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機(jī)電一體化的基礎(chǔ)范文

時(shí)間:2023-12-04 11:04:08

序論:在您撰寫機(jī)電一體化的基礎(chǔ)時(shí),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(jī)電一體化的基礎(chǔ)

第1篇

【關(guān)鍵詞】電子 機(jī)械 工業(yè) 一體化

Primary understanding to the incorporate machinery and electron

Lu Mingchun

【Abstract】Since the electron technology came out, the combination of the electron technology with the machinery technology has started. Now, the technology, the incorporate machinery and electron has got an obvious development, which has aroused people’ wide attention. It makes the industry production step into the developing period with the “incorporate machinery and electron” as the character from the “machinery electrization”.

【Keywords】Electron Machinery Industry Integration

機(jī)電一體化是微電子技術(shù)向傳統(tǒng)機(jī)械工程滲透而形成的,融合機(jī)械工程、電氣工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息技術(shù)等為一體的新興交叉學(xué)科。

其中機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的基礎(chǔ),機(jī)械技術(shù)的著眼點(diǎn)在于如何與機(jī)電一體化技術(shù)相適應(yīng),利用其它高、新技術(shù)來更新概念,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上、材料上、性能上的變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機(jī)電一體化系統(tǒng)制造過程中,經(jīng)典的機(jī)械理論與工藝應(yīng)借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),同時(shí)采用人工智能與專家系統(tǒng)等,形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。

1.機(jī)電一體化概述。機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。

機(jī)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(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)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(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值,并使整個(gè)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(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此,“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機(jī)械,其主要功能依然是代替和放大的體系。但是,發(fā)展到機(jī)電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外,還被賦予許多新的功能,如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制、自動(dòng)診斷與保護(hù)等。也就是說,機(jī)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(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

2.機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r。機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段:①20世紀(jì)60年代以前為第一階段,這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)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(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。那時(shí),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(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)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。②20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(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)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(jì)算機(jī)的出現(xiàn),為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)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(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;各國(guó)均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。③20世紀(jì)90年代后期,開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭角,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。

我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開始進(jìn)行這方面的研究和應(yīng)用。國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組,并將該技術(shù)列入“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)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(jìn)國(guó)家相比,仍有相當(dāng)差距。

3.機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個(gè)方面:

3.1 智能化。智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)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(chéng)然,使機(jī)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(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)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(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)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(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口和環(huán)境接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)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(jī)于一體的動(dòng)力單元,具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機(jī)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(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。為了達(dá)到以上目的,還需要制定各項(xiàng)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(jī)電一體化產(chǎn)品?,F(xiàn)場(chǎng)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(shì),利用家庭網(wǎng)絡(luò)(home net)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computer integrated appliance system,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(jī)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(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小,耗能少,運(yùn)動(dòng)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(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)。微機(jī)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)?;9I(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(hù)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(yùn)而生,綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極小,資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后能回收利用。

第2篇

關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)電一體化技術(shù);初探

機(jī)電一體化技術(shù)屬于規(guī)模比較大的集成電路與代表小型計(jì)算機(jī)的小型電子技術(shù),這種技術(shù)所滲透的傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域,有效的提高了傳統(tǒng)工業(yè)的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量等,機(jī)電一體化技術(shù)作為現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展當(dāng)中的重點(diǎn)技術(shù)。機(jī)械在設(shè)計(jì)過程中,機(jī)電一體化技術(shù)出現(xiàn)的一些問題對(duì)于目前我國(guó)工業(yè)的發(fā)展而言,有著重要的推進(jìn)作用,對(duì)這些問題進(jìn)行深入研究,有助于促進(jìn)我國(guó)工業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。本文主要研究機(jī)械設(shè)計(jì)中機(jī)電一體化技術(shù)的問題,重視分析實(shí)際性的問題,并闡述機(jī)械體、動(dòng)力、測(cè)試傳感、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等相關(guān)部分在機(jī)電一體化技術(shù)當(dāng)中起到的主要作用,對(duì)于實(shí)踐活動(dòng)的指導(dǎo)而言,具有十分重要的理論意義,

1.機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成部分

1.1機(jī)械本體部分

機(jī)械本體部分就是支持機(jī)械的機(jī)構(gòu),具體是由機(jī)身、框架、機(jī)械關(guān)聯(lián)等機(jī)構(gòu)組織而成。隨著目前我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展與進(jìn)步,機(jī)械本體的機(jī)構(gòu)及材料的性能也隨著的得到了很大的提高。同時(shí),在實(shí)際生產(chǎn)過程中,機(jī)械本體能更好的滿足現(xiàn)實(shí)的各種需求,能有效的實(shí)現(xiàn)機(jī)械在加工產(chǎn)品過程中各種可能性與更加可靠的目標(biāo),促使所加工的零件更具美觀與標(biāo)準(zhǔn)化。

1.2動(dòng)力部分

公里部分作為機(jī)電一體化技術(shù)生產(chǎn)的關(guān)鍵部分,也是機(jī)械生產(chǎn)不可缺少的重要部分。據(jù)系統(tǒng)的控制,動(dòng)力系統(tǒng)給機(jī)電一體系統(tǒng)提供了能量與動(dòng)力,以此來保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。機(jī)電一體化技術(shù)當(dāng)中動(dòng)力部分在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要重視的是以最小化的消耗獲得最大化的動(dòng)能,這也是實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)降低能耗的重點(diǎn)部分

1.3傳感器

在機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中傳感器發(fā)揮著信息傳輸?shù)淖饔茫梢酝ㄟ^傳感器更好的反映出內(nèi)在稻菪畔,能將系統(tǒng)所下達(dá)的信息與相關(guān)指令更好的完成,并根據(jù)具體命令來完成信號(hào)的傳輸,以此來實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的智能化與自動(dòng)化。傳感器是由儀表與專門傳感器組織而成,精準(zhǔn)度相對(duì)也比較高。

1.4執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分

機(jī)電一體化系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠有效的反映出傳輸?shù)男畔ⅲ鶕?jù)信息的不同采取動(dòng)作執(zhí)行。在機(jī)械生產(chǎn)過程中執(zhí)行機(jī)構(gòu)屬于運(yùn)動(dòng)零件,主要是由電磁、機(jī)械等零件組織而成。通常來講,執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分有比較大的變化,在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中,需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理的調(diào)整,將提高機(jī)械的剛性、降低重量作為重點(diǎn)調(diào)整的目標(biāo),以此來確保執(zhí)行的可靠性,最終滿足生產(chǎn)的各種需求。

