机电一体化技术的发展

所属栏目:机电一体化论文 发布日期:2019-03-08 11:52 热度:

   摘要:随着现代科学技术的迅猛发展,各个领域交叉渗透已在当今科学研究中屡见不鲜,这也加速了工程领域的技术革命与改造。机电一体化作为机械工程领域中发展比较迅速的一个学科,其随着微电技术和计算机技术的迅速发展不断完善和成熟。本文对机电一体化的基本结构、应用及发展趋势作了一个分析研究。

机电设备杂志征收机电类论文

  关键词:机电一体化;应用;发展

  引言

  随着科学技术的迅猛发展,在当今的工业科技中机电一体化技术已成为其重要组成部分。在很多高校,机电一体化专业是重点建设专业,当然如今的机械工业行业对这方面的人才技术都是非常看中的,所以发展机电一体化无论是对整个机械工程行业还是对国家的发展都是极其重要的。

  推荐期刊:《机电设备》杂志征稿投稿,的专业范围涉及工业设备、电气自动化、液压与气动、制冷与空调、环保机械、物流机式、柴油机、泵、阀、风机、压缩机、船舶辅助机械以及船舶电气设备等。编辑部还与国际技术传媒合作,逐渐增加杂志中有关国外先进应用技术的报导和市场信息。

  1机电一体化技术的基本构成和意义

  1.1机械本体单元

  任何机械,要想其能够完成预定功能动作就少不了机械本体单元,它犹如人的躯干,是系统所有功能单元的机械支持结构,大体包括机身、机架、连接等部分。

  1.2动力单元

  任何机械,要使其完成相应动作就必须要有动力单元。机器常用的原动部件有电机、液压系统以及人工手动等方式,所以动力单元是为系统提供动力和能量,使系统能够正常运行的重要保证。

  1.3传感单元

  与传统的机械相比,机电一体化产品具有传感单元。传统的机械往往缺少这一部分,那么在动作执行完成后缺少反馈调节机制。传感单元犹如人的眼、鼻、耳等器官,它能够将系统运行所需要的本身及外部环境的各种参数及工作状态进行检测,然后经过处理产生可识别的信号,最后通过相应的分析处理得到可控制的信息,传感部分大多通过传感器,监控器,仪表仪盘来完成。

  1.4驱动单元

  驱动单元是机器完成预定动作的中间传递部分,犹如人体的四肢,在控制信息及控制系统的作用下,完成相应的动作与功能。

  1.5执行单元

  执行部分与上着相比就是完成最终动作的末端执行的部分,通过控制信息与指令完成简单或复杂的功能动作。在当前企业使用较多的机械手的末端执行器就属于该部分,执行单元一般是运动件,如机械、电液与电磁等机构。

  1.6信息处理及控制单元

  传统机械大多都不含此部分,在机电一体化产品中,本部分是很重要的一个部分。现代制造系统采用的都是生产半自动或全自动化的模式,那么这就必须要有对传感器所采集到的信息进行集中、存储、分析、加工并处理,然后根据编制完成的指定程序来使整个系统稳定运行。本部分采用的技术与计算机技术有很大相关,如采用数控装置、逻辑转换、I/O接口与计算机外部设备等部分组成。

  2机电一体化技术的应用

  2.1数控机床

  数控机床的发展历史有40余年,从开始发展到现在,数控机床及数控技术在功能、结构、操作、控制上都在迅猛发展,具体表现为其结构的发展逐步向总线式、模块化、紧凑型、多CPU、多主总线体系的方向发展。WOP技术和智能化,系统根据实际生产要求提供相应的编程技术,实现二维、三维加工动态仿真。由于其设计采用的是开放性设计,所以它能够最大限度的提高使用效益,硬件体系结构,功能模块兼容性更强,接口符合一定的标准。计算机技术的融入大大提高了数控机床的操作性,丰富了其功能。同时还能实现多过程、多通道的控制,例如将刀具的破损检测,产品质量的检测,物料的运输等环节都融入到系统中去。系统的多级网络控制,增强了系统组合,构成复杂加工系统的能力。以大规模集成电路,单板或单片机作为控制机,使数控装置结构更加紧凑。近些年,我国数控机床技术取得了很大进步与一些不错的成绩,但与欧美一些国家相比,还存在一定的差距。

  2.2柔性制造系统

  柔性制造系统是信息控制、物料运输、数字控制加工与一体的系统,能够适应加工对象的变化。

  3机电一体化技术的发展趋势与前景

  纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的开发动向,机电一体化技术将朝着一下几个方向发展。

  3.1智能化

  智能化发展是当今机械领域发展的一个必然趋势,机电一体化技术要想获得更快的发展,在这方面必须予以足够的重视。随着处理器运行速度的提高、微机存储能力和性能的提升、传感系统的集成化,智能化发展也更加迅猛。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,其拥有独立运算,决策和控制的能力,可以逐步取代工程中人的脑力劳动。

  3.2微型化

  随着微型机械技术、微型电子技术和软件技术的开发,微型化是机电一体化技术发展的一个大的趋势。与传统机械比较,微型机电一体化产品在生物医疗、军事、信息等方面都具有相当大的优势,主要在于其体积小、运动灵活、耗能低等特点。

  3.3系统化

  系统化特征之一为采用开放式和模式化总线结构并行;系统化特征之二为升级了通讯系统。机电一体化产品往往是根据现实生活中动物或人来设计,所以系统化的产品更能够满足要求。

  3.4柔性化

  在上述机电一体化技术的应用中已提及到柔性制造系统,在该技术发展的趋势中柔性化仍然是其发展的一个必然趋势。柔性化也即自律分配系统化的特点是能够生成自身信息和附加信息,根据生产需求自动改变动作,因此这样会极大提高系统的灵活性、适应性。

  除上述的几个机电一体化技术发展的趋势之外,还有光机电一体化、区域模块化、网络化、环保绿色化等方向。机电一体化技术的发展不仅仅只是朝着某一单一方向发展,它的发展方向将该技术编制成一个网络,犹如高速公路网络,在各个方向领域都能够互通。

  4结束语

  机电一体化技术是多学科交叉发展的一个综合学科,它集多学科的优点于一体。因此机电一体化产品具有其他产品所无法比拟的优势。机电一体化技术促使着机械工业发生战略性的变革,它超越了传统设计与制造理念的局限。大力开发新兴机电一体化产品,是推动机械产品更新换代的重要因素,同时它还是开辟新领域、发展与振兴机械工业的必经之路,在各个方面它将带来显著的经济效益和社会效益,同时它自身也具有广阔的发展前景。

  参考文献

  [1]章浩,张西良,周士冲.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究,2006(7).

  [2]梁均彦,李玉翔.机电一体化技术的发展与应用[J].科技资讯,2007.(9).

文章标题:机电一体化技术的发展

转载请注明来自:http://www.sofabiao.com/fblw/ligong/jidianyitihua/40134.html

相关问题解答

SCI服务

搜论文知识网的海量职称论文范文仅供广大读者免费阅读使用! 冀ICP备15021333号-3