机电一体化技术及应用 机电一体化技术的应用和发展构建

马腾飞 环球市场信息导报 112 新兴产业 机电一体化技术在近年来获得了较多的发展与应用,在对应领域当中发挥出了重要的作用。在本文中,将就机电一体化技术的应用和发展进行一定的研究。 机电一体化技术的应用和发展构建

赵俊强 在现代技术不断发展的过程中,学科 间的渗透与交叉更为明显,并因此在工程 技术获得了更快的发展与改造。在机械工 程领域中,机电一体化技术在计算机同微 电子技术发展的过程中不断完善,并在实 际应用当中发挥出了重要的作用。 机电一体化技术应用 目前,机电一体化技术的应用主要有 以下方面:第一,数控机床。在不断发 展当中,数控在控制精度、功能、操作 以及结构等方面获得了积极的应用,其 发展逐渐向着模块化、紧凑化以及总线 式方向发展,且为多主总线、多 CPU 体系。 在开放式设计下,能够对用户的应用效 益进行最大限度的提升,硬件功能模块 与结构也具有了更好的兼容性以及层次 性。为了实现加工的动态仿真,在系统 当中通常具有模糊控制以及在线诊断机 制的引入,且大容量存储器以及模块化 软件的应用,不仅对于数控功能而言是 一种积极的丰富,且能够有效提升系统 控制功能;第二,工业机器人。在以往 机器人应用中,其仅仅在示教内容方面 能够实现简单的运动,而在面对不同作 业对象以及工作环境的情况下,其在具 体灵活性以及适应性方面则存在着一定 的不足。而在技术不断发展过程中,第 二代机器人当中已经具有了较多的传感 元件,在实际工作当中,将对操作对象 以及作业环境实现简单的信息获取、处 理分析,在作出相应判断的基础上实现 动作控制。现代机器人则具有了更多的 感知功能,对复杂的逻辑思维进行处理, 且能够在不同环境当中独立行动;第三, 分布式控制系统。在该系统中,即由中 央计算机实现智能控制单元以及测控计 算机的控制指挥,通常情况下,其可以 分为二级或更高级别,能够有效实现具 体生产当中监视、管理、集中操作以及 分散控制等功能。在测控技术不断发展 的情况下, 分布式控制系统也在此过程 当中具有了更为强大的功能,不仅能够 实时控制生产过程,且能够对生产进行 在线优化、实时调度以及计划统计管理 等功能,是一种集测控管理于一体的综 合式系统。应用特点方面,具有着较高 的可靠性、便于维护、控制功能多且可 扩展。此外,该系统也具有联锁保护功能, 通过人工手动控制方式的应用进一步提 升系统运行的可靠性。 机电一体化技术发展趋势 机电一体化在未来当中的发展趋势为: 第一,高性能化。在实际应用当中,相关 工作对机电一体化技术具有了更高的要求, 为了对现阶段生产需求进行满足,在新一 代机电一体化系统当中,则在效率、精度、 可靠性、速度方面具有了更高的要求。对 此,在未来发展中,机电一体化技术则需 要向着更高效率、高可靠性以及更高速度 方面发展;第二,微型化。微型化即是指 机电一体化向着微型领域发展,是人们在 对高新技术微型化追求所指引的。同普通 技术相比,微型机电一体化产品在军事、 信息以及生物医疗方面具有着更为明显的 优势,在实际应用当中具有着运动灵活、 体积小以及耗能小的优点,能够胜任更多 任务;第三,智能化。人工智能是现阶段 机电一体化技术发展的一个主要方向,主 要包括有数控机床智能化以及机器人智能 化。所谓智能化,是对机器行为的一种描 述,是在控制理论基础上对新方法以及思 想的吸收,在对人类智能模拟的基础上使 其拥有逻辑思维、自主决策以及推理判断 的能力,在实际控制方面具有更高的目标; 第四,系统化。系统化方面,其主要特征 有两个方面。首先是模式化总线以及开放 式总线结构的应用,以此使系统能够以任 意方式组合裁剪,灵活组态,实现多子系 统的综合管理以及协调控制。其次是通信 功能方面的升级,即人同产品间的关系成 为技术发展的重点,在未来,机电一体化 相关产品将向着人性化水平更高的方向发 展。在现实生活中,很多机电一体化产品 都是由人类以及动物启发而研制的,如何 对机电一体化赋予更多情感、人性以及智 能,对具有人性化产品进行研制则成为了 未来技术发展的主要方向;第五,网络化。 在网络技术不断发展的过程中,市场环境 也在此当中具有了较大的变化,并因此对 机电一体化同网络化的融合进行促进。在 我们现今所处的网络时代中,以网络为基 础的远程控制以及监视技术不断涌现,对 于远程控制终端而言,其自身即是机电一 体化产品,通过网络的集成,人们在家中 即能够享受各类技术的便利,以此使得网 络化是机电一体化未来发展的一项重要趋 势;第六,绿色环保化。绿色环保是现今 时代发展的重要主题,对于机电一体化发 展来说也是如此。在产品设计、制造以及 具体应用中,都需要保证产品能够满足环