試論機電一體化技術應用及趨勢

時間:2022-02-22 10:56:41

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試論機電一體化技術應用及趨勢

摘要:機電一體化技術實現(xiàn)了計算機、機械、自動控制以及電子技術的有機結合,具有智能化、自動化特征,在數(shù)控機床、自動生產(chǎn)線以及工業(yè)機器人等方面都具有良好的應用價值。本文就機電一體化技術的應用情況進行簡要分析,進一步探討該技術的未來發(fā)展趨勢,以促進機電一體化技術水平的不斷提升,僅供相關人員參考。

關鍵詞:機電一體化;核心技術;應用;發(fā)展趨勢

機電一體化技術的出現(xiàn),是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。機電一體化技術實現(xiàn)了機械技術與電子技術的有機融合,在信息技術的推動下,驅動及信息處理技術、傳感技術、軟件技術等各項技術之間的密切配合,使得機電一體化技術趨向于智能化和現(xiàn)代化。

1機電一體化技術的應用

1.1數(shù)控機床中的應用。隨著社會經(jīng)濟的不斷進步,機電一體化在數(shù)控機床中的應用也體現(xiàn)出鮮明的時代特征,尤其是在數(shù)控機床構造方面,通過對多CPU的合理應用,一定程度上改善了數(shù)控機床的整體構造效果,使得數(shù)控機床更具操控性。與此同時,基于機電一體化所實現(xiàn)的開放性設計,使得數(shù)控機床的功能更加完善。在應用WOP技術時,通過模塊化軟件設計與大容量存儲器的協(xié)調應用,切實提高了數(shù)控機床的操作精度,為數(shù)控機床大規(guī)模規(guī)范化生產(chǎn)提供可靠的技術支持。1.2工業(yè)機器人中的應用。機電一體化技術在工業(yè)機器人中的應用主要體現(xiàn)在三個時期,是由欠靈活到實用化再到獨立性的過程,充分展示出機電一體化技術給工業(yè)機器人帶來的巨大變化。第一時期是依照某一動作單純進行重復的工業(yè)機器人,即便是環(huán)境與對象發(fā)生變更其依然無法辨識,靈敏度不高且靈活性不足。第二時期與第一時期相比,工業(yè)機器人有了一定程度的改進,通過先進傳感元件的應用,能夠獲取相對簡單的環(huán)境及對象變更信息,經(jīng)由內部計算機分析處理后作出簡單判斷,并通過反饋動作和控制動作進行表示,具有基本實用性特征。第三時期的工業(yè)機器人則具備邏輯思維與感知能力,能夠準確把握環(huán)境及對象變更,具有良好的環(huán)境適應性,能夠實現(xiàn)獨立行動并作出正確決策,真正實現(xiàn)智能化[1]。1.3計算機集成與制造系統(tǒng)中的應用。機電一體化技術在計算機集成與制造系統(tǒng)之中的應用,能夠突破以往部門及環(huán)節(jié)的限制,實現(xiàn)各環(huán)節(jié)的有機結合,有效提高部門之間的信息傳遞速率和協(xié)調溝通質量,提高資源優(yōu)化配置效率,促進計算機集成與制造系統(tǒng)動態(tài)的最優(yōu)化,為生產(chǎn)活動的高效開展提供可靠的技術支持。1.4柔性制造系統(tǒng)中的應用所謂柔性制造系統(tǒng)即FMS,主要由計算機、機器人、數(shù)控機床及自動化倉庫等組成,在實際生產(chǎn)活動中能夠結合系統(tǒng)裝配需求調整生產(chǎn)模式[2],即使遇到小批量生產(chǎn)單零件更換頻率大的生產(chǎn)需求,也能夠靈活應對,由此可知機電一體化技術在柔性制造系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。

2機電一體化技術的發(fā)展趨勢

2.1微型化方向。現(xiàn)代信息技術不斷進步,為更加便捷高效的開展各項生產(chǎn)活動,各高新技術均呈現(xiàn)微型化發(fā)展,機電一體化技術在醫(yī)療以及軍事領域內都具有良好的應用價值,若將機電一體化技術朝性能優(yōu)良且便于儲運的微型化方向發(fā)展,勢必會在社會生產(chǎn)生活中發(fā)揮更大的價值[3]。2.2網(wǎng)絡化方向。網(wǎng)絡已經(jīng)成為社會發(fā)展中必不可少的條件之一,對于機電一體化技術來說,未來一段時間內將會朝網(wǎng)絡化方向發(fā)展,通過二者之間的協(xié)調融合,建立高水準且精度高的機電一體化網(wǎng)絡體系,對于社會生產(chǎn)活動的優(yōu)化以及工作效率的提升都具有重要意義。2.3環(huán)保化方向。當前我國能源資源正面臨著嚴峻的形勢,自然資源有限且呈現(xiàn)迅速消耗的態(tài)勢,生態(tài)問題加劇,因此低碳環(huán)保方向將是機電一體化技術未來發(fā)展的重要方向之一。2.4柔性化方向。機電一體化技術未來發(fā)展中,將會逐漸朝柔性化方向發(fā)展,也就是說,機電一體化技術將會建立自律分配系統(tǒng),在系統(tǒng)內部,各子系統(tǒng)之間保持相互聯(lián)系又相互獨立的狀態(tài),共同為總系統(tǒng)服務,但也有自身的獨立性[4]。在不同的環(huán)境條件下,系統(tǒng)能夠自行生成信息來優(yōu)化系統(tǒng)行動,使得機電一體化技術更具適應性。2.5智能化方向。在信息技術的支持下,大部分工業(yè)機器人都在一定程度上實現(xiàn)了智能化,未來發(fā)展中機電費用極大的降低。

總之,這一技術將成為未來發(fā)展的趨勢,并逐步朝著智能化方向發(fā)展[3]。

PLC可編程控制技術在電氣自動化中的應用廣泛,無論是交通、電力還是工業(yè)發(fā)展,離不開PLC技術。PLC技術在發(fā)展過程中,也應隨著技術的變更而變更。這一技術在系統(tǒng)適應能力上遠遠超過了傳統(tǒng)的控制法,技術上的成熟促進了我國電氣自動化的發(fā)展,但是相關人員依然要了解編程控制技術的內容,正確看待PLC應用現(xiàn)狀,以幫助企業(yè)制定正確的生產(chǎn)路線和管理路線,促進其發(fā)展。

參考文獻:

[1]吳舸.芻議PLC在電氣自動化中的應用與發(fā)展趨勢[J].中國電子商務,2014(9):117.

[2]陳海梅.PLC在電氣自動化中的應用現(xiàn)狀及發(fā)展前景概述[J].科技與生活,2015(3):115-116.

[3]黃才彬.PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的應用[J].南方農機,2017,48(18):88-89

作者:孫永林