机电一体化技术的现状与发展

(整期优先)网络出版时间:2023-08-12
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机电一体化技术的现状与发展

李文奥

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摘要:随着社会的不断进步,科技发展十分迅速,机电一体化是现代科学技术发展的重要产物。通过将电子信息技术与机械电子技术进行整合,促使机电技术得到较大的创新发展,形成不同领域技术协调和渗透。并基于统一化的工业技术,有利于推动产业朝向智能化和网络化方向发展。因此,在当前新形势下科学、准确地预测机电一体化发展趋势,对其发展状况进行研究和分析,旨在加快推进我国产业变革的进程,提高现代化工业生产能力。

关键词:机电一体化;技术;现状;发展

引言

信息技术与工业生产之间的融合产生了较为良好的效果,其中最具代表性的就是机电一体化技术。就我国当前工程设备及机械领域的发展而言,为了进一步满足社会发展以及群众生产、生活的需求,各生产企业所承担的任务是十分繁重的,传统的人工管理及人工操作模式已经无法满足社会的实际需求。因此,建立在科技创新的基础上,结合机电一体化技术构建出具有自动化和智能化特点的生产技术体系,已经成为社会发展的必然要求。既能够满足实际的相关设备生产和发展的需求,又可以推动我国相关工业领域技术体系的全面改革、升级和创新。

1机电一体化技术概述

目前我国机电一体化技术已经得到了不错的成果,机电一体化技术主要包含产品和技术两部分,在研究机电一体化技术的过程中,要结合这两部分综合考虑,既要保障产品质量,也要创新技术。目前机电一体化技术主要有:机械技术、信息计算机技术和传感检测技术:①机械技术是机电一体化技术的基础,通过将机械技术和机电一体化技术结合,并不断创新技术和概念,从而使得产品和技术的性能、材料和结构都有了优化,能够更好满足减小体积和重量、提高硬度和精度、优化提升性能等需求。②信息计算机技术的主要内容为信息存取、交换、运算、决策和判断,通过专家系统技术和人工智能技术来处理计算机信息。③自动控制技术的主要内容为:控制速度、定位控制、自诊断、校正、自适应、检索、再现和补偿等。目前其应用范围较广,如优化系统设计、完善现场调试和系统仿真工作等。④传感检测技术是系统的感受器官,因为传感器可以快速获取信息,能保证信息的时效性和准确性,从而实现自动调节和自动控制,有效提高机电一体化系统的质量和水平。企业在生产过程中可以合理利用这些技术,提高产品的质量,从而推动机电一体化技术的良性发展,为我国工业的发展提供可靠保障。

2机电一体化技术的现状

2.1在机床中的应用

将机电一体化技术应用到机床生产中,主要需要通过计算机管理系统来实现整体的运营和控制,确保生产任务的顺利完成。整个过程中需要应用数控技术来控制零件的生产和加工,保证其质量符合实际要求。数控机床是机械制造业中的一种全新的生产设备,这种设备在工作过程中主要是利用计算机数字代码技术控制生产加工流程,利用计算机数字程序将整个生产流程中产生的数据和参数全都记录下来,并通过计算机系统直接进行整合与分析,最后完成相关数据信息的存储,便于工作人员及时掌握机床生产过程中的所有信息。此外,数控机床也能及时接收计算机系统所下达的指令,并在此基础上控制相关设备的运行,保证零件的生产精度和各项参数均符合制造要求。

2.2数控加工领域

在数控机床设备中引入机电一体化技术,可以将不同零件的加工工艺、方法等通过前期编程完成,而在这一过程中,零件加工的相关信息会转化为信息数据。通过数据分析,工作人员可以直观了解零件的自动化加工流程,从而严格把握数控设备的各种参数,切实提升零件的加工质量和精准度。机电一体化技术就相当于利用信息技术以及计算机平台构建的一个仿真的人工大脑,它可以代替原有的人工操作及工作模式,能够在避免误区、提升精度和有效性的同时,保质保量完成生产任务。近年来,我国一些尖端数控机床产品的各项参数已经达到了世界先进水平,甚至远远超出了国际通用标准,这显然离不开相关科研人员的不懈努力,也直接证明了机电一体化技术在数控加工领域中的先进性。

