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機電一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀
機電一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀
摘要:隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和科技水平的進步,工程領域內的技術在不斷革新,這在一定程度上促進了機電一體化技術的發(fā)展。
機電一體化技術集機械、電子、光學等多種技術為一體,它是現(xiàn)代化科技發(fā)展的必然結果,對于我國工業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用。
本文闡述了機電一體化技術的現(xiàn)狀,分析了該項技術未來的發(fā)展趨勢。
關鍵詞:機電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展
引言:
機電一體化技術建立在計算機網(wǎng)絡技術以及機械技術的基礎之上,利用機械設備的自動處理技術,對機械設備進行多功能整合,有效改善設備精度、提升設備性能,使其朝著智能化的方向發(fā)展。
隨著現(xiàn)代科技的進步,促使機電一體化技術不斷的變化和發(fā)展,微電子技術、傳感測試技術、自動控制技術等也逐步融入到機電一體化技術當中,但是機電一體化技術絕不是這些技術的簡單疊加,而是將這些技術有機結合,使機電一體化技術的適用范圍更加廣闊,日常生活中常見的智能洗衣機、空調、照相機等都是機電一體化產(chǎn)品的代表。
機電一體化技術的應用,在一定程度上提高了機械工程技術的效率,使機械工程的要求得以更好的滿足,實現(xiàn)了機械產(chǎn)品的自動調節(jié)、控制與檢測,因此,機電一體化技術的發(fā)展越來越受到人們的重視,這項技術的未來發(fā)展前景將會越來越廣闊。
一、機電一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀
1.機電一體化技術的發(fā)展歷程
早在上世紀60年代末期,日本企業(yè)界就提出了“機電一體化技術”的概念,他們將這一技術取名為“Mechatronics”,即機械技術與電子技術融為一體。
直至70年代,人們都把機電一體化看成是機械與電子技術的結合。
到了20世紀80年代,信息技術開始逐步發(fā)展起來,促使微處理機的性能有所提高,為數(shù)控機床、工業(yè)機器人以及汽車電子控制系統(tǒng)等機電一體化產(chǎn)品提供了有力的技術支持,超大規(guī)模集成電路及微型計算機的出現(xiàn)也為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質基礎。
進入20世紀90年代后,機電一體化系統(tǒng)中融入了通信技術,使得機械設備變得更加智能,便于操控。
機電一體化機械設備的功能更加多樣,性能也有了很大程度的提升,尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術與半導體技術、機電一體微型化方法相結合,形成了更加精密和集成的“微機電一體化”。
隨著自動化技術、人工智能技術、光纖技術的不斷發(fā)展和進步,機電一體化技術逐步建立起完善的科學體系。
2.我國機電一體化技術的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀
20世紀80年代,我國開始了對機電一體化技術的研究,國務院對這項技術予以高度重視,并將其列入“863”計劃的重點發(fā)展項目之一。
為加快機電一體化技術的發(fā)展,我國提出了發(fā)展這項技術的具體實施策略,并成立了專門的研發(fā)小組,著重研究如何促進機電一體化技術更快的進步。
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和科技水平的提高,使機械與電子技術實現(xiàn)了有機結合,尤其是電子計算機技術、自動化控制技術、通信技術的發(fā)展,為機電一體化技術奠定了堅實的發(fā)展基礎。
尤其是我國自主研發(fā)出了微型計算機以及大規(guī)模的集成電路,這為機電一體化技術的發(fā)展提供了更為充足的條件。
進入20世紀90年代,我國的機電一體化技術有了更為深入的發(fā)展,各種高科技技術逐漸被應用到機電一體化技術的研究當中,使機電一體化系統(tǒng)更加智能化,促進了機電一體化技術的快速發(fā)展。
