發(fā)布時間:2024-03-26 14:51:27
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的機械電子工程發(fā)展現(xiàn)狀樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
時代的進步與科學技術(shù)的發(fā)展,各個領(lǐng)域的技術(shù)水平都呈現(xiàn)出較快進步態(tài)勢;計算機技術(shù)的不斷革新,對機械電子技術(shù)的創(chuàng)新與改進也起到了巨大的促進作用,特別是如今市場需求標準越來越高,未來計算機技術(shù)及機械電子技術(shù)將會逐漸融合。本文簡要介紹了機械電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,然后探討了未來兩者的融合趨勢,希望能夠提供一些有價值的參考意見。
關(guān)鍵詞:
機械電子技術(shù);計算機技術(shù);融合發(fā)展
隨著晶體管的出現(xiàn),對物理領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生巨大推動作用,且導致信息技術(shù)革命發(fā)生。隨著時代的進步,信息技術(shù)智能化程度不斷提升,開始在較大程度上影響到工業(yè)生產(chǎn)。各個領(lǐng)域技術(shù)的不斷成熟,為了實現(xiàn)技術(shù)優(yōu)化目的,融合應用了不同領(lǐng)域的技術(shù),計算機技術(shù)與機械電子技術(shù)的融合趨勢不斷加快,且大范圍應用于不同行業(yè)之中。
1計算機技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
可以從采樣理論、狀態(tài)空間理論、變換理論、差分理論等方面來劃分計算機操作系統(tǒng)理論,通過有機結(jié)合這些不同的理論,促使有完整的理論系統(tǒng)形成。根據(jù)多元理論系統(tǒng)的指導,促進了控制技術(shù)的發(fā)展,且在計算機系統(tǒng)中發(fā)揮基礎(chǔ)作用。從結(jié)構(gòu)角度上來講,本系統(tǒng)比較復雜,且會隨著時間發(fā)生改變,屬于非線性系統(tǒng)的范疇。要想在工業(yè)生產(chǎn)中應用本項系統(tǒng),需要結(jié)合原有理論,將其他類型的控制理論融合進來,如預測控制、模糊控制、魯棒控制等,通過不斷融合,促使工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)不斷成熟。研究發(fā)現(xiàn),一般情況下,計算機往往應用到化工制造過程中,通過將計算機運用到自動測量檢查環(huán)節(jié)內(nèi),可以更加高效和精確的管理數(shù)據(jù)及參數(shù)。計算機技術(shù)的成熟和普及應用,開始全面控制生產(chǎn)過程,借助于數(shù)字控制,標準化生產(chǎn)得到實現(xiàn)?,F(xiàn)階段,控制系統(tǒng)的核心為CPU,其不僅能夠提升計算機管理控制的效率,還可以針對性的調(diào)解生產(chǎn)過程和管理;這樣工作成效得到了顯著優(yōu)化,生產(chǎn)效率得到提高。
2機械電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
研究發(fā)現(xiàn),手工制造是傳統(tǒng)工程生產(chǎn)的主要形式,借助于老式儀表等傳統(tǒng)工具來操控重要的生產(chǎn)指標參數(shù);在具體工業(yè)生產(chǎn)實踐中,不僅需要操縱濕度與溫度,還需要對壓力和速度有效操縱,比較費力;針對這種情況,開始深入了解機械原理。相關(guān)技術(shù)不斷成熟,逐漸出現(xiàn)了計算機控制系統(tǒng),開始有效調(diào)整相關(guān)參數(shù),且能夠整體控制生產(chǎn)過程。現(xiàn)階段,制造類工業(yè)應用技術(shù)主要為機械電子技術(shù),也可以將其稱之為機電一體化技術(shù),包括PID控制、模糊控制、變結(jié)構(gòu)控制等多方面的內(nèi)容;其中,模糊數(shù)學為模糊控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ),借助于擬人化控制過程建設(shè),來更加精確的了解和判斷相關(guān)情況。采取這樣的方式,控制過程的精密性與合理程度得到提升,生產(chǎn)需求更好的滿足,且降低了操作過程的難度。有諸多復雜內(nèi)容、較多變量存在于本系統(tǒng)中,將本控制系統(tǒng)運用過來,可以有效控制相關(guān)問題。
