光機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展探討
時(shí)間:2022-10-08 09:52:52
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摘要:隨著人類社會(huì)的飛速發(fā)展,科技一詞已經(jīng)逐步滲入人們的日常生活之中,同時(shí)人們的要求也越來(lái)越高??萍嫉娘w速發(fā)展,人們的要求增多,在這一背景下,光機(jī)電一體化技術(shù)出現(xiàn)在了人們的視野里。光機(jī)電一體化技術(shù)自出現(xiàn)后發(fā)展迅速,現(xiàn)已應(yīng)用于越來(lái)越多的領(lǐng)域,很多行業(yè)也因?yàn)楣鈾C(jī)電一體化的應(yīng)用獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。對(duì)光機(jī)電一體化的技術(shù)特征作了相關(guān)介紹,并對(duì)其未來(lái)發(fā)展方向進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:光機(jī)電一體化;機(jī)械技術(shù);計(jì)算機(jī)技術(shù);微電子技術(shù)
光機(jī)電一體化技術(shù)是通過在傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)中融入微型電子技術(shù)后產(chǎn)生的新型的現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)。它是由多種技術(shù)結(jié)合而成的一門技術(shù),其中包括了激光技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等工業(yè)技術(shù)。這些技術(shù)結(jié)合在一起,取長(zhǎng)補(bǔ)短,形成了光機(jī)電一體化技術(shù)這一完整工業(yè)技術(shù)。目前,很多產(chǎn)業(yè)都運(yùn)用了光機(jī)電一體化技術(shù),因?yàn)槠渚哂泻軓?qiáng)的適應(yīng)性,在未來(lái)的發(fā)展中必定能更上一層樓。
1光機(jī)電一體化技術(shù)特征
光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由5部分組成——?jiǎng)恿?、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計(jì)算機(jī)和傳感器。其中,起關(guān)鍵作用的組成部分是計(jì)算機(jī)和傳感器,其是整個(gè)系統(tǒng)的核心。相比于傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品,光機(jī)電一體化產(chǎn)品擁有更好的技術(shù)特征,具體如下。1.1體積小,質(zhì)量輕,適應(yīng)性強(qiáng),操作方便。相比于傳統(tǒng)機(jī)械制造,光機(jī)電一體化技術(shù)的操作更為簡(jiǎn)單方便,操作人員不必再嚴(yán)格按照規(guī)定操作程序進(jìn)行,操作程序變得更加靈活和方便,工作人員可以按照需求來(lái)操作,且程序可以預(yù)設(shè),這樣光機(jī)電一體化裝置可以按照預(yù)設(shè)好的程序來(lái)一步一步運(yùn)行,有的裝置甚至可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。1.2功能增加,精度大幅提高。相比于傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù),光機(jī)電一體化技術(shù)的傳動(dòng)部件有所減少,這樣做的好處在于可以減少機(jī)械部件磨損產(chǎn)生的誤差,從而提高精度。與此同時(shí),光機(jī)電一體化系統(tǒng)組成中包含電腦和傳感器,并且融合了激光技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),電子技術(shù)的運(yùn)用使得光機(jī)電一體化技術(shù)比機(jī)械技術(shù)的精度大幅提高。1.3部分硬件實(shí)現(xiàn)軟件化,智能化程度提高。光機(jī)電一體化技術(shù)具有傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備不具有的自動(dòng)化和智能化,光機(jī)電一體化技術(shù)可以讓電子裝備按照預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)等操作,可以智能地完成一整套流程,智能化程度提高。1.4產(chǎn)品可靠性提高,使用壽命延長(zhǎng)。傳統(tǒng)的機(jī)械裝置都會(huì)伴有摩擦,其原因是裝置中的可動(dòng)部件在裝置運(yùn)行時(shí)造成的運(yùn)動(dòng)誤差,使可動(dòng)摩擦撞擊加重,這些因素會(huì)嚴(yán)重影響裝置的壽命,且還會(huì)使其可靠性降低。在光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用中,為了解決這一問題,對(duì)可動(dòng)部件進(jìn)行了削減,因此可動(dòng)摩擦大大減少,所以光機(jī)電一體化裝置的壽命比傳統(tǒng)機(jī)械裝置的壽命長(zhǎng),可靠性也高。1.5產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng),協(xié)調(diào)性要求提高。光機(jī)電一體化技術(shù)是由多種技術(shù)結(jié)合而成,這就使光機(jī)電一體化技術(shù)和其產(chǎn)品的系統(tǒng)性更高,同時(shí),因?yàn)樗啥喾N技術(shù)結(jié)合而來(lái),各技術(shù)之間的協(xié)調(diào)尤為重要,各種技術(shù)取長(zhǎng)補(bǔ)短,使系統(tǒng)更加完善,這就要求各部分系統(tǒng)之間互相協(xié)調(diào)。
2光機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展方向
