机电一体化技术的发展与思考

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  【摘要】经济的发展科技的进步,微电子技术与机械技术相结合,已经成为今天科技发展的趋势。文章简要介绍了机电一体化的概要,发展背景以及在新的科技的催生下机电一体化的未来的发展趋势。
  【关键词】机电一体化;发展现状;煤矿机电一体化;发展趋势
  前言
  1978年改革开放以来,随着经济的快速发展科学技术不断取得新成绩,其中的微电子技术发展迅猛。微电子技术与机械技术相结合发展形成的机电一体化技术被广泛的运用到机械制造业的控制系统当中。机电一体化技术作为新技术被应用到机械制造业中起到了巨大的作用,在生产中机电一体化技术的使用提高了生产率,提升了产品的性能,在节约原料能耗的前提下解放了广大工人,在一定程度上减轻了工人的操作强度。机电一体化技术包含机械技术,信息技术,微电子技术,计算机技术。机电一体化使得这四项技术有机的科学合理的结合在一起发挥巨大的作用。为企业创造财富的同时增加了企业的竞争力。
  1、机电一体化的内容
  1)机电一体化,它是一个系统的总称这个系统主要涵盖机械使用系统,电子控制系统,计算机编程系统。通过相应的系统数据将机械技术和微电子技术有机的结合到一起形成整体,这一整体有很好的使用性,可以使产品或是系统的功能达到最佳的状态。机电一体化不是单单指的机械和微电子技术,它是多个技术的总称。
  2)机电一体化系统它是一个综合的智能型的系统,通过计算机,传感器,机械设备,动力装置,执行装置进行有机的结合,组成一个人机协调性极强的系统,通过计算机输入数据,接受分析处理数据后将命令传输给中央控制系统,控制系统通过执行装置利用机械装置对所要生产的产品进行加工制造。机电一体化系统主要是结合了微电子技术和机械技术。由微电子技术负责控制,机械技术负责执行。优点就是能保证产品的性能和质量。
  3)机电一体化工程是将机械工程与微电子工程进行有机的结合,更加系统更完善的将机械与微电子技术相结合使用。机电一体化工程不仅包含零部件的生产制造还包括对产品的性能质量的设计。将制造与设计结合通过技术人员数据指令的输入经过机电一体化工程的分析处理后既可以生产出符合要求的产品了。
  2、机电一体化产品的优点
  1)机电一体化产品具有轻、薄、巧、结构简单、多功能化、智能化、标准化。在生产过程中通过简单的数据输入指令的方法,机电一体化产品自己通过记忆功能,运算处理数据后制造产品还可以通过标准化的方式保证生产的产品的合格率和较高的产品性能。另外机电一体化产品还有自我的监督功能,自我检测诊断功能发现故障隐患后自动报警的功能,保证了机电一体化产品在运行中的安全性可靠性。
  3、机电一体化产品的类别
  1)机电一体化产品有着自身的特点,这类产品是机械与微电子技术有机结合的产物,具有极强的完整性,例如数控加工中心,工业机器人,打印机,绘图机等。这类产品不是简单通过机械与电子技术结合就可以得到的,里面还涵盖其他的相关系统功能属于机电一体化的高级形式。机电一体化产品通过改变原有设备的相应部件取而代之。利用微电子管和机械功能将产品进行升级提高原有产品的性能完善质量,如自动照相机,自动打印机,指针式电子表,电子式的电话交换机,带微机控制的机械设备。
  4、我国机电一体化产品发展及应用概况
  机电一体化的发展比不是一帆风顺,对于国外的发达国家他们的机电一体化发展也是在第二次工业革命后发展起来的,由于当时的计算机技术发展有限,机械技术发展还上不成熟因此到了1990年后经济危机过后世界经济快速发展,这时的计算机微电子技术发展迅猛,与此同时机械制造业也进人高速发展的新时期,当出现了控制技术、通信技术后为机电一体化的发展创造了条件和基础。后期又出现了集成电路,微型电脑芯片,微型计算机,这些实物的发明出现弥补了机电一体化的物质基础。随着各项技术的深入发展成熟后机电一体化的进程逐渐加快,形成了控制、执行、处理、与一体的智能化较高,人机协调性较强的机电一体化系统为产品的生产保质保量保性能。对于我国机电一体化的发展起步较晚,发展速度较快,国家每年都有制定机电一体化发展的新的年度计划。通过引进吸收国外的先进技术,国内企业通过自主知识产权的研究,我国的机电一体化步伐有所加快,但要认清我国的机电一体化进程与发达国家相比还存在差距,仍然需要继续进步。
  5、机电一体化的发展趋势
  机电一体化的发展向着更综合的发展方向发展,逐渐的将高新科技汇总与一身,形成了光学,计算机技术,信息技术,控制技术微电子技术于一体的交叉综合技术系统。机电一体化技术的发展依赖于组成它的相关技术,同时也对于其他相关技术的发展起到推动的作用为其他技术的发展指明方向。在相互促进的情况下共同发展。就未来的经济发展形势我们可以展望机电一体化的发展形势和发展方向。经济的快速发展要求科学技术的支持,要求机电一体化系统更加的完善更加智能向着人与机更加协调的方向发展,同时结合新兴的技术同步发展。
  1)光机电一体化。机电一体化系统的完善要求新的技术融合到机电一体化系统当中。光学是新兴的技术,将它运用到机电一体化系统中的传感系统、能源系统、将会大大提高机电一体化的工作效率,同時也可以相应改变机械结构的组成部分。光电一体化是机电一体化的重要发展趋势。
  2)全系统化,智能化。未来机电一体化的发展趋势是全球性的,系统更加完善,更加智能,操作的方便程度,处理的智能程度都要大大超出现在的生产要求,真正实现机器操作代替人工操作,将人的逻辑思维与理性判断融合到智能化的系统当中代替人工进行产品的设计,细化,升级。在生产中将集成电脑控制的机器人与机床进行联合使用这就是全系统与智能的应用实例。
  3)技术产品网络化。随着计算机技术的快速发展,网络技术也应运而生将全球的经济文化信息联成一片形成网络的全球化。在计算机网络时代机电一体化产品被应用到网络技术中,不论是处理信息数据的处理器,还是远程终端控制器都是机电一体化的产品,而且产品的性能逐渐适应网络发展的需要不断生产处智能的,高效的网络运用设备。
  结束语
  总之,机电一体化是工业生产发展需要的产物,它极大的提高了生产效率降低生产成本同时,创造的巨大的经济效益。机电一体化也是满足人们生活高标准要求的产物,通过机电一体化系统生产的产品性能更可靠,质量更优越。机电一体化的发展带动相关技术产业的发展,推动整个科技技术的发展。机电一体化技术是科技的凝结产物是未来科技发展的方向,机电一体化将向着智能,微型的方向发展,纳米技术的发展为实现机电一体化微型发展提供物质基础条件。
  参考文献
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