3機電技術(shù)的工業(yè)化應用
有機結(jié)合計算機技術(shù)與機電技術(shù),不僅能夠合理應用于工業(yè)生產(chǎn)中,還可以廣泛應用到其他諸多領(lǐng)域內(nèi)。
3.1工業(yè)機器人
具體來講,工業(yè)機械人主要組成部分為操作系統(tǒng),其能夠發(fā)揮較大的作用,如針對性的反復編程目的可以實現(xiàn),還可以將較大程度的自由度展現(xiàn)出來,具有優(yōu)良的性能和多樣化的功能。在一些具有較強重復性和動作難度不大的工作中,可以充分應用工業(yè)機器人來完成,這樣人類的工作量得到顯著減少,降低了勞動強度,且勞動環(huán)境也能夠得到有效改善,保證了人身安全。同時,生產(chǎn)操作也可以得到一定程度的優(yōu)化,人力資源成本投入得到減少,顯著提升產(chǎn)品性能及質(zhì)量。
3.2自動售貨設(shè)備
在城市中隨處可以看到自動售貨機,買家向其中投入相應的貨幣,因為有光感傳感器設(shè)置于機器中,能夠科學識別貨幣具體面額,借助于設(shè)備來展示數(shù)碼管,通過一系列的判別操作環(huán)節(jié),識別工作能夠有效完成;同時,借助于系統(tǒng)來傳動商品,人們就可以從出貨口獲得相應商品。
3.3農(nóng)業(yè)應用
研究發(fā)現(xiàn),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,也一定程度的應用了機電一體化技術(shù),提升了農(nóng)業(yè)機械的整體性能,且擺脫了單一變量的局限性,發(fā)展為智能化程度更高的終端設(shè)備,人機交互界面得到了優(yōu)化。通過操作終端系統(tǒng),能夠獲取相應的信息內(nèi)容,結(jié)合具體需求,采取差異化的方式來展示信息,能夠綜合采取聲音、圖形及影像等形式來有機展示信息內(nèi)容。此外,借助于輸入相關(guān)指令,機器控制系統(tǒng)結(jié)合決策開展活動,促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化得到實現(xiàn)。
3.4橡塑機械
具體來講,橡塑機械指的是制造加工橡膠與塑料制品的通用機械,包括兩種類型,分別為塑料專用機械和橡膠專用機械。以橡膠硫化機為例,通過融入計算機技術(shù),統(tǒng)一了預壓、自動放氣、保壓硫化、自動出模、自模、自動掀模等功能;將PLC可編程控制器運用過來,在觸摸屏中存儲所有的模具參數(shù),操作管理難度較小。在各種橡膠制品硫化處理中,都可以采取硫化機。在橡膠機械方面,則可以劃分為通用橡膠機械、輪胎機械、其他橡膠制品機械等類型。
4機械電子技術(shù)與計算機技術(shù)的融合發(fā)展
4.1技術(shù)融合概述
通過有效結(jié)合機械電子技術(shù)與計算機技術(shù),形成了機電一體化,不僅能夠充分體現(xiàn)計算機技術(shù),還可以充分利用機械電子技術(shù)的優(yōu)越性能。電子技術(shù)的動力功能得到增加,且將控制功能融入進來,信息處理功能也可以有效實現(xiàn),且通過應用軟件系統(tǒng),將機械裝置配置過來,有機整合這些復雜額內(nèi)容,機電一體化技術(shù)就得到了系統(tǒng)形成。通過機電一體化,可以同時實現(xiàn)和優(yōu)化兩項技術(shù)的功能,開始大范圍的應用到人類生活諸多領(lǐng)域內(nèi)。
4.2機電一體化技術(shù)中計算機技術(shù)的具體應用
現(xiàn)階段,主要在柔性制造系統(tǒng)中應用機電一體化技術(shù),且被全方位應用在本系統(tǒng)中。本系統(tǒng)包括計算機、數(shù)控機床、自動化倉庫以及傳輸系統(tǒng)等構(gòu)成部分,結(jié)合不同的需求,能夠隨機差異化加工相關(guān)產(chǎn)品,促使批量化生產(chǎn)操作的目的得到實現(xiàn)。在針對性融合兩項操作技術(shù)的過程中,系統(tǒng)優(yōu)化了生產(chǎn)過程,可編程操作得到開展,促使工業(yè)生產(chǎn)的針對性得到增強,且系統(tǒng)改善了原有生產(chǎn)過程中的諸多缺陷。
