浅论机电一体化技术的应用及发展趋势

(整期优先)网络出版时间:2019-11-21
/ 2

浅论机电一体化技术的应用及发展趋势

耿利华

临沂会宝岭铁矿有限公司山东临沂277712

摘要:我国在科学技术水平上的发展不仅十分迅速,且发展的范围也十分广泛,机电一体化技术便是近几年新兴的技术领域,将该技术应用于机械设备中,使得机械设备进一步升级成为自动化、智能化。而要想使机械设备达到自动化、智能化这一目的,机电一体化设备的应用以及未来发展则是重中之重的工作环节,本文将对机电一体化设备的应用以及未来发展进行讨论。

关键词:机电一体化设备;应用;发展趋势

进入二十一世纪以来,我国逐渐重视科技兴国的理念,近几年,随着我国的科学技术水平飞速增长,在各个行业领域都开始逐渐应用科学技术手段来减轻人工劳动力从而提高工作效率。机电一体化设备便是在科技兴国理念下,所衍生出的一种机械设备,该机械设备所应用到的领域十分广泛,并且除了提高工作效率以外还解决了不少人工劳动力所无法进行的工作。近年来,我们国家的机电一体化设备一直在不断发展,进行完善和创新,已经渐渐成为了一种专业化的技术,为我国的经济发展起到了重要作用。下面,本文就机电一体化设备,探讨其未来的应用以及发展趋势。

1机电一体化技术概述

在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业发生了巨大变化,工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段,并且机电一体化的信息采集系统中,传感器技术的应用极其广泛,起着信息处理、控制决策等功能的重要作用。当前,全世界都在大力发展人工智能,其发展程度与一个国家的机电一体化水平有着紧密的联系,特别是在工业制造的领域中,机械电子工程通过对人工智能技术的应用,能够实现制造业的自动化生产控制、故障分析以及诊断,不仅能够有效地提高生产效率,而且在一定程度上能控制企业的运营成本。如今,工业机器人的发展处于上升阶段,工业机器人技术的提高与产业模式的发展息息相关,相互促进,工业机器人可以设定精确的加工尺寸、降本增效,机器人技术是机电行业一体化系统操作技术在工业领域中具有强有力的优化行为。

2机电一体化技术应用

2.1CIMS中的应用

CIMS的全称是计算机集成以及制造系统,是机电一体化技术重要的应用方面,通过系统的组合的形式,从而更好、更合理的实现全局管理的综合优化,以往通过人工技术的控制方式,将会被颠覆,机电一体化技术利用制造为基本的物流以及控制信息流,更快的实现产业决策、产品的研究开发、生产前的准备、以及实验管理相互的有机化。在企业内部利用机电一体化技术,使得集成度不断地提高,将不同的生产要素的配置进行进一步的优化,可以在最大的程度上去实现每一个要素之间的潜能。

2.2数控机床

众所周知,我国是一个工业化完成度比较高的国家,而工业中十分重要的就是数控机床的使用,我国的数控机床行业经过了四十多年的发展,不论是功能、构造还是操控精度都取得了极大的成就,数控技术中的机电一体化应用程度十分高。在构造方面来看,机电一体化技术的使用,使得数控机床行业变得更加紧凑和实行了总线式组织形式,结构更加的模块化,应用了更多的CPU以及多住总线的体系结构,在功能的方面来看,由于采用了开放性的设计,使得应用的WOP技术更加的智能化,并且对于模块化软件系统的使用,对应的储存器容量增加,而对于单板机以及控制机的使用,快速提高了在技术精度以及操控性方面的技术,为产业链条的发展提供了有力的技术支撑。

2.3工业机器人

工业机器人中的机电一体化发展经历了三个阶段,第一个阶段要求工业机器人只是根据系统的要求进行不断的重复的特定动作以及运动,这个阶段的工业机器人对于整个系统的环节来说是适应性低,灵活性也很差;第二阶段的工业机器人内部装有的传感器更为先进,可以去自行收集作业区域的部分的目标信息,并利用自身的计算机进行综合的分析,从而做出合理的判断,利用反馈行为来进行控制具体的运行手段,在最后已经实行了实用化;第三阶段工业机器人已经发展成为了智能机器人,装有了更多的传感器,可以收集更多的感知,并配合系统进行严密的逻辑性思考,做出科学的评定和决策,这与机电一体化技术密切相关。

3机电一体化技术未来发展方向

3.1绿色发展

当前我国对于环境保护工作越来越重视,在此背景下,机电一体化发展应当注重向绿色化方向发展,如此才能够有效保护生态环境。机电一体化的绿色化方向发展,主要是指其在产品生产过程中尽可能降低能耗、减少污染,在进行设计和制造及使用的过程中,不会危害人们的身体健康,也不会出现污染环境的情况,绿色化发展可以使得产品利用效率得到显著提升,同时不会危害人们的身体健康和生态环境,所以机电一体化技术的绿色化发展具有极为广阔的前景。

3.2光机电一体化

在实际生产生活过程中,应用机电一体化技术能够起到极好的效果,所以人们对于机电一体化技术的研究适合积极。现阶段下,机电一体化技术主要由能源、传感以及信息处理等多个系统共同组成,其中机械结构是机电一体化的重要组成部分,为了能确保机电一体化技术作用得到充分发挥,所以必须要掌握相关光学技术,并将其与机电一体化技术相融合,促进机电一体化技术向光机电一体化方向发展。

3.3人性化

机电一体化技术使得原本复杂的工作简单化,其设计也更加的灵活,可根据需求去研制产品或者提高产品的性能。在如今个性化突显的时代,机电一体化技术的人性化设计必定会更加符合人们的需求,提高产品的服务能力。

3.4全信息化

信息化时代下智能化水平显著提升,只有在机电一体化基础中融入人工智能,才能够更好的适应时代发展需求,通过合理控制理论基础,并引进多方面的思维形式,最终达到全信息化的目的,这也是机电一体化技术的重要发展方向。机电一体化技术全信息化后,能够体现出智能化优势,其通过与人工智能、运筹学、模糊定量以及计算机科学等方面的有机结合,实现机电一体化技术的全面发展,与当前人们开始重视模拟人类智能技术、模糊数学以及混沌动力学等领域,所以机电一体化技术将会逐渐向全信息化方向发展,并体现出“全息”特征,显著增强其智能化应用效果。

4结语

综上所述,机电一体化技术有着较大的应用空间,从改革开放到现在,我国的机电一体化发展取得了飞速进步。机电一体化技术综合了各项先进的技术,其智能化、产品设备连接广泛、网络化程度高和可以实现多功能的控制模式等,给人们带来更加数字化程度高、更贴近人性化的设计以及小巧低碳的智能产品,随着现代科技的进步,机电一体化技术还要紧跟发展步伐,不断创新和完善,以保证在更多的领域中,机电一体化技术能得到应用,不断拓宽其发展的空间,从而实现与发挥它的更大价值和作用。

参考文献:

[1]许乃贺.人工智能技术在机械电子工程领域的应用研究[J].山东工业技术,2019,1(15):148.

[2]李倩文,晏敬东.全球工业机器人产业发展现状与趋势分析[J].科技创业月刊,2016,29(5):21-23.

[3]朱剑芳.我国工业机器人技术现状及产业化发展研究[J].南方农机,2019,50(1):16.

[4]郎国成.试论采矿业机由一体化的技术发展趋势与应用[J].中国新通信,2018(2001):164.

[5]肖龙.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].房地产导刊,2018(19):361.

[6]郭宏.浅析机电一体化技术的应用及发展趋势[J].科学技术创新,2017(16):17.