机电一体化应用领域和发展趋势
摘要：随着我国经济的快速发展与现代科技的迅猛提升,机电一体化技术得以快速发展并广泛应用,并且其应用领域正在不断向更宽的领域拓展。其中所涉及到的内容更加多样,同时各领域交叉融合的发展趋势日益明显,从而不断推动机电一体化技术辐射更多领域。机电一体化技术是现代科技发展的产物,随着科技的进一步发展,机电一体化技术也在不断更新发展。因此,本文首先就机电一体化的基本概念进行简要阐述,就其特点加以分析,最后就机电一体化的应用领域及发展方向进行了着重分析,旨在进一步促进机电一体化的发展,使之不断创新和突破,更好的为社会发展提供服务。
机电一体化；特点；应用；发展
机电一体化技术的形成和发展将更多的学科知识和技术成果融入其中,极大推动了社会各领域的发展,机电一体化技术是现代科技发展的重要成果,其发展势必也要随着科技的不断创新发展而得到不断创新和完善。当前,机电一体化技术已经广泛应用到社会各领域,并逐渐成为促进社会经济发展的重要推动力,为确保机电一体化技术能够被更好的应用及发展,认真剖析其技术特点、应用领域和发展方向尤为重要,因此,本文围绕相关点展开分析和研究。
1.何谓机电一体化
机电一体化技术就是将电子、机械、传感及接口等相关技术融合在一起并使之应用到实际的社会生产当中的一项综合性技术。在这里需要注意的是,机电一体化是多领域知识和技术的有机融合所产生的新型技术,并非简单的拼凑和组合,这也是机电一体化技术和机械电气化二者在概念上的本质区别。机电一体化涵盖了技术和产品两个方面,因而,智能化就成为机电一体化技术所生产的产品的重要特征。
2.机电自动化技术优点分析
2.1提高生产力和工作质量。现代社会正处于信息高速发展的时代,每天都会产生大量的信息量,知识更新和技术发展的速度在不断加快,这也推动机电一体化技术的快速发展。机电一体化技术得以快速发展的直接好处就是极大的提高了产品生产的自动化水平,提高了生产效率和质量,降低了人工劳动强度,从而节约的人力资源及成本十分可观。机电一体化设备能够快速采集庞大的信息量并加以有效处理,并及时加以反馈,从而及时对产品缺陷进行修正和改进,这是人力所难以企及的。
2.2安全性极高,可靠性良好。另一大特点在于机电一体化设备有着很高的安全性和可靠性。这是由于在设计机电一体化设备过程中,就已经安装了自我监测系统,该系统能够实时监测设备的工作状态,若设备出现故障,监测系统便会立刻发出提示信号,并自动启动设备保护机制。当然也不能排除机电一体化会发生意外的情况,即使如此,机电一体化技术也能及时阻止,防止损失进一步扩大。
2.3节约大量的资源。机电一体化技术的第3大特点体现在其对资源节约的贡献。首先是能源的节约。机电一体化技术具有很高的智能化水平,设备运行都在监测状态下进行,对于处于低工作量运行下的设备,监测系统就会据此反馈至调节系统中,然后调节系统就会适当调整设备的工作功率,及时降低不必要的能源消耗。其次,机电一体化设备的自动化水平很高,极大节省了人力成本的投入,降低了人力资源的消耗,同时,设备可长期处于工作状态,不仅提高了生产效率,也节约了大量资源。
3.机电一体化的应用领域
3.1数控机床。我国是一个制造大国,在生产过程中所用到的机床也是实现我国国民经济生产总值的重要技术保障。通常情况下,数控机床技术的发展水平和机床的建设情况联系十分紧密,从我国发展历程来看,数控技术占据着相当一部分,这为我国社会发展奠定了坚实基础,数控机床技术也处在成熟的发展时期。然而,横向比较,其综合水平较之世界先进国家还有一段距离,还需要不断加以改进和完善,这就需要借助机电一体化技术的不断创新和发展来进一步推动数控机床的发展。
3.2自动机与自动生产线。机电一体化技术在自动生产线上的应用十分普遍,这其中不乏生产型行业繁荣的强有力推动,同时在经济的快速发展情况下,很多自动化生产线及生产设备被应用到工业生产中的基础环节,大大推动了工业化的发展水平。然而,当前机电一体化技术仍需不断向前发展,依然还有很多重要的难题等待攻克,譬如边坡调速以及人机界面系统设计等都是需要关注的方面。
3.3机器人。为确保社会生产及一些高危领域的作业生产能够顺利开展,机器人的研发和应用正处于当下热门的研究方向。利用机器人来替代人工进行一些危险或者高负荷作业活动,不仅降低了危险系数,也减轻了人工劳动强度,在机器人设计研发过程中,机电一体化技术正逐渐被重视利用。从机器人的制造当中,能够管窥一个国家的现代化发展水平,以及综合技术的基本情况,因而机器人的研发设计还必须要充分重视机电一体化工作的开展。
4.机电一体化技术发展方向
4.1光机电一体化。随着科技的日新月异,社会中常见的机电一体化技术通常包含传感系统、信息处理系统以及能源系统等内容,为确保机电一体化技术能够有序发展,光学技术的引进和使用也是一个重要的思考方向。充分借助光学技术的优势来助推机电一体化技术的进一步完善和发展,从而强化机电一体化技术的传感能力和信息处理能力。
4.2自律分配系统化。机电一体化技术是科技不断发展的产物,其势必受到现代科技的影响,因而机电一体化技术和产品不论是在控制系统的研发更新,还是执行系统的完善优化,都还有很大的提升空间,从而保证机电一体化技术更加灵活,从而应对各种突发事件,根据不同环境要求,来做出不同反应,以增强机电一体化技术的灵活性和适应性。
4.3全息系统化。随着智能技术的长远发展,机电一体化技术也逐渐应用在智能技术之中,并且全息系统化的功能也在逐渐的变得完善,智能技术在一定程度上也变得更加明显。全息系统化在使用的过程中,主要会体现出2种特点,一是开放式总线结构和模式化结构,在这样的情况下,系统就能够进行任意裁剪和重组；二是通信能力的显著提高,这也会最终实现人机一体化技术。
4.4微型机电化。现阶段,我国机电一体化技术在使用半导体器件进行指导的过程中,所使用的技术一般情况下为蚀刻技术。这一点在实验室中也能够产生亚微米机械部件,如果把这种情况应用到实际生产过程中,还需要把机械部分和控制部分加以区分,这样能够缩减机器的体积,最终形成了自我调控元件,这也是机电一体化未来的发展方向。
综上所述,机电一体化技术有着十分广泛的应用领域,尤其在工业生产当中,机电一体化技术所作出的贡献更为突出。然而机电一体化技术的发展要随着现代科技的进步进行不断的创新和完善,从而确保机电一体化技术在更多领域,去实现与发挥更大的价值和作用。
