中文久久久字幕|亚洲精品成人 在线|视频精品5区|韩国国产一区

歡迎來到優(yōu)發(fā)表網(wǎng),期刊支持:400-888-9411 訂閱咨詢:400-888-1571股權(quán)代碼(211862)

購物車(0)

期刊大全 雜志訂閱 SCI期刊 期刊投稿 出版社 公文范文 精品范文

機電一體化論文論文范文

時間:2022-08-31 04:48:52

序論:在您撰寫機電一體化論文論文時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

機電一體化論文論文

第1篇

1.1優(yōu)化火電廠機械系統(tǒng)依照現(xiàn)代火電廠的機械系統(tǒng)構(gòu)成,其電廠一體化技改工作應(yīng)該把系統(tǒng)優(yōu)化需求當(dāng)作前提,以此實現(xiàn)安全運行以及節(jié)能降耗的技改目標(biāo)。依照我國構(gòu)建節(jié)約型社會的目標(biāo)需求以及我國實施節(jié)能減排的戰(zhàn)略需求,火電廠在進行生產(chǎn)運營中應(yīng)該不斷地采取有效的措施對電力生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備進行優(yōu)化?;痣姀S一體化技改工作應(yīng)該先從優(yōu)化燃燒系統(tǒng)著手,通過應(yīng)用一體化技術(shù)來使污染物排放得到降低,并使鍋爐燃燒效率得到提升,從而使我國節(jié)能減排的最終目標(biāo)得以順利的實現(xiàn)。同時,依照技改工作需求,電廠燃燒系統(tǒng)的一體化應(yīng)該從調(diào)整爐膛溫度、二次風(fēng)量與風(fēng)溫、一次風(fēng)量與風(fēng)溫以及煙氣排放溫度等方面著手,有效地對控制系統(tǒng)中的閉環(huán)控制進行優(yōu)化以及對一體化技術(shù)的具體應(yīng)用,有效地使鍋爐熱效率得到提升,并有效地使氮氧化物的排放量得到降低。在對火電廠進行技改的過程中,不僅要對鍋爐燃燒系統(tǒng)進行優(yōu)化,還要對電除塵優(yōu)化體系、生產(chǎn)實時監(jiān)控體系以及高低壓變頻調(diào)速體系等實施一體化技術(shù)改造與應(yīng)用。同時,還應(yīng)該通過一體化軟件技術(shù)方式與硬件技術(shù)方式,有效地使電廠生產(chǎn)效率得到提升。此外,還應(yīng)該從電廠生產(chǎn)系統(tǒng)的具體情況著手,對軟件技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)、傳感技術(shù)、接口技術(shù)、信息處理技術(shù)以及機械本體技術(shù)等進行分析。在對火電廠進行技術(shù)改造的過程中,還應(yīng)該有機地與電廠設(shè)備具體情況和電廠生產(chǎn)的自動化需求進行結(jié)合,從而使電廠節(jié)能效果得到提升,并使電廠技改目標(biāo)得以順利的實現(xiàn)。

1.2構(gòu)建技改評測機制為了保證機電一體化的相關(guān)技改工作目標(biāo)可以順利實現(xiàn),在對火電廠進行技術(shù)改造的過程中,還應(yīng)該構(gòu)建完善的技改測評機制。基于一體化技術(shù)的具體應(yīng)用及其獲得的效果,電廠在進行電力生產(chǎn)的過程中,應(yīng)該有效地對工作經(jīng)驗、技術(shù)儲備以及人員培訓(xùn)等進行分析,并在該前提下,認(rèn)真地對科學(xué)發(fā)展觀進行落實與貫徹,從而使電廠節(jié)能效果得到提升。同時,依照一體化技改方案以及電廠設(shè)備的具體情況來實施評測以及模擬分析,從而對技改方案的適用性與科學(xué)性進行保證,并對技改目標(biāo)的順利實現(xiàn)進行保證。

1.3火電廠技改工作的相關(guān)原則在火電廠中,依照機電一體化的相關(guān)技術(shù)改造需求,在進行技術(shù)改造的過程中,應(yīng)該嚴(yán)格地遵循技術(shù)改革工作的相關(guān)原則,并把滿足電廠在線控制管理、高效運行以及節(jié)能運行等工作需求當(dāng)作前提,從而使火電廠可以順利地實現(xiàn)自動化需求。在對火電廠進行技術(shù)改造的過程中,不僅要對其機電一體化技改工作進行重視,還應(yīng)該對其投資回報率進行重視。同時,把實現(xiàn)實際應(yīng)用需求當(dāng)作前提,并加強技術(shù)更新、效益分析以及分項執(zhí)行等工作,從而對電廠技改工作的社會效益與經(jīng)濟效益進行保證,并使技改工作目標(biāo)可以更加順利的實現(xiàn)。

