机电一体化技术应用现状和发展研究

机电一体化技术应用现状和发展研究

张杨椿

西安市中心医院710003

摘要:伴随着我国科技的不断发展,机电技术也在不断的进步。特别是信息时代的到来,我国机电研究人员将机电技术与电子技术进行完美的结合,通过对传统的机电技术进行改进后,出现了如今的机电一体化技术。机电一体化技术的出现,使产品的稳定性、安全性得到了很大的提升,产品质量也有了很大改善。从目前来看,机电一体化技术的不断发展,已经广泛应用在各个领域,极大的促进了工业生产朝向自动化方向发展,推动了我国经济的增长,已经成为工业技术及社会社会经济发展的不可或缺的重要部分。本文在对机电一体化概念了解的基础上,对机电一体化的发展现状及发展趋势进行简要阐述。

关键词:机电一体化技术发展现状发展趋势

如今,人们的生活离不开电气设备,这些电气设备中有很多同时工业生产的,人们的日常生活对工业社会已经具有一定的依赖性,因此,工业社会的发展程度在很大层面上严重影响着人们的生活质量。此外,我国社会发展速度迅猛,工业发展也在不断的加快步伐,极大的推动了工业与其他行业领域的结合发展,致使了工程领域内的技术变革。在机械工程领域内,计算机技术及微电子技术的发展,助使了机电一体化技术的形成,从而导致了机械领域内产品性能、产品构造都发生了翻天覆地的变化,极大的推动了机械化向智能化、一体化的方向发展。

一、机电一体化技术的介绍

机电一体化技术就是在机械的动力功能,执行功能等方面上,引进了先进的微电子技术,并将电子设计程序同机械装置共同合并而成的系统总称。现机电一体化技术已经成为门新兴学科,并且伴随社会的需要,还将会继续不断发展革新。机电一体化要从系统内部的内容为出发点,并应用电子技术、机械技术等高科技手段,根据系统的指令优化组织内部程序及目标。并对机械内部的程序进行合理配置,从而实现多功能、高效率等效果,使整个工作系统保持运行最优状态。

机电一体化主要包括技术与产品两个层次。此外,机电一体化与机械电气化容易造成混淆,其实二者有着根本的区别,机电一体化技术是根据电子技术、机械技术等充分综合而成的技术,而机械电气化是微电子技术同其他技术进行简单结合而成的技术。虽然机械工程技术是有技术逐渐发展到机械电气化,但是仍属于机械范畴。但是直到机械一体化出现后,微电子装置不仅可以取代机械部件的原有功用,还赋予了很多的新型功能,如自动调节功能、自动控制功能等。这样机电一体化技术不仅是“横向”发展,还属于“竖向”发展,拥有智能化是机电一体化与机械电气化的本质区别。

二、机电一体化技术的发展情况

机电一体化技术与其他技术相同,在其发展阶段也经历了漫长的发展历程。在机电一体化技术出现之前,世界中各个国家科研者对机械设计、机械控制设计等技术进行了科研和开发,这些机电一体化产品在国家的发展道路中起到了重要作用,尤其是在第二次世界大战时,机电一体化产品充分体现出其自身的作用。直至70年代初期,经过日本人的不断努力、不断研究发现,总结出了机电一体化的定义,并在以后的时间内对机电一体化不断完善。当发展到80年代时,规模庞大的微型电子设备及其他机电一体化设备快速发展,从而增加了机电结合的灵活性和实用性,其内容更加丰富多彩,在很大程度上推动了机电一体化技术革命的到来。直至现今,机电一体化技术被广泛应用在各个领域,如电视机、电冰箱、复印机等,为人们的生活带来了很大的便利,促进了社会的发展。

在如今的国家竞争中,机电一体化技术发挥着巨大的作用。相对来说,我国对机电一体化技术的研究比较晚,我国在80年代制订了保证机电一体化可以持续发展的政策和法律规章,并确定了人造机器人、汽车电子等发展领域,并建立了6项相关技术的发展方向。我们可以将我国的机电一体化技术发展任务总结为以下两点:第一点,积极努力的共同发展机电一体化设备及产品,从而促进社会的发展及时代的更新;第二点,积极的深入到地用机点一体化技术,实现机电一体化技术改造传统产业的目标。经过我国长时间的不断努力研究,我国的机电一体化技术已经取得了很大的进展,正在向国际先进步伐迈进,并对我国的经济及社会的发展起到了极大推动作用。

三、机电一体化的发展方向

机电一体化是电子、计算机、机械等多种学科综合而成的技术,机电一体化技术的发展和进步促进了我国科学技术的发展。机电一体化的主要发展趋势为:

(一)网络化

网络技术的发展推动了科学技术及军事、政治等带来了进步,使人们的日常生活带来了很大的变化。由于网络的灵活性,使世界经济及成产等连在了一起,企业间的竞争也逐渐扩大到全球化、一体化。只要机电一体化新产品、新设备可以很好的研发处理,只要可以保证产品的质量及特定的功能,很快就会享誉世界。现在网络已经延伸到各个角落,网络技术监控及网络控制技术发展势头正好,并且网络远程设备自身就是机电一体化设备的一种。以后的发展中,很可能人们可以在家里享受到高科技带来的方便可还了。所以,机电一体化技术要向网络化继续发展。

(二)智能化

机电一体化技术必然会向智能化发展。因为智能化是现今所有技术的发展方向,只有设备趋于智能化,机电一体化技术才会更加发挥出其自身价值。人工智能在机电一体化的发展过程汇中备受重视,其中智能机器人、数控机床就是智能化的应用体现。智能化就是对机器行为的具体表现,就是在控制技术的基础上,充分应用计算机科学、心理学等等为新思想,充分的模拟人类的智慧,使及其具有人类基本的判断能力及逻辑思维等,从而更好的对机器设备进行控制。当然,想要机器与人有同样的智慧及其他能力,是不能能实现的,但是高速的处理器得以使机电一体化设备有相对低级能力,这是未来研究的方向。

(三)微型化

微型化兴起在20世纪90年代初期,就要求机电一体化逐渐向微领域发展,这也是机电一体化设施的发展方向。对于微电子机械设备就是只设备大小不超过1cm3的机电一体化设备,并逐渐向微米、纳米大小发展。微电机一体化设备具有体积小、操作灵活、消耗能量少等优点,其在生物治疗、军事、科技方面有着巨大的优势。微电机一体化发展在微机械机械技术受到阻碍,微机电一体化产品生产需要非常精细的加工技术,也就是超级精密技术等。

(四)绿色化

工业化的不断发展,虽然给人们生活带来了便利,生活更加舒适,与此同时,对环境的大量开采,使环境受到了很大的污染。所以,在对机电一体化技术的研究中更侧重于环保问题,绿色化是时代发展的方向,也是科技发展的方向。绿色产品要在其设计、制造等多方面符合人类健康和环境保护的需要。绿色化机电一体产品,有很大的发展前景。

总结:机电一体化的发展并不是独立的,而是与其他技术的结合体,同时也是社会发展的必然趋势。此外,科学技术的发展,为以后机电一体化技术的发展提供了便利条件,机电一体化发展又为科技的发展具有推动作用,二者是相辅相成的。在以后的科研中,还要加大力度对机电一体化技术进行研究,从而更好的促进社会的发展。

参考文献:

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