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[摘 要]随着科学技术水平的不断提高,机电一体化技术也正朝着更加自动化和智能化的方向发展,提高我国的生产和机械制造水平。本文就对机电一体化技术的展开研究,总结其技术的核心以及其在工业生产中的应用,并对其发展前景进行分析,希望为机电一体化技术的发展提供一定的理论参考。
[关键词]机电一体化技术;研究及其应用;发展
中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)30-0380-01
机电一体化技术是结合了机械技术与电子技术的一项工业和制造业生产技术,随着现代科学技术的发展,机电一体化的技术也得到了发展,现在其已经发展成为一门结合了机械技术、传感技术、信息技术以及自动化技术等交叉的技术系统,且正朝着更加智能化、自动化的方向发展,以全面提高现代工业、制造业的生产效率和工业产品的质量。
1.机电一体化技术的技术构成
1.1 机械技术
机电一体化技术的基础性技术就是机械技術,可以说传感技术、信息化技术以及自动控制技术等其他技术都是为机械技术服务的,目的就是提高机械技术水平,实现机械制造的自动化。机械技术包括机械制造和加工技术,影响产品质量的最主要因素就是材料的质量以及机械制造和加工技术的水平,而其他技术的融合应用主要是为了提高产品生产的效率。
1.2 传感技术
传感技术可以说是机电一体化的核心技术,也是机械制造过程自动化的重要基础。利用传感技术可以将生产过程测得的各个参数信号传递至相应的信息处理系统中,再通过信息处理系统下达指令,由自动控制系统完成制定操作,实现基本的一体化控制生产过程。机电一体化产品对传感系统有着一定的要求,首先传感器的检测装置应该灵敏度良好,准确的捕捉到传感器信号并将信号进行放大,通过预定的程序将此信号转换为控制处理系统可识别的信号。而且传感器的灵敏性应该只针对内部运行系统,其在工作过程中应该不受外部环境的影响,保证其监测信息的真实性和准确性。
1.3 信息处理技术
在机电一体化产品中,信息处理技术的应用主要是以电子计算机为载体,对传感器检测传输来的各种参数数据信息转换、运算和存储,然后通过预设的程序,根据各个参数的数据信息进行相关决策和判断。计算机作为信息处理系统的载体,其技术的各方面在信息处理中都发挥着重要的作用。处理系统在处理数据的同时还肩负着判断与决策的作用,直接关系着整个机电一体化产品的运行状况,所以,信息处理系统的可靠性是确保产品质量和生产效益的最重要的部分。
1.4 自动控制技术与接口技术
在机电一体化产品中,自动化控制系统主要就是用来控制某一产品或某一具体的生产过程,系统可以根据其状况按照预定的程序系统进行控制,达到规律运行的效果。现代机电一体化设备的自动化控制系统多与计算机相连,通过计算机可以控制系统的运行状况,更改既定的运行程序或对信息的识别信号,而满足不同的生产需求。而随着科学技术水平的不断提高,机电一体化产品的自动化控制功能在不断的提高,使得生产产品的精度越来越高,出错率降低了很多。而接口技术在机电一体化技术中主要起到桥梁的作用。由于机电一体化系统是由多个子系统以及多种其它相关要素构成的,为了确保各个系统之间的联系,我们就必须采取一定的连接方式对其进行连接,保证系统各部分间的信息交流,而起连接作用的可能是具体的实物,也可以是软件、感应器等,我们将这些起连接作用的部分统称为接口。
2.机电一体化技术的主要应用
2.1 在数控机床方面的应用
数控机床是机电一体化产品的典型代表。数控机床指的就是利用数字化技术和其他相关技术,实现自动化、智能化控制的一种机床。机床虽然可以被自动化的控制,但是其生产过程需要满足人的意愿,人对机床的控制主要通过编写程序来实现,一般数控机床的自动化控制是通过计算机实现的,所以人要想对生产过程进行控制就必须改变机床的自身程序。现在数控机床的结构不断向着多元化的方法发展,其设计体现的主要是开放性的原则,这样的设计可以扩大其应用范围,扩大数控机床的应用。并且数控机床的性能也得到了提升,目前已经可以实现一个控制系统控制多个机床。
2.2 汽车电子化的应用
机电一体化技术在汽车系统中的应用主要有四个方面,包括:发动机微机控制系统、汽车激光雷达自动防撞微机控制系统、电子控制的自动变速器系统和ABS系统。这些系统的机电一体化技术应用与其他方面的应用情况都相同。而机电一体化技术在汽车中的应用还体现在电流表、电压表燃油表等电子化仪表方面。随着机电一体化技术的发展,汽车电子化的仪表已经取代了传统的仪表,电子化的仪表利用了机电一体化技术,不易受外界环境的影响,性能也有所提升。
2.3 钢铁技术中的应用