1.5驅(qū)動(dòng)部分

機(jī)械生產(chǎn)中驅(qū)動(dòng)部分也屬于接收信息的部分,也是能夠反映控制信息的單元,驅(qū)動(dòng)部分在接收到信息之后,就會(huì)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分進(jìn)行驅(qū)動(dòng),根據(jù)信息的相關(guān)需求,有針對(duì)性的展開動(dòng)作。機(jī)電一體化技術(shù)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,必須要確保的就是驅(qū)動(dòng)部分的高效率,關(guān)于這方面因?yàn)樵跈C(jī)械生產(chǎn)中保證驅(qū)動(dòng)部分能帶來很高的生產(chǎn)效率,只有確保驅(qū)動(dòng)部分較高的效率,生產(chǎn)的效率才能得到保障性的提高。同時(shí),對(duì)于驅(qū)動(dòng)的可靠性要求相對(duì)會(huì)比較高。現(xiàn)階段,機(jī)電一體化技術(shù)所使用的驅(qū)動(dòng)部分,大多都是以使用直流伺服驅(qū)動(dòng)與高性能先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)為主。

1.6處理信息部分

在機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中處理信息的部分就像是它的大腦,對(duì)于更部分所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)際性的分析,并且根據(jù)生產(chǎn)的需求,對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行合理的控制,促進(jìn)更好的完成生產(chǎn)任務(wù)。信息處理部分主要是以確保機(jī)電一體化系統(tǒng)正常運(yùn)行作為重點(diǎn)目標(biāo),這也是有效的發(fā)揮著機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)際生產(chǎn)的重點(diǎn)核心部分。

2.機(jī)電一體化技術(shù)獲取的效益

2.1機(jī)電一體化技術(shù)的技術(shù)效益

機(jī)電一體化技術(shù)能有效的減少機(jī)械零件的數(shù)量,降低機(jī)械的磨損程度,確保機(jī)械順利的生產(chǎn)。這樣機(jī)械在實(shí)際生產(chǎn)中,能更好的解決因設(shè)備故障問題導(dǎo)致停產(chǎn)帶來的嚴(yán)重問題。同時(shí),在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)后,更能提高機(jī)械成產(chǎn)的精準(zhǔn)度,在某種程度上,還能降低機(jī)械零件的繁瑣校驗(yàn),促使機(jī)械零件生產(chǎn)具有較高的效率性。機(jī)電一體化技術(shù)的效益具體體現(xiàn)在:通過小型計(jì)算機(jī)對(duì)部件進(jìn)行檢驗(yàn)誤差時(shí),精準(zhǔn)度能夠從之前的0.025微米提升到0.01微米,在很大程度上,將高精準(zhǔn)零件實(shí)現(xiàn)精度,這對(duì)于機(jī)械化工業(yè)的發(fā)展而言,具有十分重大的意義。

2.2機(jī)電一體化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益

機(jī)械在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的過程中,能有效的降低機(jī)械的磨損程度,減少維修機(jī)械的時(shí)間。同時(shí),機(jī)電一體化技術(shù)還能在一定程度上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高精準(zhǔn)度生產(chǎn),提高產(chǎn)品的質(zhì)量,降低生產(chǎn)的成本,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3機(jī)電一體化技術(shù)的社會(huì)效益

在實(shí)際生產(chǎn)過程中,使用機(jī)電一體化技術(shù)能有效的預(yù)防與監(jiān)控機(jī)械生產(chǎn)中出現(xiàn)故障問題,并且還能在發(fā)生故障之后,主動(dòng)采取有效的保護(hù)措施。同時(shí),機(jī)電一體化技術(shù)還能主動(dòng)修正系統(tǒng)參數(shù),在很大幅度上,提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性。如當(dāng)大型發(fā)電設(shè)備出現(xiàn)故障的同時(shí),機(jī)電一體化技術(shù)還能對(duì)參數(shù)進(jìn)行合理的修正,并及時(shí)的采取相應(yīng)的解決措施,避免因設(shè)備出現(xiàn)故障給環(huán)境帶來的污染,嚴(yán)重的甚至影響到工作人員的安全,更好的實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的社會(huì)效益。

第3篇

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,它一方面推動(dòng)了學(xué)科的之間的相互交錯(cuò),另一方面也促使工程領(lǐng)域的進(jìn)一步改造。近年來,特別是計(jì)算機(jī)日益的小型化與功能化,其使用范圍也逐步的越來越廣。機(jī)電一體化技術(shù)就是集合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)與微電子技術(shù)等于一體的綜合性技術(shù),它的廣泛使用,不僅提高了相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量,更是進(jìn)一步提升了機(jī)械行業(yè)的生產(chǎn)效率。

1.機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

以信息化來推動(dòng)工業(yè)化的發(fā)展,是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)重大的戰(zhàn)略舉措,因?yàn)樾畔⒒饕峭ㄟ^計(jì)算機(jī)的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)的,它的應(yīng)用開始將工業(yè)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化為信息經(jīng)濟(jì),這個(gè)信息化的過程不僅涉及到傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè),還涉及到人們的生活方式和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)等等。當(dāng)然,雖然我國(guó)目前的機(jī)電一體化技術(shù)得到了一定程度的發(fā)展,但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,還是存在著十分大的差距。據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)表明,我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值還只有30-40%。這樣的一個(gè)差距,也在一定程度上極大的限制了我國(guó)機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程。但是國(guó)家還是十分的重視這一方面的建設(shè),還為此成了專門的機(jī)電一體化的領(lǐng)導(dǎo)小組。因?yàn)樾畔a(chǎn)業(yè)是有十分長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展?jié)摿Φ?,如果能夠通過一些貿(mào)易或者技術(shù)轉(zhuǎn)讓,直接的吸取國(guó)外先進(jìn)的技術(shù),在成本的節(jié)約上有著極大的優(yōu)勢(shì)。

另外機(jī)電一體化主要是由控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等等組成的,隨著它們進(jìn)一步的發(fā)展,也為機(jī)電一體化的技術(shù)條件提供了支撐,大規(guī)模集成電路的快速發(fā)展則為機(jī)電一體化的物質(zhì)條件奠定了很好的基礎(chǔ),正是這些支撐,促使著我國(guó)的機(jī)電一體化正在逐漸的發(fā)展完善。

2.機(jī)電一體化的趨勢(shì)探討

機(jī)電一體化的發(fā)展是十分依賴于相關(guān)技術(shù)的發(fā)展程度的,因?yàn)樗粌H包括了計(jì)算機(jī)學(xué)、信息學(xué),還包括了機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、光學(xué)等等。所以這是一個(gè)協(xié)同發(fā)展的過程。由此可以探討出機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面。

