劉曉非(吉林燃料乙醇有限責任公司,吉林 132101)
機電一體化技術的發展和應用方向
劉曉非(吉林燃料乙醇有限責任公司,吉林 132101)
機電一體化是依托社會科技進步而產生的一門技術,其原理在于對電子和機械技術進行有機結合,可以說隨著該技術的發展,社會的工業化進程正在不斷加快。文章立足于當下時代和社會背景,以機電一體化的應用為出發點,運用理論與實際相結合的方式,對相關技術的發展方向進行了科學、系統的分析,供有關人員參考。
機電一體化;發展;應用
隨著科技的進步,機電一體化的含義也由最初單純的將電子機械進行結合,向集電子、機械和信息于一體的技術逐步轉變。因此,對與機電一體化有關的應用和發展進行深入研究,不僅是社會發展的必然要求,也是加快相關行業進程的有效途徑。
1.1 計算機的集成
計算機集成過程中的機電一體化,其意義主要是通過對各系統進行整合的方式,達到將全局動態進行綜合展示的目的,因此,可以說計算機的集成在一定程度上滿足了對產品研制、生產和經營等各個流程進行有機結合的要求,為產品的開發提供了相應的信息。隨著各企業對自身集成的程度進行不斷提升,不同生產要素所具有的相關配置也得到了一定的優化,這對于將生產要素的功效進行最大化發揮具有非常重要的意義。
1.2 數控機床
研究結果表明,機電一體化在對數控機床操控的精確度進行提升過程中,起到了非常重要的作用,數控機床的模塊化結構也正是依托于該技術而產生的,除此之外,數控機床所具有的智能化技術和軟件研制也無法離開機電一體化而獨自生存,上述研究成果的發表和應用,不僅保證了數控機床功能性的有效提升,還在很大程度上為產品生產速度的提高提供了理論依據。
1.3 柔性的制造系統
經過機電一體化相關技術的指導而不斷完善的制造系統,具有的最大特點在于能夠根據企業和市場的實際需求對產品生產的種類和數目進行及時更改,因此,該柔性系統更加適用于針對某類產品進行小批量生產的企業。
1.4 人工機器人
機電一體化的技術運用在機器人研制過程中共分為以下幾個階段:第一階段,機器人可以按照要求對特定的動作進行不斷重復,這一階段的機器人無法針對不同的環境和對象將自身的功能進行選擇性展示;第二階段,機器人可以對其所處環境的信息進行獲取和分析,并且選擇相應的動作進行反饋,這一階段的機器人已經開始向實用性進行轉化;第三階段,機器人具有了人工智能,因此,它們不僅可以進行復雜的思考,還可以將自身的感知進行表達和傳遞[1]。
2.1 智能化
正是由于人類擁有智慧,社會才能不斷的發展,因此,機電一體化向智能化發展是符合客觀規律的,這就要求科研人員通過對有關產品的智能化進行開發的方式,使其形成一定的思維系統,并且能夠獨立進行決策和判斷。需要人們明確的一點在于,想要將機電一體化的產品智能與人類持平是無法可能實現的,因此,在研究的過程中,應當注意對產品性能方面進行開發,而不是單純的追求智能。
2.2 微型化
微型化主要針對的是外形尺寸為毫米,元件尺寸為微米的機電裝置,從在該理論指導誕生的技術被廣泛投入使用至今,人們對微電裝置的追求始終沒有停止,這是因為該類裝置具有小巧、靈活等諸多優點,因此,在軍事和醫療領域對其進行合理運用,可以取得事半功倍的效果。
2.3 網絡化
隨著社會的發展和科技的進步,計算機技術被逐漸運用到了政治、科學、生產等諸多領域之中,并且為人們的生活帶來了很大的便利,互聯網的出現為各個國家帶來的主要影響是拉近了彼此間的距離,因此,行業間的競爭已經由同一國家的不同企業向各個國家進行轉變,在機電一體化理論指導下研制出的產品只要在具有一定的創新,很快就會通過互聯網而傳遍全球。作為機電一體化的代表產品,遠程控制終端的出現,真正實現了以計算機為核心,對家庭內部電器產品進行集成的系統的研究,大大提高了人們在家中使用科技產品時的便利性[2]。
2.4 模塊化
作為機電一體化技術的主要發展方向,模塊化趨勢的實現相對來說較為困難,這是因為機電一體化所涉及的企業和產品種類繁多,因此,對動力、機械等接口的一致性進行研究是非常有必要,但又非常復雜的工作,例如具有調速和減速功能的動力單元,或是能夠識別和處理圖形的控制單元等。在模塊化相關理論的指導下研制新產品,不僅可以擴大其生產規模,還可以加快其生產速度,進而為企業創造更多的。
2.5 人格化
人格化不僅針對通過對生物進行模仿而研發的產品,更重要的是,需要研究人員明確機電一體化的產品,服務對象為人類,因此,如何使產品具有一定的情感和智能就顯得尤為重要,在該理論的指導下所研制的諸多產品中,最具有代表性的為機器人。
2.6 柔性化
柔性化對產品的適應和定制能力具有極高的要求,因此,想要保證柔性化趨勢的實現,需要設計師在對產品進行設計的過程中始終秉持模塊化的有關理念,在提高設備自動化水平的基礎上,降低其構成結構的復雜性[3]。
綜上所述,機電一體化的出現是社會發展的必然趨勢,也是科技進步的結晶,作為將諸多技術進行有機融合而產生的技術,機電一體化必然會為社會帶來更多的效益,因此,針對機電一體化的有關內容所進行的研究具有非常廣闊的市場。
[1]陳偉洪.機電一體化技術在現代工程機械中的發展運用分析[J].裝備制造技術,2014,(01):77-78+89.
[2]姜新嘉.淺析機電一體化技術的應用及發展趨勢[J].電子制作,2013,(08):231.
[3]劉耀海.淺談機電一體化技術的應用與發展趨勢[J].信息系統工程,2012,(10):89+95.