4.3兩者融合技術(shù)的展望發(fā)展
通過不斷的發(fā)展和創(chuàng)新,在未來一段時期內(nèi),將會更加緊密的融合兩項技術(shù),且具有更加優(yōu)良的性能,廣泛運用到不同的領(lǐng)域內(nèi),具有多樣化的功能,結(jié)合原有的動力系統(tǒng),將更多的智能化因素添加過來,提升機電一體化技術(shù)的應用質(zhì)量。智能化機器人也將會在未來廣泛出現(xiàn),取代人類從事危險程度較高、環(huán)境比較惡劣的工作,以便促使人力資源得到最大程度的節(jié)約,美化人們的生活。
5結(jié)語
綜上所述,在不斷的發(fā)展過程中,計算機技術(shù)日趨成熟,擁有更加優(yōu)越的性能,且隨著機械電子技術(shù)的發(fā)展,開始逐漸融合計算機技術(shù),全面提升和優(yōu)化了技術(shù)性能,對于工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,起到了巨大的推動作用,自動化生產(chǎn)得到實現(xiàn),提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量,企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理的數(shù)字化、智能化程度得到提升,對產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級,具有較大意義。
作者:蒲小剛 單位:布爾津縣人民醫(yī)院
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:電子機械技術(shù);特征;應用;發(fā)展趨勢;分析
機械電子技術(shù)是機械領(lǐng)域的一種新技術(shù),主要是將電子技術(shù)和機械生產(chǎn)結(jié)合起來,以提高生產(chǎn)效率,降低勞動強度,減少成本投入,提高企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。當前人們對機械電子的應用引起了廣泛的重視和關(guān)注,我國也將其作為一項重要的發(fā)展內(nèi)容。當前,機械電子技術(shù)還在不斷的發(fā)展中,通過研發(fā)新技術(shù),開發(fā)出機械電子新的生產(chǎn)潛能。
1 電子機械技術(shù)概述
電子機械技術(shù)是新興技術(shù),是為滿足社會發(fā)展需求所產(chǎn)生的,當前我國眾多高校紛紛設(shè)立了電子機械專業(yè),和普通機械相比較而言,電子機械具備了更加明顯的優(yōu)勢。電子機械技術(shù)的應用,能夠極大的提升電子設(shè)備的電氣系統(tǒng)性能,將電子機械技術(shù)和機械設(shè)備相融合,能夠賦予電子設(shè)備更加完善的性能,進而更好的滿足新時期各個領(lǐng)域發(fā)展需求。
1.1 電子機械技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)階段,我國對于電子機械技術(shù)的研究,主要包括下述方面:首先是電子機械設(shè)備如何應對惡劣環(huán)境,尤其是在面對強烈震動、撞擊的情況下,如何才能夠保證電子機械設(shè)備的安全可靠運行。在惡劣環(huán)境下,如何才能夠有效控制電子機械設(shè)備溫度,保證設(shè)備及元件溫度處于限定范圍內(nèi)。如何避免電子機械設(shè)備應用中所造成的環(huán)境污染問題。如何提升電子機械設(shè)備的防潮、防腐蝕性能等等。其次是機械結(jié)構(gòu)參數(shù)對于電子機械設(shè)備性能所造成的影響問題,例如天線伺服驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)諧構(gòu)振頻率對于控制系統(tǒng)寬帶所造成的限制;電子機械設(shè)備在摩擦、變形時候?qū)τ诳刂葡到y(tǒng)性能所造成的影響;天線結(jié)構(gòu)變形、反射面誤差對于天線效率所造成的影響。只有明確上述問題對于電子機械設(shè)備造成影響的原因及規(guī)律,并有針對性的設(shè)計結(jié)構(gòu)參數(shù),才能夠更好的發(fā)揮出電子機械設(shè)備的價值作用。