光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)逐步滲入到越來(lái)越多的領(lǐng)域,在諸多產(chǎn)業(yè)中也能看到其影子,其是科技的結(jié)晶,其未來(lái)的發(fā)展方向必定由科技的發(fā)展進(jìn)步所引導(dǎo),以下是其幾個(gè)發(fā)展的方面。2.1智能化。現(xiàn)如今人工智能越來(lái)越受到人們的關(guān)注,人工智能必定是光機(jī)電一體化未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域,人們對(duì)人工智能在光機(jī)電一體化技術(shù)上的應(yīng)用也越來(lái)越重視,數(shù)控機(jī)床就是典型案例,結(jié)合人工智能后的光機(jī)電一體化技術(shù)會(huì)更加的簡(jiǎn)單、便捷,當(dāng)光機(jī)電一體化產(chǎn)品擁有比較高的人工智能水平,可以擁有判斷能力,從而自我決斷一些事,結(jié)合人工智能會(huì)是光機(jī)電一體化技術(shù)必須要走好的一條路。2.2模塊化。光機(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)種類比較多,生產(chǎn)銷售光機(jī)電一體化產(chǎn)品的廠家繁多,為了進(jìn)一步提高光機(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,促進(jìn)光機(jī)電一體化產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展,研發(fā)制造標(biāo)準(zhǔn)化模塊就顯得至關(guān)重要。通過將一些功能技術(shù)集成在同一個(gè)模塊上,光機(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)速度大大加快,且這樣還有利于新產(chǎn)品研發(fā)制造,推動(dòng)光機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。模塊化是現(xiàn)在生產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì),現(xiàn)代科學(xué)研究表明,模塊化的生產(chǎn)模式更有利于資源總和,從而大大提高資源利用率。將光機(jī)電一體化所需要的人力、物力資源模塊化,縮短光機(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間,擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,促進(jìn)光機(jī)電一體化產(chǎn)品的創(chuàng)新發(fā)展。所以,模塊化是光機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一大趨勢(shì)。2.3網(wǎng)絡(luò)化。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,尤其是光機(jī)電一體化技術(shù),不僅需要人力、物力的支持,更重要的是要借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)才能獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)可以完善光機(jī)電一體化技術(shù),使得光機(jī)電一體化產(chǎn)品在外形和色彩上更加符合人類的審美和需求,在實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化產(chǎn)品的基本功能、滿足人類基本需求的情況下,提高人類的審美能力,為人類帶來(lái)更多感官上的藝術(shù)享受,促進(jìn)光機(jī)電一體化技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。將光機(jī)電一體化技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合起來(lái),可以更好地了解人類對(duì)光機(jī)電一體化技術(shù)的需求,及時(shí)把握光機(jī)電一體化產(chǎn)品的應(yīng)用情況,實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。2.4微型化。光機(jī)電一體化技術(shù)作為一項(xiàng)高科技技術(shù),它在發(fā)展的過程中逐漸呈現(xiàn)出微型化的趨勢(shì),從研究初期到現(xiàn)在,光機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品的體積越來(lái)越小,功能性越來(lái)越靈活多變,消耗的能量也越來(lái)越少,呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢(shì)。由于光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用性較強(qiáng),它的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛,光機(jī)電一體化技術(shù)在高危行業(yè)、高科技產(chǎn)品、醫(yī)療保險(xiǎn)、信息通訊、軍事裝備等領(lǐng)域都發(fā)揮著無(wú)可替代的作用。從近些年的研究結(jié)果可得,光機(jī)電一體化技術(shù)正在進(jìn)軍微型化市場(chǎng),微型化將是光機(jī)電一體化技術(shù)的一大發(fā)展趨勢(shì)。
3結(jié)語(yǔ)
光機(jī)電一體化技術(shù)在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要的作用,從光機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)來(lái)看,光機(jī)電一體化技術(shù)體積小、質(zhì)量輕、適應(yīng)性較強(qiáng)、操作方便,因此成為很多行業(yè)的重點(diǎn)研究目標(biāo)。隨著信息技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,中國(guó)光機(jī)電一體化技術(shù)有了很大程度的提升,功能進(jìn)一步增強(qiáng),智能化程度提高,使用壽命得到有效延長(zhǎng),各部分之間的聯(lián)系更為緊密,協(xié)作性較強(qiáng)。從光機(jī)電一體化技術(shù)的特征和發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,未來(lái)光機(jī)電一體化技術(shù)將更加成熟,光機(jī)電一體化產(chǎn)品將持續(xù)智能化,能夠幫助人類解決更多的問題,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。未來(lái)光機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展將呈現(xiàn)模塊化、系統(tǒng)化和集約化的特點(diǎn),合作單位聚集在一起,有利于節(jié)約資源,促進(jìn)光機(jī)電一體化技術(shù)的可持續(xù)性發(fā)展。同時(shí),光機(jī)電一體化技術(shù)將和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的聯(lián)系進(jìn)一步增強(qiáng),提高光機(jī)電一體化技術(shù)的傳播速度和普及性,進(jìn)一步為人類提供高質(zhì)量的光機(jī)電一體化產(chǎn)品,服務(wù)人類社會(huì)。
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作者:蘇冠領(lǐng) 單位:廣西城市職業(yè)大學(xué)