2火電廠技改工作的未來發(fā)展

現(xiàn)階段,我國在實施節(jié)能減排戰(zhàn)略的過程中,其火電廠技術(shù)改造工作是實施節(jié)能減排工作的關(guān)鍵。針對火電廠污染物排放以及廠耗等因素的需求,其火電廠應(yīng)該不斷采取有效的措施,促使技術(shù)改造工作可以更加順利地得到開展。通過一體化技術(shù)所具備的優(yōu)勢,促使現(xiàn)代電廠可以順利地實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。最近幾年,我國火電廠的一體化技術(shù)改造工作在一定程度上獲得了很大的發(fā)展與進步,既有效地使電廠能源消耗得到了降低,還有效地使火電廠排放污染物的量得到了降低,從而為我國環(huán)保工作的順利開展提供了堅實的基礎(chǔ)?;谝惑w化技術(shù)的具體應(yīng)用及其獲得的效果,電廠在進行電力生產(chǎn)的過程中,應(yīng)該有效地對工作經(jīng)驗、技術(shù)儲備以及人員培訓(xùn)等進行分析,并在該前提下,認(rèn)真地對科學(xué)發(fā)展觀進行落實與貫徹,從而使電廠節(jié)能效果得到提升,并使電廠技改工作目標(biāo)可以更加順利的實現(xiàn)。

3結(jié)語

第2篇

一、論文提綱.........................................1

二、內(nèi)容摘要及關(guān)鍵詞..................................2

三、正文............................................3-9

四、參考文獻..........................................10

論文提綱

1、機電產(chǎn)品的優(yōu)越性

2、機電一體化技術(shù)的應(yīng)用

3、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

4、缺乏全、系統(tǒng)的并且實地性的專業(yè)信息平臺

5、應(yīng)有的技術(shù)法規(guī)體系、市場管理體系不完善

內(nèi)容摘要、關(guān)鍵詞

摘要:隨著科技日益直向整體化、交叉化和數(shù)字化以及微電子技術(shù)信息技術(shù)的飛速發(fā)展,機電一體化技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,機電一體化逐漸成為國民經(jīng)濟增長的重要推助力?,F(xiàn)如今,我國的機電一體化已取得初步成效,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,有效解決了人工勞動強度大、工作效率低、不可控質(zhì)量影響因素多等問題。本文將對機電一體化技術(shù)的應(yīng)用進行簡要概述,并展望其未來發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞:機電一體化技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢

探究機電一體化的發(fā)展及應(yīng)用

一、機電產(chǎn)品的優(yōu)越性

與傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品相比,機電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性:

(一)使用安全性和可靠性提高

一般機電一體化產(chǎn)品都具有自動監(jiān)視、提醒、報警等自動保護功能,可以減少和避免人身和設(shè)備事故,設(shè)備的使用安全性能明顯提高。

(二)生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高

一體化的機電產(chǎn)品具有自動控制和自動處理信息的功能,其靈敏度、精確度等都有很大提高,可以確保機械按照設(shè)計要求完動工作,減少人為者主觀因素的影響。

(三)人機交流和復(fù)合功能進一步得到提升

一體化機電普遍采用電子屏數(shù)字顯示和程控技術(shù),減少了許多外延性的操作,更加方便、簡單,人機互動更容易。自動補償、自動校驗、自動調(diào)節(jié)保護等便多的智能化功能,能在不同工作場合領(lǐng)域適應(yīng)更多的工作要求。

二、機電一體化技術(shù)的應(yīng)用

(一)數(shù)控機床

數(shù)控機床又稱數(shù)字控制機床,是配置程序控制系統(tǒng)的一種自動化機床。經(jīng)大量試驗數(shù)據(jù)表明,機電一體化技術(shù)是數(shù)控機床發(fā)展的可靠支撐,不僅提了升數(shù)控機床的加工精度、加工質(zhì)量以及加工效率,同時還有助于加工性能多樣化,以滿足多元化的工業(yè)生產(chǎn)要求。數(shù)控機床的實際生產(chǎn)制造過程中,機電一體化技術(shù)為總線系統(tǒng)和CPU之間的多重連接提供便利,這對提高管理效率,豐富數(shù)控機床種類極為重要。首先,可以削弱多臺數(shù)控機床的排斥效應(yīng),為機床使用周期的延長、生產(chǎn)效率的提高奠定了良好基礎(chǔ);其次,用戶可以按照實際生產(chǎn)需求,對操作管理進行自定義設(shè)計,大幅度提高了數(shù)控機床的智能化水平。

(二)分布式控制系統(tǒng)

機電一體化技術(shù)應(yīng)用于分布式控制系統(tǒng),可以針對性解決集中控制系統(tǒng)的不足。首先,便于分布式控制系統(tǒng)進行控制流程簡化,提高操作穩(wěn)定性,進而實現(xiàn)對多臺主機的有效管控。其次,可以強化系統(tǒng)運行的安全管理。具體來講,分布式系統(tǒng)與機電一體化技術(shù)的結(jié)合,有助于控制級別多樣化,以便針對不同生產(chǎn)情況,主機可以進行不同的操作管理。同時,還可以化繁為簡,優(yōu)化在線生產(chǎn)以及生產(chǎn)計劃等功能,大幅度減少因控制系統(tǒng)故障導(dǎo)致的一系列后續(xù)問題。