最后是電子機械組裝技術(shù)和電子精密機械設(shè)計方面的問題,如何正確的組裝連接大量的電子元器件并形成高效運轉(zhuǎn)的電子機械設(shè)備,必須要充分考慮到每一個電子元器件彼此之間的相互影響,外部環(huán)境對于電子元器件所帶來的影響,以便于更好的保證電子機械設(shè)備的安全性、可靠性,同時應確保便于維修和操作。電子機械設(shè)備功能的實現(xiàn),往往離不開雷達天線等精密機械的支撐,其具備較高的精密程度,對于技術(shù)人員專業(yè)水平有著較高的要求,對電子機械設(shè)備展開精密化設(shè)計,旨在提升電子機械設(shè)備的性能,以便于更好的滿足新時期在各個領(lǐng)域中的使用需求,推動電子機械技術(shù)發(fā)展與社會進步。
1.2 電子機械技術(shù)的特征
市場經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下,機械制造業(yè)競爭越來越激烈,機械制造企業(yè)是否具備較高的核心競爭力,成為是否實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素,電子機械技術(shù)的發(fā)展與應用,為機械制造業(yè)發(fā)展帶來了巨大的機遇。電子機械技術(shù)的特征,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:首先是具有明顯的電子信息技術(shù)特征,信息時代的到來,電子信息技術(shù)應運而生,并在電子機械結(jié)構(gòu)設(shè)計中實現(xiàn)了廣泛有效的應用?,F(xiàn)如今,電子機械設(shè)計并不僅僅是簡單的機械工程,而是要依靠電子信息技術(shù)來展開全面、完善的機械設(shè)計,以便于更好習的滿足新時期的發(fā)展需求,推動社會發(fā)展。其次是具備靈活性的特征,和傳統(tǒng)機械技術(shù)相比較而言,應用電子機械技術(shù)所設(shè)計制造的產(chǎn)品,具備更高的靈活性,實用性,并且產(chǎn)品的應用更加的簡單方便,為機械制造業(yè)發(fā)展提供了巨大的便利?;诖耍叨戎匾晫﹄娮訖C械技術(shù)的應用,創(chuàng)新設(shè)計產(chǎn)品,充分滿足各個領(lǐng)域的個性化需求。最后是能夠極大的提升工作效率及質(zhì)量,電子機械技術(shù)的應用,和傳統(tǒng)人力操作相比較而言,不僅不會受到人員主觀因素的影響,同時還能夠按照設(shè)計要求高效完成預定生產(chǎn)制造內(nèi)容,整個過程具備較高的效率,同時其工作質(zhì)量也得到了充分的保障。
2 機械電子技術(shù)的應用分析
2.1 質(zhì)量檢測
現(xiàn)階段,隨著科技的快速發(fā)展,信息呈現(xiàn)出快速流動趨勢,并且產(chǎn)生了諸多新型材料,其性能更高,并逐漸替代了傳統(tǒng)的工業(yè)材料,因而引發(fā)了社會各界的高度關(guān)注。新時期,依靠以往傳統(tǒng)的人工模式已經(jīng)逐漸無法滿足機械產(chǎn)品質(zhì)量檢測工作需求,而借助電子機械技術(shù)所生產(chǎn)制造的產(chǎn)品,其質(zhì)量要高的多,并且利用高精度設(shè)備展開機械產(chǎn)品質(zhì)量檢測工作,能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在的質(zhì)量問題并將其解決,滿足應用需求。
2.2 農(nóng)業(yè)應用
信息時代的到來,進一步助推了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展,促進了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長。但是,當前農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展中也存在著諸多的問題,例如:現(xiàn)代化生產(chǎn)效率低、品質(zhì)低等,這給農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展造成了嚴重的阻礙。