(1)板塊化的發(fā)展

實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的版塊化是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的工程,因?yàn)樵摴こ躺婕暗降膹S家繁多、產(chǎn)品品種各異。在進(jìn)行研發(fā)時(shí)各種接口的設(shè)計(jì)也是各式各樣,例如它既會(huì)涉及到機(jī)械接口,還會(huì)設(shè)計(jì)到電氣接口等等,這都為機(jī)電一體化板塊化的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生了很大的障礙。但是該項(xiàng)工作能夠順利的完成,卻對(duì)機(jī)電與一體化的發(fā)展有著很強(qiáng)的促進(jìn)作用。例如在進(jìn)行加減速以及智能調(diào)速的研究時(shí),想要達(dá)到更好的視覺處理效果,就必須要做好機(jī)電一體化的板塊化處理,只有這樣才能在進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)有一個(gè)較好的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)對(duì)于實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)也有著較大的促進(jìn)作用。當(dāng)然這就對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的制定提出了較高的要求,不論是在部件和接口的選擇上,還是在單元的匹配程度上。當(dāng)然受著各方面利益博弈的影響,想要制定這樣一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),在實(shí)施的過程中還是有著一定的難度,但是可以先從一些規(guī)模較大的企業(yè)中試點(diǎn),再逐步的推廣。我們可以肯定的是,這些標(biāo)準(zhǔn)的制定無論是對(duì)技術(shù)企業(yè)還是對(duì)產(chǎn)品企業(yè)的發(fā)展都有著極大的推動(dòng)作用。

(2)智能化發(fā)展

21世紀(jì)系統(tǒng)化的發(fā)展方向是一個(gè)十分重要的發(fā)展趨勢(shì),因?yàn)樵跈C(jī)電一體化的建設(shè)之中,越來越關(guān)注人的力量,例如已經(jīng)得到推廣的機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床的使用等等都是智能化發(fā)展的結(jié)果。智能化的發(fā)展主要是在,通過人智慧,來完成對(duì)機(jī)械行為的設(shè)定。在這一過程中,不僅囊括了計(jì)算機(jī)學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)等等知識(shí),還需要人們更多的新思想和新方法,這樣通過人腦智慧的應(yīng)用,來完成機(jī)器的自主決策、判斷推理的能力。這樣對(duì)于目標(biāo)的完成能夠起到更好的控制作用。當(dāng)然我們不能要求機(jī)械能夠?qū)崿F(xiàn)和人類一樣水平的智商,但是通過各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,還是能夠融入人的部分智能,這樣也能夠極大的推進(jìn)其發(fā)展。

(3)小型化的發(fā)展

小型化的發(fā)展主要是指機(jī)電一體化朝著一個(gè)微觀的趨勢(shì)發(fā)展,我們將其統(tǒng)稱為微電子機(jī)械系統(tǒng),這對(duì)機(jī)電一體化的產(chǎn)品的尺寸都做出了標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)定,而且還有著朝微米和納米級(jí)發(fā)展的趨勢(shì)。它主要有著耗能少、體積小等等優(yōu)勢(shì),而且其運(yùn)動(dòng)方式還十分的靈活,所以在軍事和醫(yī)療上都得到了廣泛的推崇。但是目前其發(fā)展的重難點(diǎn)主要在于微機(jī)械技術(shù),因?yàn)樵谕瓿晌C(jī)電一體化產(chǎn)品的加工時(shí),都必須要采用精細(xì)加工技術(shù)的,這類技術(shù)不僅包括光刻技術(shù),還包括蝕刻技術(shù)。它們?cè)诩夹g(shù)攻破和創(chuàng)新上都還存在著一定的難度。

(4)系統(tǒng)化的發(fā)展

系統(tǒng)化發(fā)展主要表現(xiàn)在其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系既有開放式的特征,又有著模塊化的表現(xiàn)。這就要求該系統(tǒng)是既能夠進(jìn)行靈活的組合,又能夠隨意的進(jìn)行拆分,同時(shí)還需要各個(gè)子系統(tǒng)之間能夠進(jìn)行很好的協(xié)調(diào),這樣便于整體的管理。在另一方面,系統(tǒng)化還體現(xiàn)在通訊能力的提升以及產(chǎn)品的人格化特征之上,因?yàn)槲磥懋a(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)將更加的注重與人需求的結(jié)合,因?yàn)楫吘巩a(chǎn)品最終的使用者是人,所以,在進(jìn)行機(jī)電一體化產(chǎn)品的研發(fā)時(shí),還應(yīng)該更多的關(guān)注產(chǎn)品的“情感”與智能,這樣才能更好的實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化。

3.結(jié)束語

不難看出,機(jī)電一體化的發(fā)展如果只是單純的依靠某一方面的力量,是根本無法完成的,它必須受到多方面技術(shù)發(fā)展的推動(dòng),這也是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的特點(diǎn)的,所以實(shí)現(xiàn)技術(shù)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展,才是未來發(fā)展的總趨勢(shì)。當(dāng)然,文中所列舉的技術(shù)并不是與機(jī)電一體化相關(guān)的全部技術(shù),它還包含著許多其他方面的技術(shù)。目前技術(shù)融合的可能性越來越大,涉及的范圍也越來越廣,這極大的推動(dòng)了機(jī)電一體化的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李軍.淺析光機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展[A].海南省機(jī)械工程學(xué)會(huì)、海南省機(jī)械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會(huì).綠色制造與低碳經(jīng)濟(jì)一一2010年海南省機(jī)械工程學(xué)會(huì)、海南省機(jī)械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會(huì)“年會(huì)”暨機(jī)械工程科技學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[c].海南省機(jī)械工程學(xué)會(huì)、海南省機(jī)械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會(huì):,2010:4.

第4篇

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;發(fā)展現(xiàn)狀;接口分類;影響

【分類號(hào)】:TU855

前言:機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。接口技術(shù)是在機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而變得越來越重要;同時(shí)接口技術(shù)的研究也必然促進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展。接口的好與壞直接影響到機(jī)電一體化系統(tǒng)的控制性能,以及系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,因此接口技術(shù)是機(jī)電一體化系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

一。機(jī)電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

(一)計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床

計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床是一種由計(jì)算機(jī)或?qū)S秒娮佑?jì)算裝置控制的高效自動(dòng)化機(jī)床。它綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制、精密測(cè)量和機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的最新成就,是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,是機(jī)床發(fā)展的必然趨。數(shù)控機(jī)床發(fā)展至今,已經(jīng)經(jīng)歷了從電子管數(shù)控、晶體管數(shù)控、集成電路數(shù)控、計(jì)算機(jī)數(shù)控、微型計(jì)算機(jī)數(shù)控等五代演變。當(dāng)前計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床已經(jīng)成為促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)品。近10多年來,隨著微電子技術(shù)的飛躍發(fā)展,能自動(dòng)更換刀具的高度自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床――機(jī)械加工中心發(fā)展更為迅速。