(三)全自動照相機

全自動照相機是機電一體化技術(shù)應(yīng)用的另一代表性產(chǎn)品。該類型照相機可以利用微電子技術(shù),根據(jù)光線條件、拍攝距離等,自動對光圈、曝光速度以及焦距進行最優(yōu)化選擇。全自動照相機主要分為機械與電子兩大組成部分,它們互相協(xié)作,是一個不可分割的整體。全自動照相機不僅包含精密機械以及復(fù)雜電路,同時還涉及光電檢測、液晶顯示等多種先進技術(shù)。

(四)工業(yè)機器人

在工業(yè)生產(chǎn)過程中,危險生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及作業(yè)環(huán)境惡劣等情況在所難免,這導(dǎo)致人工操作存在諸多安全隱患?;诖?,人們結(jié)合機電一體化技術(shù),利用機器人代替人工進行高危操作,以降低工人勞動強度以及作業(yè)危險性,有效避免安全事故頻發(fā)問題??v觀工業(yè)機器人發(fā)展史,有3個重要轉(zhuǎn)折點:第一代機器人只能機械性重復(fù)簡單工作,其自動化水平以及對于外界環(huán)境變化的敏感度偏低;第二代機器人可以部分感知外界工況,并可對部分信息進行判斷與分析;第三代機器人的智能化水平較高,基本可以模擬人腦思維模式。這也是當(dāng)下機電一體化技術(shù)的研發(fā)核心課題。

三、機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢

(一)人工智能

人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,為機電一體化技術(shù)的智能化建設(shè)提供了可靠技術(shù)支撐。人工智能,就是指機械設(shè)備擁有人腦思維能力,可以自主思考問題,并及時對傳感器收集信息進行有效分析與處理。與前兩代機器人相比,第三代機器人的人工智能水平得到大跨步發(fā)展。與此同時,學(xué)習(xí)能力也是人工智能技術(shù)的重中之重,可以有效提升機電設(shè)備控制管理系統(tǒng)的精確性、高效性。

(二)網(wǎng)絡(luò)化

當(dāng)今社會是信息化時代,網(wǎng)絡(luò)化是機電一體化技術(shù)發(fā)展的重要發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡(luò)信息通訊技術(shù)的合理應(yīng)用,可以強化機電一體化的遠(yuǎn)程管控質(zhì)量,工作人員不需要對生產(chǎn)車間進行實時監(jiān)控,就可以在任何時間、地點反饋生產(chǎn)信息,對生產(chǎn)規(guī)劃進行動態(tài)管理,并根據(jù)實際情況,及時采取應(yīng)對措施。

(三)模塊化

實現(xiàn)模塊化是機電一體化發(fā)展的迫切需求。然而,由于市場上的機電一體化產(chǎn)品五花八門,且不同配件往往產(chǎn)于不同的制造廠商,導(dǎo)致同一類型的機械設(shè)備多少會存在一定差異。同時,模塊化對產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提出了更嚴(yán)格的要求,真正實現(xiàn)產(chǎn)品模塊化,并不容易。因此,相關(guān)人員應(yīng)加大研發(fā)力度,充分調(diào)動一切可利用資源,不斷拓展資金渠道,為部件接口統(tǒng)一化奠定堅實基礎(chǔ)。

四、缺乏全、系統(tǒng)的并且實地性的專業(yè)信息平臺

為應(yīng)對技術(shù)壁壘和反傾銷,應(yīng)由政府和行業(yè)協(xié)會、出口企業(yè)建立全面系統(tǒng)的專業(yè)信息平臺。我國缺和一個綜合性的信息平臺,使政府的調(diào)控和監(jiān)督作用難以有效發(fā)揮,行業(yè)協(xié)會的作用也很難到位,企業(yè)對國際標(biāo)準(zhǔn)或進口國標(biāo)準(zhǔn)等信息滯后,技術(shù)發(fā)展遇到壁壘。

五、應(yīng)有的技術(shù)法規(guī)體系、市場管理體系不完善

我國有許多產(chǎn)品沒有建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),存在有標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一或低于標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。這對于向其它國家作為主機出口發(fā)展方向的企業(yè)是一個無缺失。執(zhí)法的不嚴(yán)不及明也使企業(yè)沒有嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)意識,使我國機電產(chǎn)品在國際市場存在很大的質(zhì)量疑問。

要使我國的機電產(chǎn)品在國際上有一足之地,要完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)法規(guī)的建設(shè)。

