试论机电一体化技术的应用及发展趋势
发布时间:2018-05-03 点击次数:次
机电一体化技术的出现, 是社会生产力发展到一定阶段的必然产物。机电一体化技术实现了机械技术与电子技术的有机融合,在信息技术的推动下,驱动及信息处理技术、传感技术、软件技术等各项技术之间的密切配合,使得机电一体化技术趋向于智能化和现代化。
1 机电一体化技术的应用
1.1 数控机床中的应用
随着社会经济的不断进步, 机电一体化在数控机床中的应用也体现出鲜明的时代特征, 尤其是在数控机床构造方面,通过对多CPU 的合理应用,一定程度上改善了数控机床的整体构造效果,使得数控机床更具操控性。与此同时,基于机电一体化所实现的开放性设计,使得数控机床的功能更加完善。在应用WOP 技术时,通过模块化软件设计与大容量存储器的协调应用, 切实提高了数控机床的操作精度, 为数控机床大规模规范化生产提供可靠的技术支持。
1.2 工业机器人中的应用
机电一体化技术在工业机器人中的应用主要体现在三个时期,是由欠灵活到实用化再到独立性的过程,充分展示出机电一体化技术给工业机器人带来的巨大变化。
第一时期是依照某一动作单纯进行重复的工业机器人,即便是环境与对象发生变更其依然无法辨识, 灵敏度不高且灵活性不足。第二时期与第一时期相比,工业机器人有了一定程度的改进,通过先进传感元件的应用,能够获取相对简单的环境及对象变更信息, 经由内部计算机分析处理后作出简单判断, 并通过反馈动作和控制动作进行表示,具有基本实用性特征。第三时期的工业机器人则具备逻辑思维与感知能力, 能够准确把握环境及对象变更,具有良好的环境适应性,能够实现独立行动并作出正确决策,真正实现智能化。
1.3 计算机集成与制造系统中的应用
机电一体化技术在计算机集成与制造系统之中的应用,能够突破以往部门及环节的限制,实现各环节的有机结合, 有效提高部门之间的信息传递速率和协调沟通质量,提高资源优化配置效率,促进计算机集成与制造系统动态的最优化,为生产活动的高效开展提供可靠的技术支持。
1.4 柔性制造系统中的应用
所谓柔性制造系统即FMS,主要由计算机、机器人、数控机床及自动化仓库等组成, 在实际生产活动中能够结合系统装配需求调整生产模式,即使遇到小批量生产单零件更换频率大的生产需求,也能够灵活应对,由此可知机电一体化技术在柔性制造系统中发挥着重要作用。
2 机电一体化技术的发展趋势
2.1 微型化方向
现代信息技术不断进步,为更加便捷高效的开展各项生产活动,各高新技术均呈现微型化发展,机电一体化技术在医疗以及军事领域内都具有良好的应用价值,若将机电一体化技术朝性能优良且便于储运的微型化方向发展,势必会在社会生产生活中发挥更大的价值。
2.2 网络化方向
网络已经成为社会发展中必不可少的条件之一,对于机电一体化技术来说,未来一段时间内将会朝网络化方向发展,通过二者之间的协调融合,建立高水准且精度高的机电一体化网络体系,对于社会生产活动的优化以及工作效率的提升都具有重要意义。
2.3 环保化方向
当前我国能源资源正面临着严峻的形势,自然资源有限且呈现迅速消耗的态势,生态问题加剧,因此低碳环保方向将是机电一体化技术未来发展的重要方向之一。
2.4 柔性化方向
机电一体化技术未来发展中,将会逐渐朝柔性化方向发展,也就是说,机电一体化技术将会建立自律分配系统,在系统内部,各子系统之间保持相互联系又相互独立的状态,共同为总系统服务,但也有自身的独立性。在不同的环境条件下, 系统能够自行生成信息来优化系统行动,使得机电一体化技术更具适应性。
2.5 智能化方向
在信息技术的支持下,大部分工业机器人都在一定程度上实现了智能化, 未来发展中机电一体化技术也将朝着智能化方向发展,尤其是要加强数控机床与机器人的智能化发展,以进一步提高智能机器人的感知能力和环境适应性。
3 结束语