(二)工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人一般應(yīng)由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、檢測(cè)傳感系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)等組成。是一種能模擬人的手、臂的部分動(dòng)作,按照預(yù)定程序、軌跡及其他要求,實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操作工具的自動(dòng)化裝置,是具有發(fā)展前途的機(jī)電一體化典型產(chǎn)品,將在實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化生產(chǎn),提高產(chǎn)品質(zhì)量,代替人在惡劣環(huán)境條件下工作中發(fā)揮重大作用。機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,要求提高機(jī)器人機(jī)構(gòu)實(shí)用效果,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,使虛擬軸機(jī)器有進(jìn)一步發(fā)展。

先進(jìn)制造系統(tǒng)。目前,先進(jìn)制造系統(tǒng)有柔性制造單元柔性制造系統(tǒng)、柔性生產(chǎn)線等幾種形式。柔性制造單元是由加工中心與自動(dòng)交換工件的裝置組成的,同時(shí),數(shù)控系統(tǒng)還增加了自動(dòng)檢測(cè)與工況自動(dòng)監(jiān)控等功能。柔性制造單元可以作為組成柔性制造系統(tǒng)的基礎(chǔ),也可用作獨(dú)立的自動(dòng)化加工設(shè)備。

二。機(jī)電一體化控制系統(tǒng)(微電子系統(tǒng))為例的接口分類

(一)機(jī)電接口

由于機(jī)械系統(tǒng)與微電子系統(tǒng)在性質(zhì)上有很大差別,兩者間的聯(lián)系須通過機(jī)電接口進(jìn)行調(diào)整、匹配、緩沖,因此機(jī)電接口起著非常重要的作用:行電平轉(zhuǎn)換和功率放大。一般微機(jī)的I/O芯片都是TTL電平,而控制設(shè)備則不一定,因此必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換;另外,在大負(fù)載時(shí)還需要進(jìn)行功率放大;抗干擾隔離。為防止干擾信號(hào)的串入,可以使用光電耦合器、脈沖變壓器或繼電器等把微機(jī)系統(tǒng)和控制設(shè)備在電器上加以隔離;進(jìn)行A/D或D/A轉(zhuǎn)換。當(dāng)被控對(duì)象的檢測(cè)和控制信號(hào)為模擬量時(shí),必須在微機(jī)系統(tǒng)和被控對(duì)象之間設(shè)置A/D和D/A轉(zhuǎn)換電路,以保證微機(jī)所處理的數(shù)字量與被控的模擬量之間的匹配。

1、模擬信號(hào)輸入接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,反映被控對(duì)象運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)是傳感器或變送器的輸出信號(hào),通常這些輸出信號(hào)是模擬電壓或電流信號(hào)(如位置檢測(cè)用的差動(dòng)變壓器、溫度檢測(cè)用的熱偶電阻、溫敏電阻、轉(zhuǎn)速檢測(cè)用的測(cè)速發(fā)電機(jī)等)計(jì)算機(jī)要對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制,必須獲得反映系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)信號(hào),而計(jì)算機(jī)只能接受數(shù)字信號(hào),要達(dá)到獲取信息的目的,就應(yīng)將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的接口――模擬信號(hào)輸入接口。

2、模擬信號(hào)輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,控制生產(chǎn)過程執(zhí)行器的信號(hào)通常是模擬電壓或電流信號(hào),如交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速器、滑差電動(dòng)機(jī)調(diào)速器等。而計(jì)算機(jī)只能輸出數(shù)字信號(hào),并通過運(yùn)算產(chǎn)生控制信號(hào),達(dá)到控制生產(chǎn)過程的目的,應(yīng)有將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)的接口――模擬信號(hào)輸出接口。任務(wù)是把計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流信號(hào),以便驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行器,達(dá)到控制對(duì)象的目的。模擬信號(hào)輸出接口一般由控制接口、數(shù)字模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器、多路模擬開關(guān)和功率放大器幾部分構(gòu)成。

3.輸入通道接口。開關(guān)信號(hào)輸入通道接口的任務(wù)是將來自控制過程的開關(guān)信號(hào)、邏輯電平信號(hào)以及一些系統(tǒng)設(shè)置開關(guān)信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)。這些信號(hào)實(shí)質(zhì)是一種電平各異的數(shù)字信號(hào),所以開關(guān)信號(hào)輸入通道又稱為數(shù)字輸入通道(DI)。由于開關(guān)信號(hào)只有兩種邏輯狀態(tài)“ON”和“OFF”或數(shù)字信號(hào)“1”和“0”,但是其電平一般與計(jì)算機(jī)的數(shù)字電平不相同,與計(jì)算機(jī)連接的接口只需考慮邏輯電平的變換以及過程噪聲隔離等設(shè)計(jì)問題,它主要由輸入緩沖器、電平隔離與轉(zhuǎn)換電路和地址譯碼電路等組成。

4.輸出通道接口。開關(guān)信號(hào)輸出通道的作用是將計(jì)算機(jī)通過邏輯運(yùn)算處理后的開關(guān)信號(hào)傳遞給開關(guān)執(zhí)行器(如繼電器或報(bào)警指示器)。它實(shí)質(zhì)是邏輯數(shù)字的輸出通道,又稱為數(shù)字輸出通道(DO)。DO通道接口設(shè)計(jì)主要考慮的是內(nèi)部與外部公共地隔離和驅(qū)動(dòng)開關(guān)執(zhí)行器的功率。開關(guān)量輸出通道接口主要由輸出鎖存器、驅(qū)動(dòng)器和輸出口地址譯碼電路等組成。

(二)人機(jī)接口

人機(jī)接口是操作者與機(jī)電系統(tǒng)(主要是控制微機(jī))之間進(jìn)行信息交換的接口。按照信息的傳遞方向,可以分為輸入與輸出接口兩大類。機(jī)電系統(tǒng)通過輸出接口向操作者顯示系統(tǒng)的各種狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)及結(jié)果等信息;另一方面,操作者通過輸入接口向機(jī)電系統(tǒng)輸入各種控制命令,干預(yù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)所要求的功能。

1、輸入接口。

(1)撥盤輸入接口。撥盤是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常見的一種輸入設(shè)備,若系統(tǒng)需要輸入少量的參數(shù),如修正系數(shù)、控制目標(biāo)等,采用撥盤較為方便,這種方式具有保持性。撥盤的種類很多,作為人機(jī)接口使用最方便的是十進(jìn)制輸入、BCD碼輸出的BCD碼撥盤。BCD碼撥盤可直接與控制微機(jī)的并行口或擴(kuò)展口相連,以BCD碼形式輸入信息。

(2)鍵盤輸入接口。鍵盤是一組按鍵集合,向計(jì)算機(jī)提供被按鍵的代碼。常用的鍵盤有:

1)編碼鍵盤,自動(dòng)提供被按鍵的編碼(如ASCII碼或二進(jìn)制碼);

2)非編碼鍵盤,僅僅簡(jiǎn)單地提供按鍵的通或斷(“0”或“1”電位),而按鍵的掃描和識(shí)別,則由設(shè)計(jì)的鍵盤程序來實(shí)現(xiàn)。前者使用方便,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高;后者電路簡(jiǎn)單,便于設(shè)計(jì)。

2、輸出接口。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,發(fā)光二極管顯示器(LED)是典型的輸出設(shè)備,由于LED顯示器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠性高、壽命長(zhǎng)、價(jià)格便宜,因此使用廣泛。常用的LED顯示器有7段發(fā)光二極管和點(diǎn)陣式LED顯示器。7段LED顯示器原理很簡(jiǎn)單,是同名管腳上所加電平高低來控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同字形的。點(diǎn)陣式LED顯示器一般用來顯示復(fù)雜符號(hào)、字母及表格等,在大屏幕顯示及智能化儀器中有廣泛應(yīng)用。

第5篇

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化;存在問題;抗干擾能力 ;智能控制技術(shù)

前言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)機(jī)電設(shè)備的要求越來越高,在電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上,機(jī)電一體化得到迅速發(fā)展并廣泛運(yùn)用到各種機(jī)械設(shè)備中,在提高機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效率和質(zhì)量上有著至關(guān)重要的作用。但是,機(jī)電一體化在實(shí)際工作中,存在硬件邏輯故障、軟件故障和干擾故障等問題,要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,提高機(jī)電一體化設(shè)計(jì)質(zhì)量,促進(jìn)智能控制技術(shù)與機(jī)電一體化系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,保證機(jī)電一體化系統(tǒng)的可靠性,讓機(jī)電一體化系統(tǒng)最大程度的發(fā)揮其作用。

1 機(jī)電一體化系統(tǒng)存在的故障問題

1.1 硬件邏輯故障問題

機(jī)電一體化就其結(jié)構(gòu)而言,包括一些基本的邏輯單元,這些邏輯單元主要分為組合邏輯電路(指邏輯電路的輸出信號(hào)可以用其輸入信號(hào)的相應(yīng)邏輯函數(shù)來表達(dá))和時(shí)序邏輯電路(指邏輯電路中某一時(shí)間的輸出值,與本次和先前加在該輸入端的信號(hào)都有關(guān))。機(jī)電一體化硬件邏輯故障問題就是指系統(tǒng)中的邏輯變量發(fā)生偏離,造成操作失誤。機(jī)電一體化邏輯電路故障主要有永久性故障、間發(fā)性故障和邊緣性故障三種,由于元器件本身存在老化或者設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)問題等,在實(shí)際工作中常出現(xiàn)電路不穩(wěn)定問題。

1.2 軟件故障問題

機(jī)電一體化系統(tǒng)的軟件主要包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大部分,從根本上來說就是一種工具,將離散的輸入集轉(zhuǎn)換為離散的輸出集,都是由一系列的編碼語句組成。在軟件設(shè)計(jì)時(shí),由于設(shè)計(jì)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)控制流程不是很熟悉或者了解不夠全面,對(duì)系統(tǒng)需求的理解存在個(gè)別盲區(qū),從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)思路比較混亂或者不全面,設(shè)計(jì)目標(biāo)和方向存在偏差或者存在疏漏,造成在計(jì)算方法上、定義上或模塊銜接上出現(xiàn)一些問題,影響系統(tǒng)的正常使用。

1.3 干擾故障

機(jī)電一體化系統(tǒng)在正常運(yùn)行的過程中,總是會(huì)發(fā)出一種電磁干擾信號(hào),影響周圍電氣元件的正常運(yùn)行,進(jìn)而影響機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。具體來說,就是在系統(tǒng)信號(hào)輸入、傳送、輸出的過程中出現(xiàn)的電磁干擾,會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差或錯(cuò)誤,甚至?xí)斐烧麄€(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)異常,給系統(tǒng)正常運(yùn)行造成很大的影響,甚至?xí)霈F(xiàn)破壞設(shè)備等問題,影響正常生產(chǎn),給發(fā)電廠帶來經(jīng)濟(jì)損失。我公司循環(huán)泵控制系統(tǒng)由于距離較遠(yuǎn),采用了光纜傳輸,但由于環(huán)境干擾,多次造成控制系統(tǒng)傳輸故障,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境改善后,問題基本消除。

2 發(fā)電機(jī)機(jī)電一體化系統(tǒng)的改進(jìn)措施

2.1 提高機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量

機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì),是保證系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提和重要手段,因此,提高機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量是十分必要的。首先,設(shè)計(jì)人員要對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的了解,要明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo),即提高發(fā)電機(jī)機(jī)械設(shè)備的精度、增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)控制、自檢等多功能、提高系統(tǒng)安全性和可靠性、簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、減輕工作人員負(fù)擔(dān)等等。其次,提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量,要對(duì)系統(tǒng)的子控制系統(tǒng)采取科學(xué)的設(shè)計(jì)方法、制定科學(xué)合理的控制算法等,對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的每一個(gè)步驟和方法都要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。最后,要加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)的審核,組織相關(guān)專業(yè)人員對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行全面、詳細(xì)、精確化的檢測(cè),保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理和正確性。

2.2 提高軟硬件設(shè)備質(zhì)量和維護(hù)技術(shù)

軟硬件設(shè)備作為機(jī)電一體化系統(tǒng)的重要組成部分,其質(zhì)量好壞直接影響著系統(tǒng)的正常運(yùn)行和使用壽命,因此,要切實(shí)提高軟硬件設(shè)備質(zhì)量和維護(hù)技術(shù)。首先,對(duì)目前主要以進(jìn)口為主的軟硬件設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān),并在使用前做好驗(yàn)收工作,保證設(shè)備質(zhì)量。其次,要加強(qiáng)國(guó)內(nèi)軟硬件設(shè)備的開發(fā)和研制,達(dá)到節(jié)約成本、縮短周期的目的,給發(fā)電廠帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。最后,要大力培養(yǎng)設(shè)備運(yùn)維人才,對(duì)軟硬件設(shè)備定期進(jìn)行檢查和維護(hù),保證軟硬件設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量和提高使用壽命,保證發(fā)電廠的正常生產(chǎn),提高發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 提高抗干擾能力