六、結(jié)束語

綜上所述,機電一體化包含計算機技術(shù)、機械加工技術(shù)、電子信息技術(shù)等多方面內(nèi)容,對社會生產(chǎn)力以及工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有直接性影響。只有機電一體化理念與時俱進,才能保障我國工業(yè)生產(chǎn)力在國際市場占有一席之地。因此,相關(guān)政府主管部門應(yīng)健全制度體系,完善生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),積極拓展資金渠道,鼓勵企業(yè)創(chuàng)新技術(shù),促進機電一體化在人工智能、網(wǎng)絡(luò)以及模塊化、綠色化等方面實現(xiàn)大跨步的飛躍,為社會發(fā)展以及GDP增長提供可靠推助力。

參考文獻

1、謝明揚,杜明鑒.機電一體化技術(shù)在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用及發(fā)展研究[J].南方農(nóng)機,2018,49(09):144+148.

2、 關(guān)磊.基于PLC/單片機控制的光機電一體化系統(tǒng)的研究[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2018(07):190.

第3篇

機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù),將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

機電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為:機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā),綜合運用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)及電力電子技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實現(xiàn)特定功能價值,并使整個系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個機電一體化系統(tǒng)或機電一體化產(chǎn)品。因此,“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。機電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù),而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機械,其主要功能依然是代替和放大的體系。但是,發(fā)展到機電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外,還被賦予許多新的功能,如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制、自動診斷與保護等。也就是說,機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的延伸,智能化特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

2機電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機電一體化的發(fā)展大體可以分為三個階段:(1)20世紀(jì)60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時期,人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭刺激了機械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復(fù)起到了積極的作用。那時,研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。(2)20世紀(jì)70-80年代為第二階段,可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時期,計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計算機的出現(xiàn),為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個時期的特點是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。(3)20世紀(jì)90年代后期,開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段,機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進入機電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機電一體化中嶄露頭腳,出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支。

我國是從20世紀(jì)80年代初才開始進行這方面的研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組,并將該技術(shù)列入“863計劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時充分考慮了國際上關(guān)于機電一體化技術(shù)的發(fā)展動向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機構(gòu)及一些大中型企業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作,取得了一定成果。但與日本等先進國家相比,仍有相當(dāng)差距。

3機電一體化的發(fā)展趨勢

機電一體化是集機械、電子、光學(xué)、控制、計算機、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進步依賴并促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個方面:

3.1智能化

智能化是21世紀(jì)機電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機電一體化的研究中日益得到重視,機器人與數(shù)控機床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法,使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然,使機電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或者人的部分智能,則是完全可能而且必要的。3.2模塊化

模塊化是一項重要而艱巨的工程。由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口和環(huán)境接口等的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元,具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機械裝置等。有了這些標(biāo)準(zhǔn)單元就可迅速開發(fā)出新產(chǎn)品,同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。為了達(dá)到以上目的,還需要制定各項標(biāo)準(zhǔn),以便于各部件、單元的匹配。

3.3網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品?,F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢,利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)(computerintegratedappliancesystem,CIAS),能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3.4微型化

微型化興起于20世紀(jì)80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小,耗能少,運動靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)。微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

3.5環(huán)?;?/p>

工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是,人們呼吁保護環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生,綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指,使用時不污染生態(tài)環(huán)境,報廢后能回收利用。

3.6系統(tǒng)化

未來的機電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,機電一體化的人格化有兩層含義:一層是如何賦予機電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性等等,顯得越來越重要,特別是對家用機器人,其高層境界就是人機一體化;另一層是模仿生物機理,研制出各種機電一體化產(chǎn)品。事實上,許多機電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)而研制出來的。

綜上所述,機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然,與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越光明。

參考文獻

第4篇

一個墨守成規(guī)的教師會抑制甚至扼殺學(xué)生的創(chuàng)造意識,一個創(chuàng)新型的教師則可以啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維。教師只有自身創(chuàng)新意識增強了,才能在教學(xué)的實際過程中,將知識深化、內(nèi)化為學(xué)生的知識,學(xué)生在具備了充分的知識儲備后,他們不僅會增強創(chuàng)新意識,而且還會形成創(chuàng)新思維,從而提高創(chuàng)新能力。在日常教學(xué)中,教師應(yīng)從知識的傳授者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)、科技活動的指導(dǎo)者,學(xué)生應(yīng)由被動學(xué)習(xí)的接受者變?yōu)橹鲃诱?。教師要更新教育思想,轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,尊重學(xué)生的個性,鼓勵學(xué)生興趣多樣化,積極開展創(chuàng)造性的教學(xué)活動。要營造一個寬松、民主的學(xué)習(xí)氛圍,激發(fā)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新思維。建設(shè)創(chuàng)新型師資隊伍我們可以從具有雙師型師資隊伍中挑選,因為雙師型教師具有較深厚的基礎(chǔ)文化知識、較扎實的技術(shù)基礎(chǔ)知識、較全面的專業(yè)知識、較強的應(yīng)變和創(chuàng)新能力及不斷更新知識的學(xué)習(xí)能力。他們將是學(xué)生自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)的引領(lǐng)者和護航者。