目前,我國已建立了計算機集成系統(tǒng)工程研究中心,很多企業(yè)通過實施計算機集成系統(tǒng)應用示范工程獲得了巨大的經(jīng)濟效益,計算機集成系統(tǒng)也被廣泛應用于諸多領域,得到了各行各業(yè)人們的關注。
另外,我國現(xiàn)在已掌握了工業(yè)機器人操作機的設計制造及程序優(yōu)化等技術,能夠獨立生產(chǎn)機器人的關鍵元器件,開發(fā)出適合各行各業(yè)作業(yè)的多種機器人,為企業(yè)的發(fā)展提供了便利。
二、機電一體化技術未來的發(fā)展趨勢
機電一體化技術的應用對于機械產(chǎn)品的制造和加工起著非常重要的作用。
就目前的狀況來看,高智能將成為機電一體化技術未來的主要發(fā)展方向,智能機器人將變得更加普及。
在控制系統(tǒng)的指引下,智能機器人將會具有一定的判斷及推理能力,并根據(jù)不同指令自主學習相關知識,代替人類完成一些復雜的生產(chǎn)工作,使人們得到所需產(chǎn)品的同時,提高生產(chǎn)效率。
因此,高智能化將成為機電一體化技術的主要發(fā)展趨勢,研究人員將會根據(jù)不同層次的需求編寫不同的控制系統(tǒng),讓機器人可以更好的為人類的生產(chǎn)生活而服務。
機電工業(yè)的不斷發(fā)展,為人們的生活提供了極大的便利以及豐富的物質生活,但同時也對資源進行過度的開發(fā),對生態(tài)環(huán)境造成了一定的惡劣影響。
隨著人們環(huán)保意識的增強,綠色生產(chǎn)、綠色產(chǎn)品越來越受到人們的歡迎。
因此,未來的機電一體化技術將朝著綠色化的方向邁進,即以減少對環(huán)境的危害或對環(huán)境無危害為根本出發(fā)點,最大限度的回收與利用報廢設備及產(chǎn)品,使用更加環(huán)保的生產(chǎn)原料及生產(chǎn)技術,使研發(fā)過程及產(chǎn)品符合環(huán)境保護的標準,以保證產(chǎn)品的市場價值。
計算機網(wǎng)絡技術的興起與發(fā)展推動著各行各業(yè)的發(fā)展,并且充分將全球資源整合,使企業(yè)間的競爭更為激烈。
將計算機網(wǎng)絡技術應用到機電一體化技術當中,不僅實現(xiàn)了機電一體化設備的遠程自動化控制,而且使我國對于國際上一些先進的機電一體化產(chǎn)品有了更加深入的研究,促使國內機電一體化技術的發(fā)展趨于成熟。
可以說,未來的機電一體化技術將會更加網(wǎng)絡化,使機電一體化設備的無人值守運行成為現(xiàn)實,同時也能夠讓機電一體化技術的新產(chǎn)品通過便捷的途徑得以向市場推廣。
目前我國有很多企業(yè)生產(chǎn)機電一體化的產(chǎn)品,但是由于所生產(chǎn)的產(chǎn)品缺乏統(tǒng)一的標準,因此在生產(chǎn)過程以及以后的使用過程中難免會遇到麻煩。
因此,這就要求機電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)模塊化,即將這些產(chǎn)品劃分為獨立的模塊,使每個模塊可以在機械設備更好的發(fā)揮其應有的功能,以適應不同生產(chǎn)的需要。
模塊化技術能夠在一定程度上減少產(chǎn)品開發(fā)及生產(chǎn)的成本,使不同產(chǎn)品的零部件之間實現(xiàn)通用,這對產(chǎn)品的維修性、裝配性與拓展性的提高也起著一定的促進作用。
模塊化的設計與制造也將成為未來機電一體化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,并且隨著微機械電子技術的發(fā)展而逐漸普及。
利用這些模塊,可以方便快捷的生產(chǎn)出各種新型機電一體化產(chǎn)品。
隨著納米技術的不斷發(fā)展進步,很多領域的生產(chǎn)設備實現(xiàn)了“由大及小”的過渡,尤其是機電一體化技術,也逐漸朝著微型化方向發(fā)展。
微型化,即機電一體化設備向微型機器及微觀領域發(fā)展的趨勢,微型化產(chǎn)品的體積小,耗能低,機電一體化產(chǎn)品的微型化使得其應用范圍更加廣泛,由此來看,微機電一體化技術是機電一體化技術的必然發(fā)展趨勢,具有廣闊的發(fā)展前景。
三、結論
我國機電一體化技術的發(fā)展受到了國家的重視和支持,獲得了巨大的發(fā)展和進步。
但是我國的機電一體化領域在某些技術方面還存在著不足,與發(fā)達國家相比還存在一些差距。
因此,為了使我國機電一體化技術和產(chǎn)品的技術占有率和核心競爭力有所提升,國家應該繼續(xù)鼓勵機電一體化技術的研發(fā)和產(chǎn)品的開發(fā),加大支持力度,采取有效措施提高機電一體化系統(tǒng)的研發(fā)能力,以促進我國機電一體化技術的進一步發(fā)展。
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