機(jī)電一體化系統(tǒng)在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生電磁干擾信號(hào),不僅會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量和電路的穩(wěn)定,而且嚴(yán)重時(shí)會(huì)破壞電路,造成邏輯關(guān)系混亂,影響正常生產(chǎn),甚至?xí)霈F(xiàn)設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞等問題。因此,要提高系統(tǒng)的抗干擾能力,根據(jù)干擾源進(jìn)行相應(yīng)的措施。第一,提高配電系統(tǒng)的抗干擾能力。采用分立式供電方案,對(duì)系統(tǒng)電路元件進(jìn)行行之有效的控制,且在不同電流中采取不同的引入線,減少干擾信號(hào)的產(chǎn)生,同時(shí)要利用電源對(duì)電路進(jìn)行監(jiān)控,一旦出現(xiàn)問題,能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)的保護(hù)措施,保證電源系統(tǒng)不受電磁信號(hào)的干擾,保證電源系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行。第二,提高過程通道抗干擾能力,主要措施有光電隔離、雙絞線傳輸、阻抗匹配、電流傳輸和合理布線等等。第三,提高場(chǎng)抗干擾能力,主要做法是進(jìn)行良好的屏蔽和正確的接地,具體來說,就是把感應(yīng)體接地,采用帶屏蔽層的信號(hào)線,并且要把屏蔽層那一端接地。第四,要加強(qiáng)軟件抗干擾技術(shù)研究和開發(fā),提高機(jī)電一體化系統(tǒng)微機(jī)模塊的自身防御能力,具體要求有三點(diǎn):一是在受到干擾的情況下,微機(jī)硬件部分以及與之相連的各功能模塊不會(huì)遭受任何破壞,或者是容易損壞的單元可被監(jiān)控查詢。二是系統(tǒng)的程序和固話常數(shù)不受干擾的影響。三是RAM區(qū)中的重要數(shù)據(jù)在遭受干擾之后可以重新建立,且系統(tǒng)重新運(yùn)行時(shí)不出現(xiàn)不允許的數(shù)據(jù)??傊?,電磁信號(hào)干擾作為系統(tǒng)常出現(xiàn)的問題,必須提高系統(tǒng)抗干擾的能力,保證系統(tǒng)能正常運(yùn)行。

2.4 促進(jìn)智能控制技術(shù)和機(jī)電一體化有機(jī)結(jié)合

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,智能控制技術(shù)得到迅速發(fā)展且運(yùn)用廣泛,要積極把智能控制技術(shù)引用到機(jī)電一體化系統(tǒng)中來,形成混合集成型控制系統(tǒng),主要包括學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、分級(jí)控制系統(tǒng)和專家控制系統(tǒng)等。把智能控制技術(shù)和機(jī)電一體化有機(jī)結(jié)合起來,有三個(gè)方面的優(yōu)勢(shì):一是智能控制技術(shù)可以依據(jù)外部環(huán)境的改變,相應(yīng)的對(duì)系統(tǒng)工作內(nèi)容進(jìn)行智能化調(diào)控,提高機(jī)電一體化系統(tǒng)工作的精度和質(zhì)量。二是機(jī)電一體化系統(tǒng)按照工作人員輸入的指令編碼進(jìn)行自動(dòng)工作,可以優(yōu)化系統(tǒng)工作流程,減輕工作人員負(fù)擔(dān),提高工作效率。三是智能控制技術(shù)可以對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)中的一些結(jié)構(gòu)和程序進(jìn)行智能化控制和調(diào)度,提高系統(tǒng)工作程序的安全性和可靠性,保證系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量。

3 結(jié)束語

總而言之,機(jī)電一體化系統(tǒng)在發(fā)電廠中得到廣泛運(yùn)用,但是在實(shí)際工作中,存在硬件邏輯故障問題、軟件故障問題和干擾故障問題。發(fā)電廠要不斷的進(jìn)行自主創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新,提高工作人員專業(yè)素質(zhì),提高機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量,同時(shí)也要提高系統(tǒng)抗干擾的能力,把智能控制技術(shù)運(yùn)用到機(jī)電一體化系統(tǒng)中來,保證系統(tǒng)的安全性和可靠性,促進(jìn)發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的提高。

參考文獻(xiàn):

[1]楊鶴年,韓鋼.機(jī)電一體化系統(tǒng)中的可靠性分析[J].煤炭技術(shù),2011(8).

[2]高洪偉.淺析機(jī)電一體化系統(tǒng)抗干擾措施[J].黑龍江科技信息,2012(5).

第6篇

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;問題;解決方案

專業(yè)介紹:機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè),應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。畢業(yè)生主要可以從事數(shù)控設(shè)備的維護(hù),調(diào)試、操作、制造、安裝和營(yíng)銷的技術(shù)與管理工作就業(yè)崗位群大。本專業(yè)培養(yǎng)具有機(jī)械電子液壓一體化技術(shù)基本理論掌握機(jī)電一體化設(shè)備的操作,維護(hù)、調(diào)試和維修,找我應(yīng)用機(jī)電一體化設(shè)備加工的工藝設(shè)計(jì)和加工工藝的基本方法和基本技能的工程技術(shù)人才。機(jī)電一體化專業(yè)是社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步的過程中必然要用到的技術(shù),了解其運(yùn)行過程中的問題,并作出透徹的分析,從而找到處理這些問題的改革方案,對(duì)社會(huì)的發(fā)展具有重要的作用。

培養(yǎng)宗旨:機(jī)電一體化專業(yè),旨在培養(yǎng)從事機(jī)電設(shè)備的使用,維護(hù),維修設(shè)備的管理與設(shè)計(jì)等工作的,高素質(zhì),高技能應(yīng)用型高級(jí)職業(yè)技術(shù)人才。

一.機(jī)電一體化專業(yè)的常出問題

(一)電器設(shè)備安裝中的問題

電器設(shè)備自身的特點(diǎn)很明顯,我們?cè)诎惭b的過程中必須嚴(yán)格遵循它的安裝原則進(jìn)行安裝,如果盲目的進(jìn)行不科學(xué)的安裝,不符合實(shí)際安裝的標(biāo)準(zhǔn),就會(huì)造成安裝不科學(xué)的結(jié)果,從而導(dǎo)致電器運(yùn)行面臨許多意向不到的問題和故障,從而影響我們?cè)谏a(chǎn)生活中不能達(dá)到預(yù)期的效果,甚至導(dǎo)致安全事故,對(duì)人身安全造成威脅。在隔離開關(guān)的安裝時(shí),如果操作不科學(xué),接觸面積過小開關(guān)不夠緊致等都可能造成接觸面發(fā)生氧化,從而增大電阻,導(dǎo)致接觸頭發(fā)熱或灼燒,那么事故發(fā)生的可能性就會(huì)大大的增加。同樣,如果觸頭沒有按照固定的要求進(jìn)行安裝分合閘速度,接觸壓力和插入方式等不符合原先的要求,就會(huì)出現(xiàn)熄弧時(shí)間過長(zhǎng),使機(jī)電設(shè)備的絕緣體出現(xiàn)分解,進(jìn)而有導(dǎo)致斷路發(fā)生爆炸的可能性。所以,考慮到這些問題引發(fā)的事故以及對(duì)人力、物力及財(cái)力方面的不必要的浪費(fèi),解決電氣設(shè)備中的問題是非常有必要的。