在钢铁行业中,机电一体化技术的应用主要是体现在微处理方面,把钢铁生产需要用到的各项控制技术、传感技术等结合起来,成为一个微系统,通过优化各项技术的参数以及机电一体化微系统的综合性能,来提高产品生产的精度,提高产品质量。具体来看,机电一体化系统在钢铁生产中的应用主要以下几个方面,首先是生产过程的智能控制,其主要体现在钢铁的生产过程、生产工艺的控制、生产技术参数的控制等。第二就是布控,即一个控制系统对多个控制平台的控制,进而扩大控制范围,提高生产效率。第三,开放式控制系统,即可以通过现代网络以及其他数据传输技术对生产系统实现开放式的控制与管理,这也极大的提高了生产效率。
3.机电一体化的发展
3.1 安全性能的提高
与过去的机电一体化产品相比,现在的机电一体化产品在安全性方面已经有了很大的提高。主要是机电一体化技术的发展中优化了自动校正与安全保护系统。机电一体化产品只能按照人预先设定的程序运行,所以为了提高其安全性,就必须在程序设定时加强安全性方面的设定。分析总结设备在运行过程中可能会遇到的问题,并针对这些问题编写程序,使在遇到安全性的问题时,设备可以发出警报。目前,机电一体化产品的电力问题安全性保证做的很好,相信随着相关技术的发展,机电一体化技术的安全性会得到更大的提升。
3.2 功能性与生产性的增强
随着科学技术的不断发展和人类生产需求的不断加大,机电一体化产品正朝着功能多元化的方向发展。目前很多机电一体化产品已经有了很多复合的功能,这样可以简化生产工序,扩大一种产品的应用范围,提高其经济效益。在复杂的功能系统中,基于其智能化特性,机电一体化产品能够在生产时搜索程序中最有利于产品生产的程序,并自动运行该程序。
3.3 实现人性化
机电一体化的产品是为人类服务的,所以在提高生产效率、提高加工产品的经济效益的同时还应该注重朝着人性化的方向发展。首先就是产品的外观,产品的外观设计应该作为产品设计中一项主要的内容来进行设计,外观应尽量简洁,适应工厂的环境,同时通过一定的颜色搭配和独特的造型设计给我们带来更好的视觉效果。其次就是操作的简化性,产品在设计时,可进行简化的按钮和控制面板必须要做到最简,方便人进行操作,减少工作量。
4.结语
机电一体化技术是多种生产技术的综合体现,其在现代化工业生产中发挥着重要的作用。为了提高生产效率,顺应现代社会发展的需求,我们必须不断提高相关技术水平,大力发展机械技术、传感技术等一级技术的理论知识,并通过不断优化相关技术参数,提高机电一体化系统的安全性,增加其产品功能,使机电一体化技术朝着更加智能化、数字化的方向发展。
参考文献
[1] 張文吉.机电一体化技术的研究及其应用[J].黑龙江科技信息,2014(19):75.
[2] 汤秀红.论机电一体化及其应用[J].科技创新与应用,2013(36):87-88.
[关键词]机电一体化技术;研究及其应用;发展
中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)30-0380-01
机电一体化技术是结合了机械技术与电子技术的一项工业和制造业生产技术,随着现代科学技术的发展,机电一体化的技术也得到了发展,现在其已经发展成为一门结合了机械技术、传感技术、信息技术以及自动化技术等交叉的技术系统,且正朝着更加智能化、自动化的方向发展,以全面提高现代工业、制造业的生产效率和工业产品的质量。
1.机电一体化技术的技术构成
1.1 机械技术
机电一体化技术的基础性技术就是机械技術,可以说传感技术、信息化技术以及自动控制技术等其他技术都是为机械技术服务的,目的就是提高机械技术水平,实现机械制造的自动化。机械技术包括机械制造和加工技术,影响产品质量的最主要因素就是材料的质量以及机械制造和加工技术的水平,而其他技术的融合应用主要是为了提高产品生产的效率。
1.2 传感技术
传感技术可以说是机电一体化的核心技术,也是机械制造过程自动化的重要基础。利用传感技术可以将生产过程测得的各个参数信号传递至相应的信息处理系统中,再通过信息处理系统下达指令,由自动控制系统完成制定操作,实现基本的一体化控制生产过程。机电一体化产品对传感系统有着一定的要求,首先传感器的检测装置应该灵敏度良好,准确的捕捉到传感器信号并将信号进行放大,通过预定的程序将此信号转换为控制处理系统可识别的信号。而且传感器的灵敏性应该只针对内部运行系统,其在工作过程中应该不受外部环境的影响,保证其监测信息的真实性和准确性。
1.3 信息处理技术
在机电一体化产品中,信息处理技术的应用主要是以电子计算机为载体,对传感器检测传输来的各种参数数据信息转换、运算和存储,然后通过预设的程序,根据各个参数的数据信息进行相关决策和判断。计算机作为信息处理系统的载体,其技术的各方面在信息处理中都发挥着重要的作用。处理系统在处理数据的同时还肩负着判断与决策的作用,直接关系着整个机电一体化产品的运行状况,所以,信息处理系统的可靠性是确保产品质量和生产效益的最重要的部分。
1.4 自动控制技术与接口技术