二、注重實踐教學(xué),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

學(xué)生每一項發(fā)明創(chuàng)造都離不開其在實踐教學(xué)過程中實踐能力的培養(yǎng),學(xué)生實踐能力的強弱,直接關(guān)系到他們的創(chuàng)造發(fā)明能力。在實踐教學(xué)中學(xué)生會遇到很多問題,這個時候老師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生多想幾個為什么,讓學(xué)生去尋找解決問題的方法,例如:在實踐教學(xué)中,老師可以給學(xué)生示范該項目應(yīng)該“怎樣做”,為什么“這樣做”,“這樣做”的好處,“不這樣做”的害處達(dá)到啟發(fā)學(xué)生的目的;同時還應(yīng)該質(zhì)問學(xué)生還有沒有其它“怎樣做”的方法,鼓勵學(xué)生找出最有效、最簡便、最科學(xué)的方法,通過在這樣“做”的實踐過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。另外再多開設(shè)一些具有難度和挑戰(zhàn)性實驗項目,讓學(xué)生通過這種實驗體會探索新知識的過程和科研實踐的艱辛與樂趣,了解科研過程和研究方法,有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。例如:2014年全國職業(yè)院校技能大賽高職組“數(shù)控機床裝調(diào)、維修與升級改造”競賽項目,要求3名選手在300分鐘內(nèi)完成數(shù)控銑床升級改造為加工中心的競賽內(nèi)容,要想完成此次任務(wù)最關(guān)鍵的是在數(shù)控銑床上添加過刀庫后,刀庫是如何按照操作者的要求完成刀具換刀的,完成刀具換刀其核心就是刀庫PMC的梯形圖編輯。為了充分發(fā)揮學(xué)生的自主創(chuàng)新能力,我在輔導(dǎo)學(xué)生時,講解了數(shù)控機床刀庫是如何實施換刀的,以及數(shù)控機床在換刀過程中所涉及到的各種元器件在PMC梯形圖中的邏輯關(guān)系,至于具體刀庫換刀PMC的梯形圖的編輯,需要學(xué)生運用所學(xué)理論、技能知識自主完成。從一臺數(shù)控銑床升級到加工中心這就是一個技術(shù)創(chuàng)新。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的獨立工作能力,更重要的是給學(xué)生提供了創(chuàng)新平臺,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力。

三、參與競賽,促進創(chuàng)新能力的發(fā)展

職業(yè)院校應(yīng)多參與省級、國家級甚至國際間的各種創(chuàng)新技能競賽,縮小同國內(nèi)國際同行業(yè)在創(chuàng)新能力上的的差距。因為創(chuàng)新技能競賽的宗旨就是“比實用、比新穎”,對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力來講是一個非常重要的環(huán)節(jié)。2012年全國職業(yè)院校技能大賽高職組“數(shù)控機床裝調(diào)、維修與升級改造”競賽項目要求3名選手在360分鐘內(nèi)除了加工出圖紙要求的試切件、完成競賽答題記錄表、項目教學(xué)方案設(shè)計、教學(xué)資源成果及展示與答辯PPT外,還要完成三軸數(shù)控機床升級為四軸的競賽內(nèi)容。

2014年全國職業(yè)院校技能大賽高職組“數(shù)控機床裝調(diào)、維修與升級改造”競賽項目要求3名選手在300分鐘內(nèi)完成機械拆裝與電氣安裝、機床功能檢查與故障排除、數(shù)控機床位置精度的檢測、試件切削試驗編程與操作、職業(yè)素養(yǎng)與安全意識、數(shù)控銑床升級改造為加工中心6個任務(wù)環(huán)節(jié)。這些競賽都是圍繞著技術(shù)升級考核學(xué)生的,這就要求參賽學(xué)生有一定的自主創(chuàng)新能力。從而激勵學(xué)生,在平時的學(xué)習(xí)中就注重自身創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

第5篇

當(dāng)今時代是一個“百家爭鳴”的科學(xué)技術(shù)時代,各種科技的相互滲透,使得機電一體化技術(shù)在各個領(lǐng)域里都發(fā)揮出了不可替代的作用。

1.1在建筑材料生產(chǎn)中的應(yīng)用目前,我國在施工建設(shè)方面的要求越來越高,相應(yīng)的,對于建筑材料的生產(chǎn)更是提出了較高的要求。這樣一來,機電一體化技術(shù)就成了有關(guān)單位的首要選擇。畢竟機電一體化是一種綜合技術(shù),其高質(zhì)量、高性能、多功能、低能耗的特性對于建筑材料的生產(chǎn)有著至關(guān)重要的作用。此外,材料的級配控制對于現(xiàn)代建筑和公共設(shè)施相當(dāng)重要。一旦有級配誤差現(xiàn)象的出現(xiàn),必定會減短建筑和公共設(shè)施的壽命,安全問題就得不到保障。然而,在建筑材料中應(yīng)用機電一體化技術(shù)就可以實現(xiàn)微機控制,使級配的誤差降到最小。