(二)管道連接處密封不嚴(yán)實(shí)

管道的連接方式有很多種,比如絲扣連接、法蘭連接、粘貼連接、焊接、卡套式連接等多種方法。在進(jìn)行管道連接和密封是,如果連接不緊致,出現(xiàn)松動(dòng),就會(huì)出現(xiàn)一系列問題。管道的法蘭連接不對(duì)稱緊固,造成法蘭面變形;管道焊接處有氣孔和夾縫存在;管道在連接時(shí)表面涂抹的膠水較少,并且沒有及時(shí)粘貼,導(dǎo)致粘貼不牢固,容易松動(dòng)等等。管道連接處密封不嚴(yán)實(shí),這是一個(gè)極其細(xì)微的地方,卻也是最不能被輕視的地方,最能引發(fā)事故的店,因此技術(shù)人員要引起注意。

(三)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)噪聲嚴(yán)重

機(jī)電設(shè)備能夠正常運(yùn)行取決于其重要的組成部分--泵。泵在運(yùn)行是會(huì)產(chǎn)生震動(dòng),從而產(chǎn)生一定的噪音,這都屬于正常現(xiàn)象。但如果出現(xiàn)軸承間隙大、定子與轉(zhuǎn)子相互摩擦、或轉(zhuǎn)子不平衡這些問題時(shí),機(jī)電設(shè)備就會(huì)這震動(dòng)的越厲害,其產(chǎn)生的噪音也會(huì)隨之加大。這些噪聲的存在不僅影響機(jī)電設(shè)備后續(xù)的正常運(yùn)行,而且造成了噪聲污染,影響人們的身心將康,與現(xiàn)在社會(huì)所倡導(dǎo)的資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的原則向違背,不利于可持續(xù)發(fā)展。

二.對(duì)常見問題的解決方案

(一)嚴(yán)格卡住質(zhì)量關(guān),保證質(zhì)量過關(guān)

在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行之前,不僅要請(qǐng)技術(shù)工人嚴(yán)格的檢查設(shè)備在安裝方面是否符合要求,而且也要對(duì)設(shè)備的外觀尺寸進(jìn)行測(cè)量,嚴(yán)格按照機(jī)電設(shè)備安裝的要求進(jìn)行安裝。在選用技術(shù)人員時(shí),應(yīng)盡量選擇對(duì)專業(yè)技術(shù)掌握熟練、認(rèn)真負(fù)責(zé)、細(xì)心檢查的技術(shù)人員每一道工序都應(yīng)該進(jìn)行自己檢查、合作人員之間的交接檢查相結(jié)合的檢查原則??傊|(zhì)量過關(guān)就是后期開展一切工作的保障,要嚴(yán)格把握好質(zhì)量的關(guān)卡,保證了質(zhì)量關(guān)才能談以后的問題。

(二)提高技術(shù)人員的整體素質(zhì)

首先,專業(yè)的具體知識(shí)是基礎(chǔ),技術(shù)人員應(yīng)對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化專業(yè)的相關(guān)知識(shí)熟練掌握,理論知識(shí)豐富才能將理論知識(shí)投入到實(shí)踐中去,更好的進(jìn)行后續(xù)的操作;第二,加強(qiáng)實(shí)際專業(yè)訓(xùn)練與操作,平時(shí)要模擬訓(xùn)練,設(shè)想一系列可能會(huì)出現(xiàn)的問題,并給出合理的應(yīng)對(duì)方案,這樣不僅能鞏固所學(xué)的理論知識(shí),還可以對(duì)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)先練習(xí),從而使真正遇到問題時(shí)可以迎刃而解;積極宣傳先進(jìn)科學(xué)的思想增強(qiáng)計(jì)入人員的責(zé)任感,在機(jī)電行業(yè)中,出現(xiàn)問題的很多愿意根本上都是因?yàn)閱T工不夠認(rèn)真仔細(xì),沒有及時(shí)的檢查出問題所在,留下了后患。因此,提高技術(shù)人員的整體素質(zhì)是至關(guān)重要的。

(三)對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整,優(yōu)化布局

制定科學(xué)合理的施工方案是一個(gè)工程能夠正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。在機(jī)電一體化行業(yè)的常見問題中,許多都是由施工方案制定的不合理不科學(xué)造成的。因此,優(yōu)化施工方案是時(shí)技術(shù)人員首先要采取的措施,施工方案科學(xué)合理了,許多問題也就迎刃而解了。再起運(yùn)行的過程中,每一道工序都有其嚴(yán)格的要求,只有嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行操作,才能減少不必要的人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。所以對(duì)施工方案(包括人員、技術(shù)、資金、維修、設(shè)備等)的調(diào)整及優(yōu)化是尤為重要的。

三.小結(jié)

科學(xué)技術(shù)在發(fā)展,社會(huì)在進(jìn)步。機(jī)電一體化行業(yè)的發(fā)展也是越來越快,對(duì)于從事這一行業(yè)的人員來說,這是一個(gè)機(jī)遇,同時(shí)也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),我們要做的是努力的學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),熟練地掌握相關(guān)的專業(yè)技術(shù),對(duì)平時(shí)所遇到的問題進(jìn)行透徹的分析,培養(yǎng)自己的專業(yè)性和和責(zé)任感,只有這樣,才能靈活的化機(jī)遇為挑戰(zhàn),使自己在機(jī)電行業(yè)中游刃自如,立于機(jī)電行業(yè)的不敗之地。本文根據(jù)個(gè)人學(xué)習(xí)的知識(shí)和相關(guān)經(jīng)驗(yàn),并通過整理借鑒了一些專家學(xué)者的相關(guān)文獻(xiàn),從機(jī)電一體化專業(yè)的介紹與培養(yǎng)宗旨,到他發(fā)展過程中的問題進(jìn)行了淺顯的分析,并就這些問題提出了相應(yīng)的解決方案,由于本人知識(shí)水平有限,并沒有做出透徹的分析研究,只想通過自己的一些淺薄的見解引起相關(guān)專家學(xué)者的注意,為機(jī)電一體化專業(yè)的發(fā)展獻(xiàn)出自己的微薄之力,從而對(duì)我國(guó)科學(xué)技術(shù)的又好又快發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

