淺談新時期機電一體化技術(shù)

1、淺談新時期機電一體化技術(shù) 淺談新時期機電一體化技術(shù) 摘 要機電一體化技術(shù)的出現(xiàn)，改變了工業(yè)社會的開展進程，而且，隨著社會的開展，科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升和完善，機電一體化技術(shù)也在不斷開展，目前在各領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。對于未來的機電一體化技術(shù)，其開展的結(jié)果是必將實現(xiàn)智能機器人的批量生產(chǎn)及應(yīng)用。本文對新時期機電一體化技術(shù)進行了探討。 關(guān)鍵詞新時期；機電一體化；關(guān)鍵技術(shù)；開展趨勢 中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X27-0146-01 機電一體化技術(shù)也就是現(xiàn)代制造業(yè)的關(guān)鍵和核心技術(shù)，在機電產(chǎn)業(yè)以及其他制造業(yè)開展中應(yīng)該得到更廣泛的應(yīng)用，也是我國今后重點開展方向。隨著對產(chǎn)

2、品的更高要求，對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品也就有了更高的要求，不斷朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化方向開展，為國家?guī)砀蟮慕?jīng)濟效益和社會效益。 一、機電一體化中的關(guān)鍵技術(shù) 1、信息處理技術(shù) 信息處理技術(shù)主要是指在機電一體化設(shè)備的運作過程中，與設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)及功能控制相關(guān)的信息的運算、判斷、存儲及分析等等。在機電一體化設(shè)備中，實現(xiàn)信息處理功能的主要載具是計算機。計算機的技術(shù)主要包含通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及數(shù)據(jù)處理技術(shù)、軟件技術(shù)與硬件技術(shù)等等。而且計算機處理裝置是機電一體化設(shè)備的核心，其對整個設(shè)備的運行有著指揮與控制的作用。所以計算機的信息處理技術(shù)應(yīng)用是機電一體化技術(shù)中最關(guān)鍵的因素。具體技術(shù)分支包含

3、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及人工智能技術(shù)等等。 2、機械技術(shù) 機械技術(shù)是支撐機電一體化技術(shù)的根底力量。機電一體化設(shè)備的主要功能及輔助功能多數(shù)都是借助機械技術(shù)來實現(xiàn)的。在機械控制、傳動功能與電子技術(shù)互相融合的過程中，設(shè)備對機械技術(shù)的要求也在不斷提升。例如對傳動精確性的要求較比以往就有了很大的提升?，F(xiàn)今機械技術(shù)的開展過程中，新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu)及新原理都在不斷的被開掘與應(yīng)用，滿足了設(shè)備對重量、體積、剛度及性能等方面的需求。 3、自動控制技術(shù) 應(yīng)用在一體化設(shè)備上的控制技術(shù)主要包含速度控制、高精度定位控制、校正、補償及自適應(yīng)控制等等。設(shè)備控制功能的不斷擴展，使得設(shè)備的工作效率與精確度都在持續(xù)提升。

4、而且通過自動的控制，機電一體化設(shè)備在運作過程當(dāng)中也能夠更加快速及時的發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)的故障，并及時的進行預(yù)警，進而有效減少了故障造成的停機時長，讓設(shè)備的利用率有了很大的提升。由于計算機技術(shù)的廣泛普及，自動控制技術(shù)也逐漸與計算機控制技術(shù)融合在了一起，并且成為了支撐機電一體化設(shè)備的核心技術(shù)。但這項技術(shù)的難點在于對干擾的預(yù)防、對控制模型的優(yōu)化、對控制邊界條件確實認以及控制理論的實用化與工程化等方面。 4、傳感器與檢測技術(shù) 在設(shè)備工作過程中，設(shè)備的運作過程、運作狀態(tài)、各項參數(shù)等相關(guān)的數(shù)據(jù)及信息，都要用傳感器來進行接收，并且要通過信號檢測裝置來進行具體的測試。之后再將信息傳送到處理裝置中，向控制裝置進行反應(yīng)，

5、進而實現(xiàn)設(shè)備工作過程的自動化?，F(xiàn)今的一體化設(shè)備對傳感器的精確性與實時性都有著很高的要求，并且要確保獲取信息的過程不會受到外部環(huán)境的影響。所以，為了確保傳感器能夠及時、精確的反應(yīng)信息，就要對傳感器及其信號檢測裝置進行進一步的強化。 二、新時期機電一體化技術(shù)的開展趨勢 1、綠色化方向 工業(yè)的快速開展對推動社會經(jīng)濟建設(shè)有著積極的影響，但在工業(yè)高速開展的同時我們必須要正視的問題是社會資源的減少以及對人類賴以生存生態(tài)環(huán)境所帶來的影響。為了能夠保證工業(yè)快速穩(wěn)定開展的同時，又不對人類的生存環(huán)境造成破壞，大力生產(chǎn)綠色化的產(chǎn)品是當(dāng)今全世界各國共同關(guān)注的重要問題。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染生態(tài)環(huán)境

