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《机电一体化技术应用和》

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【摘要】机电一体化是一个多种技术相结合的结晶,在我国柔性化、智能化制造、数控机床和工业机器人等领域有广泛的应用,并不断向智能化、模块化、微型化与绿色化发展,为我国生产与社会带来更大的变革.【关键词】机电一体化应用发展探索

机电一体化是基于机械、计算机与电子技术等多门学科的相互结合与渗透,而形成并发展的一门新兴技术学科.机电一体化技术是通过微电子技术、机械技术、传感器技术、计算机技术和控制技术等,实现机械柔性化与智能化控制的一项技术.机电一体化技术是一项技术密集型的系统化工程,电子技术的发展,使机电一体化在各个领域有了广泛的应用.

一、机电一体化技术的应用

1、柔性化机械制造系统.柔性化机械制造系统是由计算机控制的一种制造系统,结合了计算机技术、数控机床技术、料盘技术、机器人技术、自动搬运小车及自动化仓库等各种技术组成,能够实时化、随机化、精确量化地根据机械装配要求,在其能力范围内生产任何工件,对于品种繁多、中小批量和设计更改过多的离散化零件的批量化生产,有很高的适用性.2、数控机床.数控机床的主要功能在于零件加工处理,利用单板或单片机组成控制机,并接入专用芯片和模板,就能够组成一个结构紧凑、开放性强的数控装置.通过机电一体化技术,能够有效增加数控机谋结构、性能、操作以及控制的精度化,通过多 CPU和多主总线技术,实现总线化和模块化的紧凑结构；能够实现机床的开放性设计,在硬件结构与功能模块上更具有层次性和兼容性,更符合标准接口要求.利用 WOP技术及智能化技术,系统能够生成面向车间的编程技术,对零件的加工过程进行二维和三维动态仿真；通过在线诊断技术与智能模糊控制功能修改并完善零件；通过大容量存储器,结合模块化设计,不断丰富数控功能,并提高 CNC系统的精确控制功能.数控机床系统还能够实现多过程化与多通道化控制,同一台机床能够同时进行多个独立的加工任务,或者同时控制多台或多种类机床,并在系统中集成刀具破损检修、物料搬运及机械手等多种智能控制功能.系统还具备了多层网络功能,增强了系统组成与复杂加工能力.3、工业机器人.机电一体化技术大大改进了工业机器人的智能性,第一代工业机器人仅能够依照相应指示重复完成相应的工作,适应性与应变性均有很大不足,利用机电一体技术,将传感技术集成到工业机器人中,就能够根据工作环境和操作对象的具体信息简单处理多种工作,利用远程计算机系统进行控制,还能够作出相应判断,及时反馈自身的动作,有了一定的智能化.随着第五代计算机技术的发展,第三代机器人则有了更为丰富的感知功能,能够完成有一定复杂程度的逻辑操作及系统操作,还能够独立地在作业环境中完成各项操作.

二、机电一体化技术的发展趋势

1、智能化.随着控制理论的不断发展,人工智能、计算机科学、生理学、心理学、混沌动力学、运筹学等,对于控制理论的渗透正不断增强.机电一体化在各个领域的应用中将不断增强,人类智能的模拟技术,增强逻辑思维、推理判断与自主决策能力,对生产制造的诊断过程、加工过程、编程过程和人机接口等,进行自动的判断与决策,以实现更为智能化的控制.人工智能技术、光纤技术和神经元网络技术等的发展,机电一体化的智能化技术将向产业化不断发展.在引入网络通信技术如 RS232等技术后,还能够实现远程智能化操作,将智能化与网络化集为一体.

2、模块化.机电一体化涉及到种类繁多的产品与生产厂家,涉及到标准机械、电气、动力、环境、信息等各种接口单元,这些产品单元承担各自不同的功能.动力单元将增加减速、电机与智能调速的集成化研制与生产,控制单元则需要具备视觉化、图像处理与识别测距等多项功能,并操作各种机械装置.各个单元模块之间的集成化需要确保各产品标准与接口能够相匹配,因此,为了新技术的研发与生产,需要完成各项标准的制定,统一各个部件与单元模块的接口,实现规模化与标准化生产,确保各个单元模块能够有效集成,发挥各自功能.

3、微型化.机电一体化系统在吸收微电子技术、微机械技术与软件技术等新型技术后,正不断向小体积、低功耗与机动灵活等方向发展,在一般机械无法工作的空间实施精细化操作,纳米级技术正成为新的发展趋势.

4、绿色化.可持续发展的战略理念,使绿色环保成为机电一体化的必然发展趋势之一,在产品使用中要以不污染环境、能够有效回收利用为首要原则,从设计、制造、使用及销毁等各个环节的细节要求出发,提高资源利用率,降低甚至避免污染,实现绿色制造.

结语：机电一体化是多种学科与技术结合的结晶,是制造技术发展的新方向,随着数字化、信息化时代的加快,机电一体化在数控机床、人工智能、工业机器人、新型制造等领域将不断加快智能化、模块化、微型化和绿色化发展步伐,为我国社会生产提供更大的效益,为社会带来更大的变革.

参考文献

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[2]包兆华 .关于机电一体化技术应用和发展态势的探讨 [J].科技视界 ,2016(22):108-108.

[3]张佩剑 .论机电一体化在工程机械上的应用与发展 [J].商品与质量 ,2017(13):140,142.

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