3机电一体化技术的发展

3.1人性化趋势

机电一体化技术在相关的科研人员逐渐地进行研究和设计当中发现,为了让机电一体化技术能够更好的进行优化和升级,应当让它更好地能够在日常操作当中能够依照使用人员的心意进行相关操作。为了能够更好地达到这个目的,并且帮助相关的技术人员能够更简单地进行相关的技术操作,就需要进行人性化的方向的优化升级。为了真正达到人性化,机电一体化技术就需要在形状(如减少棱角,防止人员受伤)、色彩搭配(让相关人员觉得可以进行心情愉悦的工作)、尺寸(大小合适相关人员实际工作操作)和功能等方面充分的贴合相关人员日常工作的相关需求。

3.2推动环保体系升级

在原有资源节约水平的基础上,推动环保技术体系的升级,进一步降低机械设备生产过程中对于环境的污染,同时,针对部分特殊材料及零件设备,要尽快构建出可回收的技术体系,进一步提高原材料的利用效率,打造一个可回收、安全环保的智能化生产体系。

3.3网络化发展

随着信息技术的发展,人们的生产生活发生了翻天覆地的变化,生活质量大大提高。除此之外,网络技术的发展还有效推动了各行各业的创新和进步。在这样的背景下,机电一体化产业也开始重视向网络化转变。在全球经济一体化的形式下,竞争范围从国内开始扩展到全世界,这增加了企业的竞争压力。因此为了保持自身的竞争力,促进企业持续健康的发展,就应该充分利用高新技术,进行技术变革。所以,随着时代的发展,网络信息技术在机电一体化生产中的应用将会越来越广泛。在网络化的支持下,企业可以和全世界的先进企业进行深入的交流和合作,促进自身的技术变革。此外,有了网络的支持,企业可以有效提升产品、技术推广的效率和质量。

3.4微型化

机电一体化产品的微型化趋势,主要是在机械技术与电子技术在纳米尺度上进行融合的结果。即促使传统尺度的机电一体化产品,缩小到体积不超过1cm3的形态。但其并非是单纯缩小尺寸制造,而是保障微型化产品不仅体积小,并还要具有能耗低、运动灵活等特征。比如在医疗领域中所应用的微创技术,则是微型机电一体化技术进行应用的主要体现。再比如航天领域内,针对太空舱体积较小的特点,可应用微型化的机电一体化技术,改进试验设备和探测设备,有利于稳定发挥相应的功能等。所以微型化是机电一体化技术未来发展的重要趋势之一。

3.5模块化趋势

机电一体化技术具有非常强的综合性,因此在进行相关的研究和开发的过程当中,就非常需要对于非常多的各个区域的基础构件进行分区域分段的研究和开发,如此才能够对于每一个小构件进行非常充分的优化和设计,并且在某一部分出现故障的时候也能够及时的进行替换,从而不会影响整体的机械设备的运行效率。特别是在对于某一特殊功能的区块进行研发和设计的过程当中,尤其需要对于不同功能的小区域进行独特的开发和设计,例如多功能信息收集(声音数据收集、图片信息收集等等需要进行分开设计)、减速、变频等等。

结语

综上所述,机电一体化技术需要对各种科学技术进行利用和融合,以不断提升自身的技术水平和适用性。而在实际生产和运用过程中,相关人员要根据实际情况和暴露出来的问题,对这一技术不断进行完善和创新,以促进机电一体化技术的发展,充分发挥其在生产生活中的作用,为社会经济的发展和人们生活质量的提高打下坚持的基础。

参考文献

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