1.2在現(xiàn)代制造業(yè)方面的應(yīng)用現(xiàn)代制造業(yè)強調(diào)有效利用一切資源,逐漸以機器代替人力來獲得生產(chǎn)盈利,綠色的現(xiàn)代化制造具有虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等特點。下面通過對Li/MnO2扣式電池生產(chǎn)過程的介紹來向讀者說明機電一體化技術(shù)在制造業(yè)方面的應(yīng)用。Li/MnO2扣式電池的生產(chǎn)有以下幾道程序:先上負(fù)極片,然后加隔熱板并把電解液注入其中,最后上正極片、滲透。這種自動組裝生產(chǎn)的控制系統(tǒng)通過采用PLC技術(shù)進行控制,通過觸摸系統(tǒng)中的傳感器來監(jiān)測生產(chǎn)過程中的狀態(tài),一旦有系統(tǒng)故障出現(xiàn),機械裝置就會自動報警。如果生產(chǎn)過程中出現(xiàn)不合格的產(chǎn)品,該系統(tǒng)還會將其自動剔除。漫反射光電開關(guān)、對射光電開關(guān)、磁性開關(guān)、行程開關(guān)、接近開關(guān)、壓力傳感器等原件在PCL控制系統(tǒng)中擔(dān)任著檢測作用,氣缸、沖床、電視、振動料斗、狀態(tài)顯示燈以及聲光報警器等部件在該系統(tǒng)中擔(dān)任著執(zhí)行作用。

1.3在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用

1.3.1分布式控制系統(tǒng)(DCS)一臺中央電腦、若干臺現(xiàn)場測控電腦和智能控制單元,這就是分布式控制系統(tǒng)的組成部件。通過中央電腦對現(xiàn)場測控電腦和智能控制單元的指揮來監(jiān)視、管理、操作和分散控制生產(chǎn)過程。相比集中型控制系統(tǒng),分布式控制系統(tǒng)具有安全性高、功能強的特點。很顯然,分布式控制系統(tǒng)已成為引領(lǐng)機電一體化系統(tǒng)的潮流。

1.3.2開放式控制系統(tǒng)“開放”意味著解除封鎖、限制。開放式控制系統(tǒng)可以使不同廠家的產(chǎn)品得到互換和兼容,實現(xiàn)資源共享,技術(shù)交流,促進企業(yè)共同進步。工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)是開放式控制系統(tǒng)中重要組成部分,其可以實現(xiàn)管理計算機和控制設(shè)備的互聯(lián),從而集控制與決策、管理、經(jīng)營于一體。

1.3.3計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)計算機集成制造系統(tǒng)是集人、技術(shù)、經(jīng)營三者而成的一種產(chǎn)物。在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用CIMS不僅可以提高勞動生產(chǎn)力,還可以提高員工的技術(shù)水平,可以對企業(yè)的發(fā)展做出極大的貢獻。國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化離不開CIMS技術(shù),CIMS技術(shù)的應(yīng)用與推廣,還可以提高企業(yè)在國際市場上的競爭力。

1.4在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用眾所周知,煤礦的地下開采作業(yè)是非常危險的,惡劣的環(huán)境和無法預(yù)知的自然災(zāi)害時時刻刻都對工人的人身安全造成威脅。所以,世界各國都在力求尋找一種能夠用機器替代人力的先進技術(shù)。而機電一體化技術(shù)正符合這一技術(shù)要求,可以使井下作業(yè)變得自動化、機械化。井下機器人的智能化操作對煤礦企業(yè)的發(fā)展有著史無前例的重要貢獻。

2機電一體化的發(fā)展方向

2.1綠色化當(dāng)今時代,人類的生活因工業(yè)科技的發(fā)展而發(fā)生著巨大變化。我們在享受著美好生活的同時,更應(yīng)該注意到生態(tài)環(huán)境的污染,地球資源的減少。因此,工業(yè)綠色化已成為人們奮斗的目標(biāo)。綠色的機電一體化產(chǎn)品在這個工業(yè)時代里必將發(fā)揮出重大作用。

2.2光機電一體化組成機電一體化系統(tǒng)的部件有能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)和信息處理系統(tǒng)等。在機電一體化系統(tǒng)中引進光學(xué)技術(shù),可以把光學(xué)技術(shù)優(yōu)點用于其能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)中,實現(xiàn)由機電一體化向光機電一體化的改進轉(zhuǎn)變。