1楊新樺;金屬帶式無級(jí)變速器控制系統(tǒng)和控制策略研究[D];華中科技大學(xué);2010年

2 周曉暉;基于人-車閉環(huán)系統(tǒng)的燃料電池汽車正向仿真研究[D];吉林大學(xué);2009年

第7篇

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;工程機(jī)械;發(fā)展方向

一、現(xiàn)代工程機(jī)械正處在一個(gè)機(jī)電一體化的發(fā)展時(shí)代

引入機(jī)電一體化技術(shù),使機(jī)械、液壓技術(shù)和電子控制技術(shù)等有機(jī)的結(jié)合,可以極大地提高了工程機(jī)械的各種性能,如動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性,操作舒適性以及作業(yè)精度、作業(yè)效率、使用壽命等。目前以微機(jī)或微處理器為核心的電子控制裝置在現(xiàn)代工程機(jī)械中的應(yīng)用已相當(dāng)普及,電子控制技術(shù)已深入到工程機(jī)械的許多領(lǐng)域,如攤鋪機(jī)和平地機(jī)的自動(dòng)找平,攤鋪機(jī)的自動(dòng)供料,挖掘機(jī)的電子功率優(yōu)化,柴油機(jī)的電子調(diào)速,裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)變速箱的自動(dòng)控制,工程機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)控與故障自診等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)工程機(jī)械的性能要求不斷提高,電子控制裝置在工程機(jī)械上的應(yīng)用更加廣泛,結(jié)構(gòu)將更加復(fù)雜。特別是隨著我國(guó)進(jìn)口及國(guó)產(chǎn)工程機(jī)械保有量的逐年增加,如何用好、管好這些價(jià)格昂貴的工程機(jī)械,使其發(fā)揮最大的效率,是工程施工部門所面臨的一個(gè)重要的問題。為幫助廣大工程機(jī)械使用人員、維修人員、管理人員對(duì)工程機(jī)械中的電氣與電子控制裝置的功能、類別及特性有一些初步的了解和掌握,下面簡(jiǎn)單的介紹與論述。

現(xiàn)代工程施工中,工程機(jī)械的性能、自動(dòng)化程度及其經(jīng)濟(jì)性等可直接影響到施工工藝的好壞;而工程機(jī)械的電氣與電子控制系統(tǒng)部分質(zhì)量與性能的優(yōu)劣又直接影響到工程機(jī)械的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、施工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及使用壽命等。電子控制系統(tǒng)已成為現(xiàn)代工程機(jī)械技術(shù)水平的一個(gè)重要依據(jù)。

二、現(xiàn)代工程施工要求工程機(jī)械具有以下性能

生產(chǎn)效率高且能量損失小,節(jié)約能源;自動(dòng)化程度高,施工質(zhì)量好,精度高;性能穩(wěn)定,工作可靠,安全,使用壽命長(zhǎng);具有較好的經(jīng)濟(jì)性;高的技術(shù)價(jià)格比和低的制造與使用成本;操作簡(jiǎn)單、輕便、勞動(dòng)強(qiáng)度低,駕駛員的工作條件好,具有運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視、故障自診及自動(dòng)報(bào)警功能,能及時(shí)準(zhǔn)確地指出故障部位,減少停機(jī)維修作業(yè)時(shí)間。

目前工程機(jī)械的電子控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)如下功能:

1.電子監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警及故障自診

即對(duì)工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、制動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控,工作中一旦出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,能自動(dòng)報(bào)警并準(zhǔn)確地指出故障的部位,從而改善駕駛員的工作條件,提高機(jī)器的工作效率,簡(jiǎn)化設(shè)備維護(hù)檢查工作,降低使用維修費(fèi)用,縮短停機(jī)維修時(shí)間,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

2.節(jié)能降耗,提高生產(chǎn)率

傳統(tǒng)工程機(jī)械的能量利用率較低,例如液壓挖掘機(jī)的燃料能量利用率僅為30%左右,如此低的能量利用率迫使工程機(jī)械的發(fā)展必須著眼于節(jié)能。日本小松公司挖掘機(jī)采用新型節(jié)能控制器,具有良好的節(jié)能效果,燃料可節(jié)省23%;日本日立公司挖掘機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)采用了卡特電子效率控制系統(tǒng),通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和泵的綜合控制,使功率的利用率可達(dá)98%,同時(shí)生產(chǎn)率也大大提高。

3.柴油機(jī)的控制

采用電子調(diào)速器,電子油門控制裝置,自動(dòng)停機(jī)裝置,自動(dòng)升溫控制裝置等。

4.提高作業(yè)精度

自動(dòng)找平系統(tǒng)的應(yīng)用,使瀝青混凝土攤鋪機(jī)的施工質(zhì)量有了較大的提高。采有超聲波技術(shù)的自動(dòng)供料系統(tǒng),使瀝青混凝土攤鋪機(jī)的供料實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)節(jié),進(jìn)一步提高了攤鋪質(zhì)量。推土機(jī)鏟刀、平地機(jī)刮刀、鏟運(yùn)機(jī)鏟斗刀刃的電子控制,不僅提高了作業(yè)精度和作業(yè)效率,而且也減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

5.作業(yè)過程的自動(dòng)化或半自動(dòng)化

工程機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化控制,可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)率,并減少因操作者的經(jīng)驗(yàn)不足對(duì)作業(yè)精度的影響,例如,日本三菱公司的挖掘機(jī)設(shè)有挖掘軌跡控制系統(tǒng),操作者在控制板上設(shè)定好鏟斗運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀后,微機(jī)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)各種角度傳感器的信號(hào),自動(dòng)控制動(dòng)臂、斗桿和鏟刀的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)各種特定開口和斷面溝槽、斜面的精確挖掘,使挖掘作業(yè)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。

三、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多種學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個(gè)方面:

1.智能化。智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(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(chéng)然,使機(jī)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。

2.模塊化。模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)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(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口和環(huán)境接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元,是一項(xiàng)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(jī)于一體的動(dòng)力單元,具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元,以及各種能完成操作的機(jī)械裝置等。有了這些標(biāo)準(zhǔn)單元就可迅速開發(fā)新產(chǎn)品,同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。為了達(dá)到以上目的,還需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),以便于各部件、單元的匹配。由于利益沖突,近期很難制定出國(guó)際或國(guó)內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn),但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然,從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定,無論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè),還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè),模塊化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

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(jī)電一體化產(chǎn)品,現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已形成優(yōu)勢(shì),利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng),能使人們待在家里就可分享各種高技術(shù)帶來的便利與快樂。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

4.微型化。微型化興起于20世紀(jì)80年代末,指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì),國(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng),泛指幾何尺寸不超過1cm?的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級(jí)發(fā)展,微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小,耗能少,運(yùn)動(dòng)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(shì),微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)。微機(jī)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。

5.環(huán)?;?。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(hù)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(yùn)而生,綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的過程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后能回收利用。