6、，報廢后能回收利用。綠色化是工業(yè)開展的必然趨勢，加強對機電一體化產(chǎn)品的綠色化研究和開發(fā)是當(dāng)前我們需要面對和解決的重要課題。 2、智能化方向 人工智能化系統(tǒng)包括知識表示、知識利用和知識獲取三大內(nèi)容，其本質(zhì)是一個知識處理系統(tǒng)，最終是為了通過模擬人的思維方式對問題進行分析、推理和求解。智能化其實是對機器行為的描述，是在掌握控制理論的根底上，結(jié)合人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、心理學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、生理學(xué)以及混沌力學(xué)等學(xué)科知識對機器系統(tǒng)進行設(shè)計、編程使其具有人的思維能力、判斷能力，從而能夠高效完成某個高難度生產(chǎn)操作動作或任務(wù)。隨著制造自動化程度的不斷提高，將會出現(xiàn)智能制造系統(tǒng)控制器來模擬人類專家的智能制造活

7、動，并會對制造中出現(xiàn)的問題進行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策。 3、網(wǎng)絡(luò)化方向 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速開展對社會政治、工業(yè)生產(chǎn)、軍事、生活及科研等帶來了深刻的影響，同樣機電一體化融合了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)等，在某種程度上分析，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對推動機電一體化技術(shù)的向前開展也有著舉足輕重的作用。目前，現(xiàn)場總線技術(shù)和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成為必然趨勢，利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)，給人們的生活增添了更多獲取和分享信息資源、節(jié)目的時機。所以機電一體化產(chǎn)品也必將向網(wǎng)絡(luò)化方向開展。 4、人格化方向開展 人格化是機電一體化開展的重要方向，機電一體化人格化的開展主要是指機電

8、一體化系統(tǒng)能夠有效的模仿人類的生命機能，而且這整個過程當(dāng)中非常的注重人和產(chǎn)品之間的聯(lián)系，因此是一種比擬適合人類操作和使用的機電一體化的產(chǎn)品，和人之間具有一種共性的存在。同時也由于機電一體化產(chǎn)品的最終操作使用者還是人，因此其形成和產(chǎn)出的主要目的也是為了能夠有效的完成人類所需要完成的目標和任務(wù)，所以提升機電一體化產(chǎn)品的智能化的過程，其實也就是以人的情感融入其中，從而真正實現(xiàn)機電一體化人格化的開展趨勢。 5、微型化方向開展 為了能夠?qū)崿F(xiàn)機電一體化產(chǎn)品的微型化開展，以此來制造出更多具有微型化性質(zhì)的機電一體化產(chǎn)品，這都是未來開展的主要趨勢之一。機電一體化技術(shù)經(jīng)過多年的開展，如今在這方面已經(jīng)取得了一些客觀

9、的研究成果，然而這其中與之相關(guān)的產(chǎn)品體量仍然比擬大。因此，這對機電一體化產(chǎn)品的開展方向來說，其開展趨勢必將是一些尺寸不過1立方厘米的機電一體化的產(chǎn)品，這類產(chǎn)品通常都將生產(chǎn)的重點偏向于微米級和納米級的開展方向靠攏。正是由于微機型的機電一體化產(chǎn)品所具有的體積普遍較小，因此其所要消耗的能源也相對較少，真正運用起來必然將十分的靈活，因此就可以利用這個特點真正的進入到很多機械都無法進入到的微型空間當(dāng)中，這就非常方便于精細化的操作過程，而這這種微機型的產(chǎn)品在生物醫(yī)療、軍事以及信息等多個方面都有著非常獨特的開展優(yōu)勢。 6、模塊化 由于機電一體化裝置的制造商較多，為降低系統(tǒng)升級改造的本錢，并為維修提供便利，模塊化將是一個非常有前途的研究方向。通過對功能單元進行模塊化改造，可在需要增加或改變功能時直接將對應(yīng)的功能模塊進行組裝或更換，即便出現(xiàn)故障，只需將損害的模塊進行更換即可，工作效率極高，通用性的增強為企業(yè)節(jié)約了大量的本錢。 綜上所述，隨著機電一體化的逐步開展，其在機械制造以及機電產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著不可替代的重要作用。機電一體化技術(shù)是在傳統(tǒng)技術(shù)根底