在机电一体化产品中,自动化控制系统主要就是用来控制某一产品或某一具体的生产过程,系统可以根据其状况按照预定的程序系统进行控制,达到规律运行的效果。现代机电一体化设备的自动化控制系统多与计算机相连,通过计算机可以控制系统的运行状况,更改既定的运行程序或对信息的识别信号,而满足不同的生产需求。而随着科学技术水平的不断提高,机电一体化产品的自动化控制功能在不断的提高,使得生产产品的精度越来越高,出错率降低了很多。而接口技术在机电一体化技术中主要起到桥梁的作用。由于机电一体化系统是由多个子系统以及多种其它相关要素构成的,为了确保各个系统之间的联系,我们就必须采取一定的连接方式对其进行连接,保证系统各部分间的信息交流,而起连接作用的可能是具体的实物,也可以是软件、感应器等,我们将这些起连接作用的部分统称为接口。
2.机电一体化技术的主要应用
2.1 在数控机床方面的应用
数控机床是机电一体化产品的典型代表。数控机床指的就是利用数字化技术和其他相关技术,实现自动化、智能化控制的一种机床。机床虽然可以被自动化的控制,但是其生产过程需要满足人的意愿,人对机床的控制主要通过编写程序来实现,一般数控机床的自动化控制是通过计算机实现的,所以人要想对生产过程进行控制就必须改变机床的自身程序。现在数控机床的结构不断向着多元化的方法发展,其设计体现的主要是开放性的原则,这样的设计可以扩大其应用范围,扩大数控机床的应用。并且数控机床的性能也得到了提升,目前已经可以实现一个控制系统控制多个机床。
2.2 汽车电子化的应用
机电一体化技术在汽车系统中的应用主要有四个方面,包括:发动机微机控制系统、汽车激光雷达自动防撞微机控制系统、电子控制的自动变速器系统和ABS系统。这些系统的机电一体化技术应用与其他方面的应用情况都相同。而机电一体化技术在汽车中的应用还体现在电流表、电压表燃油表等电子化仪表方面。随着机电一体化技术的发展,汽车电子化的仪表已经取代了传统的仪表,电子化的仪表利用了机电一体化技术,不易受外界环境的影响,性能也有所提升。
2.3 钢铁技术中的应用
在钢铁行业中,机电一体化技术的应用主要是体现在微处理方面,把钢铁生产需要用到的各项控制技术、传感技术等结合起来,成为一个微系统,通过优化各项技术的参数以及机电一体化微系统的综合性能,来提高产品生产的精度,提高产品质量。具体来看,机电一体化系统在钢铁生产中的应用主要以下几个方面,首先是生产过程的智能控制,其主要体现在钢铁的生产过程、生产工艺的控制、生产技术参数的控制等。第二就是布控,即一个控制系统对多个控制平台的控制,进而扩大控制范围,提高生产效率。第三,开放式控制系统,即可以通过现代网络以及其他数据传输技术对生产系统实现开放式的控制与管理,这也极大的提高了生产效率。
3.机电一体化的发展
3.1 安全性能的提高
与过去的机电一体化产品相比,现在的机电一体化产品在安全性方面已经有了很大的提高。主要是机电一体化技术的发展中优化了自动校正与安全保护系统。机电一体化产品只能按照人预先设定的程序运行,所以为了提高其安全性,就必须在程序设定时加强安全性方面的设定。分析总结设备在运行过程中可能会遇到的问题,并针对这些问题编写程序,使在遇到安全性的问题时,设备可以发出警报。目前,机电一体化产品的电力问题安全性保证做的很好,相信随着相关技术的发展,机电一体化技术的安全性会得到更大的提升。
3.2 功能性与生产性的增强
随着科学技术的不断发展和人类生产需求的不断加大,机电一体化产品正朝着功能多元化的方向发展。目前很多机电一体化产品已经有了很多复合的功能,这样可以简化生产工序,扩大一种产品的应用范围,提高其经济效益。在复杂的功能系统中,基于其智能化特性,机电一体化产品能够在生产时搜索程序中最有利于产品生产的程序,并自动运行该程序。
3.3 实现人性化
机电一体化的产品是为人类服务的,所以在提高生产效率、提高加工产品的经济效益的同时还应该注重朝着人性化的方向发展。首先就是产品的外观,产品的外观设计应该作为产品设计中一项主要的内容来进行设计,外观应尽量简洁,适应工厂的环境,同时通过一定的颜色搭配和独特的造型设计给我们带来更好的视觉效果。其次就是操作的简化性,产品在设计时,可进行简化的按钮和控制面板必须要做到最简,方便人进行操作,减少工作量。
4.结语
机电一体化技术是多种生产技术的综合体现,其在现代化工业生产中发挥着重要的作用。为了提高生产效率,顺应现代社会发展的需求,我们必须不断提高相关技术水平,大力发展机械技术、传感技术等一级技术的理论知识,并通过不断优化相关技术参数,提高机电一体化系统的安全性,增加其产品功能,使机电一体化技术朝着更加智能化、数字化的方向发展。
参考文献
[1] 張文吉.机电一体化技术的研究及其应用[J].黑龙江科技信息,2014(19):75.
[2] 汤秀红.论机电一体化及其应用[J].科技创新与应用,2013(36):87-88.