信息化時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)化是機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要發(fā)展趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)信息通訊技術(shù)的合理應(yīng)用,可以強(qiáng)化機(jī)電一體化的遠(yuǎn)程管控質(zhì)量,工作人員不需要對(duì)生產(chǎn)車間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,就可以在任何時(shí)間、地點(diǎn)反饋生產(chǎn)信息,對(duì)生產(chǎn)規(guī)劃進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理,并根據(jù)實(shí)際情況,及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。3.3模塊化。實(shí)現(xiàn)模塊化是機(jī)電一體化發(fā)展的迫切需求。然而,由于市場(chǎng)上的機(jī)電一體化產(chǎn)品五花八門,且不同配件往往產(chǎn)于不同的制造廠商,導(dǎo)致同一類型的機(jī)械設(shè)備多少會(huì)存在一定差異。同時(shí),模塊化對(duì)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提出了更嚴(yán)格的要求,真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品模塊化,并不容易。因此,相關(guān)人員應(yīng)加大研發(fā)力度,充分調(diào)動(dòng)一切可利用資源,不斷拓展資金渠道,為部件接口統(tǒng)一化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,機(jī)電一體化包含計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械加工技術(shù)、電子信息技術(shù)等多方面內(nèi)容,對(duì)社會(huì)生產(chǎn)力以及工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有直接性影響。只有機(jī)電一體化理念與時(shí)俱進(jìn),才能保障我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)力在國(guó)際市場(chǎng)占有一席之地。因此,相關(guān)政府主管部門應(yīng)健全制度體系,完善生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),積極拓展資金渠道,鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新技術(shù),促進(jìn)機(jī)電一體化在人工智能、網(wǎng)絡(luò)以及模塊化、綠色化等方面實(shí)現(xiàn)大跨步的飛躍,為社會(huì)發(fā)展以及GDP增長(zhǎng)提供可靠推助力。
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作者:潘 祿 徐長(zhǎng)遠(yuǎn) 單位:沈陽(yáng)漢為科技有限公司
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