機電一體化發(fā)展及應用
時間:2022-03-19 10:31:15
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摘要:隨著科技的飛速發(fā)展,器械應用越來越廣泛,機電一體化逐漸成為國民經(jīng)濟增長的重要推助力。現(xiàn)如今,我國的機電一體化已取得初步成效,其應用領(lǐng)域不斷拓展,有效解決了人工勞動強度大、工作效率低、不可控質(zhì)量影響因素多等問題。本文將對機電一體化技術(shù)的應用進行簡要概述,并展望其未來發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:機電一體化技術(shù);應用;發(fā)展趨勢
1機電一體化技術(shù)
機電一體化集計算機、自動化、機械加工、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,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題。其中,信息處理技術(shù)作為機電一體化的基礎構(gòu)成部分,對自動化整體控制質(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;而本體機械加工技術(shù)的應用可以避免設備過重、運轉(zhuǎn)速度低等現(xiàn)象,對機械加工生產(chǎn)效率的提升大有裨益;計算機技術(shù)則用于設定機電一體化設備的生產(chǎn)標準,有助于加強對生產(chǎn)規(guī)格的控制管理,從而保障機電一體化系統(tǒng)的靈活性、穩(wěn)定性。
2機電一體化技術(shù)的應用
2.1數(shù)控機床。數(shù)控機床又稱數(shù)字控制機床,是配置程序控制系統(tǒng)的一種自動化機床。經(jīng)大量試驗數(shù)據(jù)表明,機電一體化技術(shù)是數(shù)控機床發(fā)展的可靠支撐,不僅提了升數(shù)控機床的加工精度、加工質(zhì)量以及加工效率,同時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)控機床的實際生產(chǎn)制造過程中,機電一體化技術(shù)為總線系統(tǒng)和CPU之間的多重連接提供便利,這對提高管理效率,豐富數(shù)控機床種類極為重要。首先,可以削弱多臺數(shù)控機床的排斥效應,為機床使用周期的延長、生產(chǎn)效率的提高奠定了良好基礎;其次,用戶可以按照實際生產(chǎn)需求,對操作管理進行自定義設計,大幅度提高了數(shù)控機床的智能化水平。2.2分布式控制系統(tǒng)。機電一體化技術(shù)應用于分布式控制系統(tǒng),可以針對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)進行控制流程簡化,提高操作穩(wěn)定性,進而實現(xiàn)對多臺主機的有效管控。其次,可以強化系統(tǒng)運行的安全管理。具體來講,分布式系統(tǒng)與機電一體化技術(shù)的結(jié)合,有助于控制級別多樣化,以便針對不同生產(chǎn)情況,主機可以進行不同的操作管理。同時,還可以化繁為簡,優(yōu)化在線生產(chǎn)以及生產(chǎn)計劃等功能,大幅度減少因控制系統(tǒng)故障導致的一系列后續(xù)問題。2.3全自動照相機。全自動照相機是機電一體化技術(shù)應用的另一代表性產(chǎn)品。該類型照相機可以利用微電子技術(shù),根據(jù)光線條件、拍攝距離等,自動對光圈、曝光速度以及焦距進行最優(yōu)化選擇。全自動照相機主要分為機械與電子兩大組成部分,它們互相協(xié)作,是一個不可分割的整體。全自動照相機不僅包含精密機械以及復雜電路,同時還涉及光電檢測、液晶顯示等多種先進技術(shù)。2.4工業(yè)機器人。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,危險生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及作業(yè)環(huán)境惡劣等情況在所難免,這導致人工操作存在諸多安全隱患。基于此,人們結(jié)合機電一體化技術(shù),利用機器人代替人工進行高危操作,以降低工人勞動強度以及作業(yè)危險性,有效避免安全事故頻發(fā)問題。縱觀工業(yè)機器人發(fā)展史,有3個重要轉(zhuǎn)折點:第一代機器人只能機械性重復簡單工作,其自動化水平以及對于外界環(huán)境變化的敏感度偏低;第二代機器人可以部分感知外界工況,并可對部分信息進行判斷與分析;第三代機器人的智能化水平較高,基本可以模擬人腦思維模式。這也是當下機電一體化技術(shù)的研發(fā)核心課題。
3機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
3.1人工智能。人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,為機電一體化技術(shù)的智能化建設提供了可靠技術(shù)支撐。人工智能,就是指機械設備擁有人腦思維能力,可以自主思考問題,并及時對傳感器收集信息進行有效分析與處理。與前兩代機器人相比,第三代機器人的人工智能水平得到大跨步發(fā)展。與此同時,學習能力也是人工智能技術(shù)的重中之重,可以有效提升機電設備控制管理系統(tǒng)的精確性、高效性。3.2網(wǎng)絡化。當今社會是信息化時代,網(wǎng)絡化是機電一體化技術(shù)發(fā)展的重要發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡信息通訊技術(shù)的合理應用,可以強化機電一體化的遠程管控質(zhì)量,工作人員不需要對生產(chǎn)車間進行實時監(jiān)控,就可以在任何時間、地點反饋生產(chǎn)信息,對生產(chǎn)規(guī)劃進行動態(tài)管理,并根據(jù)實際情況,及時采取應對措施。3.3模塊化。實現(xiàn)模塊化是機電一體化發(fā)展的迫切需求。然而,由于市場上的機電一體化產(chǎn)品五花八門,且不同配件往往產(chǎn)于不同的制造廠商,導致同一類型的機械設備多少會存在一定差異。同時,模塊化對產(chǎn)品標準提出了更嚴格的要求,真正實現(xiàn)產(chǎn)品模塊化,并不容易。因此,相關(guān)人員應加大研發(fā)力度,充分調(diào)動一切可利用資源,不斷拓展資金渠道,為部件接口統(tǒng)一化奠定堅實基礎。
4結(jié)語
綜上所述,機電一體化包含計算機技術(shù)、機械加工技術(shù)、電子信息技術(shù)等多方面內(nèi)容,對社會生產(chǎn)力以及工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有直接性影響。只有機電一體化理念與時俱進,才能保障我國工業(yè)生產(chǎn)力在國際市場占有一席之地。因此,相關(guān)政府主管部門應健全制度體系,完善生產(chǎn)標準建設,積極拓展資金渠道,鼓勵企業(yè)創(chuàng)新技術(shù),促進機電一體化在人工智能、網(wǎng)絡以及模塊化、綠色化等方面實現(xiàn)大跨步的飛躍,為社會發(fā)展以及GDP增長提供可靠推助力。
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作者:潘 祿 徐長遠 單位:沈陽漢為科技有限公司
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