2.3智能化21世紀(jì)是一個智能化的時代,人工智能也逐漸運用于機電一體化技術(shù)中。機電一體化的智能化除了一些控制理論外,還吸收了多方面的新方法、新思維。例如,人工智能、計算機科學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、模糊數(shù)學(xué)等等。盡管機電一體化產(chǎn)品是不可能和人類擁有相同智能的,但是,其高性能的微處理器卻完全有可能使產(chǎn)品具有低級智能。

2.4網(wǎng)絡(luò)化20世紀(jì)90年代,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了突飛猛進的發(fā)展,在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)、軍事、教學(xué)等方面都有所應(yīng)用。隨著網(wǎng)絡(luò)化的廣泛普及,在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上應(yīng)運而生的高科技技術(shù)也在改變著時代。屬于機電一體化產(chǎn)品的遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備在各種領(lǐng)域中都發(fā)揮出了其應(yīng)有的價值。由于計算機的推廣應(yīng)用,使人們在家里就能享受到機電一體化帶來的便利。所以,機電一體化的發(fā)展毫無疑問會向著網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。

3結(jié)語

第6篇

1.1送料機構(gòu)(1個)送料機構(gòu)中,只有出料口有一個物料檢測傳感器,它用于檢測出料口位置處有無物料。在運行中,如果它檢測到物料,則發(fā)出信號到PLC,PLC內(nèi)部程序指揮送料機構(gòu)開始送料動作;如若它沒有檢測到物料并保持若干秒鐘,則應(yīng)讓系統(tǒng)停機然后報警。這個傳感器屬于光電漫反射型傳感器,簡稱光電傳感器,主要為PLC提供一個輸入信號,判斷是否驅(qū)動送料機構(gòu)執(zhí)行下一步動作。

1.2機械手搬運機構(gòu)在這部分機構(gòu)中,裝有較多的磁性傳感器用作多個不同的位置檢測,它需要在前點和后點各裝一個,以便檢測氣缸伸出和縮回的位置是否到位。例如,提升氣缸、手臂伸縮氣缸以及分揀機構(gòu)的三個手指伸縮氣缸就分別各裝有5對磁性傳感器。在運行中,當(dāng)磁性開關(guān)檢測到氣缸準(zhǔn)確到位后,則發(fā)出信號到PLC,PLC內(nèi)部程序指揮相應(yīng)部件執(zhí)行下一步動作。值得注意的是,在機械手手爪處單獨安裝有一個磁性傳感器,若手爪為夾緊狀態(tài),則有信號輸出,指示燈亮;反之,手爪松開則無信號輸出。

1.3物料傳送和分揀機構(gòu)在這部分機構(gòu)中,落料口附近與出料口一樣,需要安裝一個物料檢測傳感器,檢測是否有物料在傳送帶的起始端。在運行中,如果它檢測到物料,則發(fā)出信號到PLC,PLC內(nèi)部程序啟動電機驅(qū)動傳送帶;若檢測為無料并保持若干秒鐘后,停止傳送帶。當(dāng)物料在傳動帶前進時,有三個傳感器逐一檢測物料的材料性質(zhì),先是通過一個電感式傳感器,它可以檢測到金屬材料,發(fā)出信號至PLC,啟動推料一執(zhí)行推料動作。為保證檢測的靈敏度,檢測距離需調(diào)節(jié)為3~5mm。若物料不是金屬,將繼續(xù)前行至后面的兩個光纖傳感器處,它們主要用于檢測塑料,并區(qū)分黑、白兩種不同顏色。對于不同顏色的塑料,光纖傳感器的靈敏度是不同的,可以通過調(diào)節(jié)光纖放大器來區(qū)分塑料的不同顏色。

2傳感器應(yīng)用說明與注意事項

2.1常用傳感器光電傳感器由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成,具有使用簡單、性能穩(wěn)定、抗干擾強的特點,常采用光電器件作為檢測元件,如光敏三極管。使用時應(yīng)注意將光電傳感器的前端面與被檢測的工件或物體表面保持平行,且距離應(yīng)保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。電感式接近傳感器由即振蕩電路、開關(guān)電路和放大輸出電路這三部分組成。當(dāng)接通電源時,震蕩器在傳感器感應(yīng)面產(chǎn)生一個交變的磁場,當(dāng)金屬物料接近傳感器感應(yīng)面時,金屬中產(chǎn)生的渦流會改變磁場,根據(jù)磁場的變化來判斷是否有金屬物體接近。

2.2磁性傳感器該實訓(xùn)裝置中的磁性傳感器均為DC24V帶指示燈有觸點開關(guān),所以也叫磁性開關(guān),它通過機械觸點的動作進行開關(guān)的通斷。從設(shè)計、加工、安裝、調(diào)試各方面來看,用磁性開關(guān)檢測活塞位置比使用其他限位開關(guān)方式簡單、省時。安裝時,要避免沖擊,開關(guān)的導(dǎo)線不要隨氣缸運動;控制信號線不要與電力線并排在一起,避免誤動作。

第7篇

【論文摘要】:介紹了光機電一體化技術(shù)特征,研究了國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,指出了未來發(fā)展前景和一些重要技術(shù)熱點。

