机电一体化技术发展状况的研究分析

(整期优先)网络出版时间:2021-12-14
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机电一体化技术发展状况的研究分析

刘欢

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摘要:机电一体化是现代化科学技术发展的重要产物,通过对电子信息化技术与机械电子技术的融合应用,实现了机电技术的全面创新,也在不同的行业领域中产生了重要的影响。这一技术被统一划为工程技术,有利于当前我国很多产业的智能化发展,因此需要对机电一体化技术进行全面的研究和分析。

关键字:机电一体化;发展状况;研究分析

引言

在当前社会的创新发展过程中,各个领域的科学技术逐渐融合,以形成统一化系统,在一定程度上促使不同领域之间的技术更加协调。在实际的工业生产中,技术的革新促使效率和质量得到明显加强。机电一体化技术在此背景下有较大进步,促使工业发展由传统的机械化模式,逐步趋向智能化、一体化、网络化的模式变革,对我国产业结构优化、产能优化等均有重要的价值和意义。

1机电一体化技术的概述

机电一体化技术是在立足传统机械技术的背景下,融入计算机技术以及传感技术等,继而形成的工业生产新技术。将机电一体化技术运用于我国工业生产中,能够构建集约型的全新工业生产模式。针对现阶段机电一体化技术运用现状而言,在我国大型的制造企业和生产环节中有着极为广泛的应用,并且通过对人脑的模拟,能够对制造业生产的各项流程与环节实现动态化监控与综合分析评估,对于制造企业不断调整生产流程与正常策略,具有重要的参考价值。

2机电一体化技术发展现状

2.1 数控技术

对于机电一体化技术的发展,在20世纪80年代中期,我国开始探索和研究数控技术。在借鉴国外先进技术和经验的基础上,积极建设数控研发和生产基地,截至目前具有较好的自我研发能力,推动数控产业基本成型。在实际发展过程中,我国数控技术行业已经具备年生产数控系统3 000余套、主轴与供给装置5 000余套的生产能力,是保证国民经济发展的重要条件。并且通过机电一体化掌握关键数控技术,提高自我研发和生产能力,在国防工业和民用工业的创新发展中,具有非常重要的地位,在很大程度上有助于提高我国的综合国力。

2.2 机器人技术

自1986年后,我国将机器人的研发列入到国家科技发展计划中,到如今经过35年的探索,借助机电一体化技术,已经掌握机器人设计制造、控制和软件编程等核心技术,并广泛应用于社会各个领域,比如工业、医疗、水下探测、消防、家居生活等。不仅充分提高了生产制造能力,而且还提升了社会服务水平,促使人们的生活质量得到较大改善,促使生产生活更加便利、高效。

3机电一体化技术发展趋势

3.1柔性制造系统

柔性制造系统主要是由信息控制系统、数字控制系统和物料储运系统共同组成,实践运用的过程中能够实现加工对象的自动转换,体现出自动化机械制造的显著特征。将柔性制造系统用于智能制造实践,能够帮助深度了解产品生产过程的同时,对生产过程中的相关加工设备与工具,以及物料储运进行科学决策,充分发挥计算机系统的作用,实现同一化以及自动化控制。柔性制造系统在实践领域的运用实现了更多产品的高效生产,有助于更好地满足市场需求,同时可以经过系统分析结果,不断调整产品生产的规划和策略,真正实现各类生产资源的优化配置与高效利用,增强企业生产效益。基于客观角度而言,当前柔性制造系统在智能制造领域运用最为广泛,包含的系统类型丰富[2]。基于信息系统角度而言,柔性制造系统能够实现生产过程中,各项数据信息的整合与分析处理,借助计算机技术实现分层控制。基于自动加工系统而言,则是根据成组技术的运用实现各类相似零件的批量生产,大大提高了企业产品生产效率。基于物流角度而言,该系统能够实现各项物料配送的多样化运输联合装置。总而言之,柔性制造系统也称之为柔性生产系统,对于智能制造领域的高效生产具有重要价值。

3.2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1 cm3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。

3.3提升机械加工自动化以及智能化水平

从传统的数控加工形式上来看,在很大程度上需要依靠设置好的加工程序来提升机床的自动化加工水平,但是这种加工模式也具有一定的繁琐性,对于程序的编写往往需要耗费大量的时间,在加工的过程中需要严格的按照编写的程序来进行,一旦在加工过程中出现了意外情况,系统并没有自主判断的能力,往往还会按照编写的程序来执行操作,这就很大程度上加大事故所造成的损失。而随着机电一体化数控技术的不断发展成熟,智能化的算法开始应用于机械加工中,在精密传感器以及智能算法的支撑下,已经能够实现加工过程中的自我分析以及自我测量,系统能够根据采集的数据及时的发现加工过程存在的问题,能够有效的避免加工事故的出现,对于降低相关生产企业的损失具有重要的意义。而这一功能的实现需要较高的系统集成水平,而机电一体化数控技术能够有效提升人与机械生产实践中的一体化水平,并促进了柔性生产概念引入到机械生产制造中,机械加工的自动化水平有了很大的提升,这对于我国产业升级转型具有重要的意义。

3.4在数控生产技术方面的应用

智能制造生产过程中,数控生产技术是其中的重点技术,对整体生产效率具有重要影响,。在数控生产过程中,机电一体化技术依照产业未来发展的重要趋势,利用数控生产技术实现了处理模式的优化,以此控制生产效果,减少了外界因素对生产的干扰。在深入化研究过程中,生产的重点内容是精度控制,因为提高精度才能控制质量。只有实现智能系统的合理化控制、生产模式的优化以及保证生产控制过程的优化,才能够利用智能系统提高生产水平。机械制造企业发展过程深受自身性质因素影响。生产阶段,产品设备将常用设备作为基础,而实际使用中会存在比较明显的局限性,同时流程复杂。生产过程中,需要重视先进人才的引入,提高人才带动技术水平提升的能力,实现思维创新,不断完善机械制造业的产业链,以适应现阶段的时代进步与发展。自动生产线是机械制造业应用的重要方向,可以降低一体化技术应用过程中的人力资源投入,提高工业生产水平和智能性,强化自动化生产过程,减少外界因素的干扰,提升机械制造的控制效果。将电子技术作为基础,控制自动生产线上的光电因素,优化人机交互措施,实现生产线系统的综合性控制,能够为无人化生产提供基础。自动化生产线技术应用过程中,需要积极利用数控技术,以实现制造企业的创新和优化,同时加强自动化生产,构建一体化管理模式。

结语

综上所述,机电一体化对于国家和社会的建设发展具有积极意义,其创新是生产力发展到一定阶段的必然要求。因此相关人员应当充分了解当前机电一体化的发展状况,明确未来发展趋势,注重利用高新技术进行改造和提升、坚持自主研发和技术创新以及提高人才质量,加快人才培育等措施,实现技术相互融合,促使机电一体化在新时代得到更好的发展和应用,助推社会经济和国家综合实力的提高。

参考文献

[1]祁明胜,张冬梅.机电一体化技术在机械工程中的应用及发展趋势[J].造纸装备及材料,2020,49(5):33-34+37.

[2]石新伟,段文君.机电一体化技术的发展趋势分析[J].现代工业经济和信息化,2020,10(6):135-136.

[3]何宏潜.关于机电一体化技术的现状和发展趋势研究[J].科技资讯,2020,18(16):43-44.