在這種情況下,要充分發(fā)揮出電子機械技術(shù)的優(yōu)勢,加強電子機械技術(shù)和農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的融合發(fā)展,完善農(nóng)業(yè)機械功能,提升農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)效率,促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展步伐。不僅如此,電子機械技術(shù)、信息技術(shù)的應用,能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的自動化控制,提升其智能化水平,滿足新時期農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展需求。
2.3 電子產(chǎn)品應用
在機械生產(chǎn)的過程中,為了便于操作,同時也縮小設(shè)備體積,減輕其重量,需要利用電子部件替換部分零件,使得機械設(shè)備更加靈活高效的進行生產(chǎn)操作?,F(xiàn)階段,電子機械技術(shù)在電子產(chǎn)品生產(chǎn)中有著非常廣泛的應用,取得了良好的應用效果,尤其是以納米技術(shù)為代表的電子機械技術(shù),能夠精確掌控機械設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu),并結(jié)合實際情況展開優(yōu)化改造。不僅如此,快速成型技術(shù)作為電子機械技術(shù)的重要組成部分,在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的應用也極為廣泛,極大的提升了加工技術(shù)的可靠性、靈活性,同時也達到了良好的成型效果,產(chǎn)品質(zhì)量得到了充分的保障。再例如:3D打印技術(shù),通過3D打印的方式來構(gòu)造電子產(chǎn)品,極大的提升了電子產(chǎn)品的性能,生產(chǎn)效率及質(zhì)量顯著提升。
3 電子機械技術(shù)的發(fā)展趨勢探討
3.1 實用性
電子機械技術(shù)發(fā)展中,應緊隨時展潮流,確保滿足社會發(fā)展需求,避免盲目性。要做好對市場的調(diào)查工作,以市場需求為基礎(chǔ)創(chuàng)新電子機械技術(shù),擴大電子機械技術(shù)的應用范圍,并獲得良好的效益。不僅如此,要明確電子機械技術(shù)的發(fā)展方向,樹立超前發(fā)展意識,在保證電子機械技術(shù)具備較高實用性的同時,更好的滿足市場發(fā)展需求。
3.2 綠色化
綠色、生態(tài)、環(huán)保背景下,電子機械技術(shù)的綠色化發(fā)展成為必然趨勢。電子機械技術(shù)發(fā)展過程中,要遵循綠色、節(jié)能、環(huán)保的理念,在減輕環(huán)境污染,避免資源浪費的同時,獲得良好的應用效益。要積極的創(chuàng)新應用節(jié)能技術(shù),實現(xiàn)對資源的循環(huán)再利用,減少資源消耗,降低成本,保證電子機械技術(shù)的綠色、可持續(xù)發(fā)展。
3.3 微型化
在先進技術(shù)的帶動下,電子機械技術(shù)功能將會更加完善,電子機械設(shè)備體積將會更小,同時也能夠充分滿足各項功能需求。特別是在信息領(lǐng)域、醫(yī)學領(lǐng)域以及軍事領(lǐng)域當中,要重視對微型自動化產(chǎn)品的研發(fā),加強技術(shù)攻關(guān)工作,進一步縮小產(chǎn)品的體積,更好的服務于電子機械制造領(lǐng)域。
3.4 數(shù)字化
微控制器的發(fā)展,為電子機械產(chǎn)品的數(shù)字化發(fā)展提供了重要的機遇,計算機網(wǎng)絡的發(fā)展,則為電子機械技術(shù)的數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路。數(shù)字化是電子機械技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展的必然方向,能夠極大的提升其可靠性,并且更加便于維護和操作,同時能夠?qū)崿F(xiàn)故障自我診斷和修復的目的。
3.5 集成化