机电一体化技术的应用, 实现了多种技术的有机融合,为社会生产力的发展提供可靠的技术支持。在未来发展中,机电一体化技术应当从机械本体技术、传感技术以及信息处理技术水平等方面入手,加大研发力度,促进机电一体化技术不断成熟, 从而推动新时期机械工业的健康持续发展。
1 机电一体化技术的应用
1.1 数控机床中的应用
随着社会经济的不断进步, 机电一体化在数控机床中的应用也体现出鲜明的时代特征, 尤其是在数控机床构造方面,通过对多CPU 的合理应用,一定程度上改善了数控机床的整体构造效果,使得数控机床更具操控性。与此同时,基于机电一体化所实现的开放性设计,使得数控机床的功能更加完善。在应用WOP 技术时,通过模块化软件设计与大容量存储器的协调应用, 切实提高了数控机床的操作精度, 为数控机床大规模规范化生产提供可靠的技术支持。
1.2 工业机器人中的应用
机电一体化技术在工业机器人中的应用主要体现在三个时期,是由欠灵活到实用化再到独立性的过程,充分展示出机电一体化技术给工业机器人带来的巨大变化。
第一时期是依照某一动作单纯进行重复的工业机器人,即便是环境与对象发生变更其依然无法辨识, 灵敏度不高且灵活性不足。第二时期与第一时期相比,工业机器人有了一定程度的改进,通过先进传感元件的应用,能够获取相对简单的环境及对象变更信息, 经由内部计算机分析处理后作出简单判断, 并通过反馈动作和控制动作进行表示,具有基本实用性特征。第三时期的工业机器人则具备逻辑思维与感知能力, 能够准确把握环境及对象变更,具有良好的环境适应性,能够实现独立行动并作出正确决策,真正实现智能化。
1.3 计算机集成与制造系统中的应用
机电一体化技术在计算机集成与制造系统之中的应用,能够突破以往部门及环节的限制,实现各环节的有机结合, 有效提高部门之间的信息传递速率和协调沟通质量,提高资源优化配置效率,促进计算机集成与制造系统动态的最优化,为生产活动的高效开展提供可靠的技术支持。
1.4 柔性制造系统中的应用
所谓柔性制造系统即FMS,主要由计算机、机器人、数控机床及自动化仓库等组成, 在实际生产活动中能够结合系统装配需求调整生产模式,即使遇到小批量生产单零件更换频率大的生产需求,也能够灵活应对,由此可知机电一体化技术在柔性制造系统中发挥着重要作用。
2 机电一体化技术的发展趋势
2.1 微型化方向
现代信息技术不断进步,为更加便捷高效的开展各项生产活动,各高新技术均呈现微型化发展,机电一体化技术在医疗以及军事领域内都具有良好的应用价值,若将机电一体化技术朝性能优良且便于储运的微型化方向发展,势必会在社会生产生活中发挥更大的价值。
2.2 网络化方向
网络已经成为社会发展中必不可少的条件之一,对于机电一体化技术来说,未来一段时间内将会朝网络化方向发展,通过二者之间的协调融合,建立高水准且精度高的机电一体化网络体系,对于社会生产活动的优化以及工作效率的提升都具有重要意义。
2.3 环保化方向
当前我国能源资源正面临着严峻的形势,自然资源有限且呈现迅速消耗的态势,生态问题加剧,因此低碳环保方向将是机电一体化技术未来发展的重要方向之一。
2.4 柔性化方向
机电一体化技术未来发展中,将会逐渐朝柔性化方向发展,也就是说,机电一体化技术将会建立自律分配系统,在系统内部,各子系统之间保持相互联系又相互独立的状态,共同为总系统服务,但也有自身的独立性。在不同的环境条件下, 系统能够自行生成信息来优化系统行动,使得机电一体化技术更具适应性。
2.5 智能化方向
在信息技术的支持下,大部分工业机器人都在一定程度上实现了智能化, 未来发展中机电一体化技术也将朝着智能化方向发展,尤其是要加强数控机床与机器人的智能化发展,以进一步提高智能机器人的感知能力和环境适应性。
3 结束语
机电一体化技术的应用, 实现了多种技术的有机融合,为社会生产力的发展提供可靠的技术支持。在未来发展中,机电一体化技术应当从机械本体技术、传感技术以及信息处理技术水平等方面入手,加大研发力度,促进机电一体化技术不断成熟, 从而推动新时期机械工业的健康持续发展。