近些年來,光機電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展,在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此,光機電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個主要趨勢。

1.光機電一體化技術(shù)特征

光機電一體化系統(tǒng)主要由動力、機構(gòu)、執(zhí)行器、計算機和傳感器五個部分組成,相互構(gòu)成一個功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品比較,光機電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。

1.1體積小,重量輕,適應(yīng)性強,操作更方便

光機電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式,可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序,任何一臺光機電一體化裝置的動作,可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實現(xiàn),甚至實現(xiàn)操作全自動化和智能化。

1.2功能增加,精度大幅提高

光機電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動化、智能化機構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制水平提高,運算速度加快,通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動作,其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差,達(dá)到靠單純機械方式所不能實現(xiàn)的工作精度。同時,由于機械傳動部件減少,機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

1.3部分硬件實現(xiàn)軟件化,智能化程度提高

傳統(tǒng)機械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序,指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能,使機械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。

1.4產(chǎn)品可靠性得到提高,使用壽命增長

傳統(tǒng)的機械裝置的運動部分,一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差,導(dǎo)致可動摩擦、撞擊、振動等加重,嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機電一體化技術(shù)的應(yīng)用,使裝置的可動部件減少,磨損也大為減少,像集成化接近開關(guān)甚至無可動部件、無機械磨損。因此,裝置的壽命提高,故障率降低,從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

1.5融合了多種學(xué)科新技術(shù),衍生出許多功能更強、性能更好的新產(chǎn)品

光機電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識,包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計算機科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機、彩色印像機等,就是一種由機、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機械技術(shù)各自的優(yōu)勢結(jié)合起來,衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術(shù)裝備。

1.6產(chǎn)品系統(tǒng)性增強,各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高

光機電一體化是一門學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù),多種技術(shù)的綜合及多個部分的組合,使得光機電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求,這就要求各種技術(shù)揚長避短,提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。

2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

2.1研究現(xiàn)狀

自從我國實行改革開放以來,科技領(lǐng)域急起直追,我國的光機電一體化技術(shù)已取得明顯的成效,數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高,尤其是經(jīng)濟型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快,是我國特有的經(jīng)濟實用產(chǎn)品,不但適用國內(nèi)市場的需要,部分產(chǎn)品還隨主機配套出口。國內(nèi)的機械產(chǎn)品采用可編程控制器(PC)和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多,覆蓋面也日益擴大,從紡織機械、軸承加工設(shè)備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業(yè)機械都是如此,我國自行研制和生產(chǎn)的光機電設(shè)備,在質(zhì)量上也有重大突破,為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

2.2發(fā)展趨勢

光機電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個學(xué)科、領(lǐng)域,成為一種新興的學(xué)科,并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè),而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點越來越受到高度重視。從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來看,光機電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱點主要包括:

(1)激光技術(shù)

1)高單色性,利用激光高單色性作精密測量時,可極大地提高測量精度和量程。

2)高方向性,因具有很遠(yuǎn)距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力,從而可以進行遠(yuǎn)距離激光通信、激光測距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遙控。

3)高亮度性,利用激光的高亮度特性,中等亮度激光束在焦點附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫,可使照射點物體熔化或汽化,對各種各樣材料和產(chǎn)品進行特種加工。

4)相干性,由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計算機的研制,而在實際運用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性,應(yīng)用范圍更廣。

(2)傳感檢測技術(shù)

1)激光準(zhǔn)直,能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度,也可以做三維空間的基準(zhǔn)測量。

2)激光測距,其探測距離遠(yuǎn),測距精度高,抗干擾性強,體積小,重量輕,但受天然影響大。

3)光纖探測器,在目標(biāo)很小,間隔受限或危險的環(huán)境中,最常選用的是光纖探測器。

其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。

(3)激光快速成型技術(shù)

激光快速成型是利用計算機將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層,將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié),由點、線構(gòu)造零件的面(層),然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場,極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競爭能力。

(4)光能驅(qū)動技術(shù)

利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人?,F(xiàn)已研制成功一種光致動器,其工作原理是將光照在形狀記憶合金上,反復(fù)地通、斷使材料伸縮,再利用感溫磁性體的溫度特性,將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性,加上光的通斷便能實現(xiàn)所要求的動作。實驗驗證,該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級階段,如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質(zhì),則可使光能驅(qū)動技術(shù)廣泛應(yīng)用。

3.結(jié)語

技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開發(fā)光機電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù),產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實現(xiàn)光機電一體化,便具有很高的功能水平和附加價值,將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]劉志,朱文堅.光機電一體化技術(shù),現(xiàn)代制造工程,2001(12)

[2]梁進秋.微光機電系統(tǒng)國內(nèi)外研究進展.光機電信息,2000(8)

[3]宋云奪編譯.光機電一體化業(yè)的未來.光機電信息,2003(12)