集成化涵蓋滲透了多種技術(shù),是各項技術(shù)融合下的產(chǎn)物,包含著多道工序,包括:加工、檢測、管理等等。具備集成化特征的電子機械技術(shù),能夠提升系統(tǒng)的柔性,進而自動高效完成對多品種、小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)。將系統(tǒng)功能借助軟件和硬件有機聯(lián)系,能夠有效提升電子機械技術(shù)及設(shè)備的功能和性能,滿足應用需求。
3.6 模塊化
企業(yè)快速發(fā)展的背景下,電子機械技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)商家數(shù)量越來越多,產(chǎn)品數(shù)量也不斷增加,在這種情況下,加快研發(fā)電子機械技術(shù)產(chǎn)品單元模塊成為一項關(guān)鍵性工作,但是該項工作的開展面臨著一系列的難題,例如:實現(xiàn)動力、環(huán)境、標準機械接口功能等,這能夠為新產(chǎn)品的研發(fā)提供重要的技術(shù)支撐。舉個例子來說:研發(fā)集減速和變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元,能夠為電機一體控制單元的研制起到重要借鑒。
3.7 網(wǎng)絡化
互聯(lián)網(wǎng)時代背景下,為人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利,隨著網(wǎng)絡的普及,遠程控制技術(shù)、遠程監(jiān)測技術(shù)應運而生并廣泛普及。遠程控制技術(shù)的實現(xiàn),依靠的是電子機械技術(shù)產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)與應用,促進了電器網(wǎng)絡化發(fā)展,將家用電器利用網(wǎng)絡進行連接,構(gòu)建計算機集成家用電器系統(tǒng),并且能夠?qū)崿F(xiàn)實時化監(jiān)測與控制,促進電子機械技術(shù)及產(chǎn)品的網(wǎng)絡化發(fā)展。
3.8 人性化
電子機械技術(shù)及產(chǎn)品無論如何發(fā)展,其應用對象終究是人,因此在接下來的時間里,電子機械技術(shù)的人性化發(fā)展成為必然。在完善電子機械技術(shù)及產(chǎn)品的性能的同時,賦予其人的智能、人的情感以及人的思維,實現(xiàn)人機一體化發(fā)展。
4 結(jié)語
綜上所述,電子機械技術(shù)作為多種學科技術(shù)的產(chǎn)物,具備了巨大的發(fā)展前景與空間。在接下來的時間里,在先進技術(shù)的帶動下,實現(xiàn)和相關(guān)技術(shù)的深度融合發(fā)展,電子機械技術(shù)將會得到進一步的創(chuàng)新,進而實現(xiàn)在更加廣闊領(lǐng)域中的應用,推動科技創(chuàng)新與進步,促進社會生產(chǎn)力及生產(chǎn)水平的提升。
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關(guān)鍵詞:機電一體化;概念;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
一、機電一體化的概念與由來
人類進入了一個新的世紀──21世紀?;仡欉^去的20世紀,人類的經(jīng)濟和科學技術(shù)發(fā)展成果超過了過去所有世紀的總和。傳統(tǒng)的學科正在脫胎換骨,新的學科不斷問世,技術(shù)的融合程度比任何一次技術(shù)革命都高。機電一體化技術(shù)產(chǎn)生于這一背景之下,自然符合科技發(fā)展的規(guī)律,也是機械學科發(fā)展的必然結(jié)果?!皺C電一體化”這一技術(shù)術(shù)語最初來源于日本學術(shù)界,他們根據(jù)英文的Mechanics(機械學)和Electronics(電子學)兩詞,組合出Mechantronics一詞,日文諧音記作“夕力卜口二少又”,其表意漢字為“機電一體化”,Mechantronics一詞從學科角度可以翻譯為“機械電子學”,我國科技界也經(jīng)常直接使用“機電一體化”作為漢語的表達詞匯。
一般認為,機電一體化是以機械學、電子學和信息科學為主的多門技術(shù)學科在機電產(chǎn)品發(fā)展過程中相互交叉、相互滲透而形成的一門新興邊緣性技術(shù)學科。這里面包含了三重含義:首先,機電一體化是機械學、電子學與信息科學等學科相互融合而形成的學科。其次,機電一體化是一個發(fā)展中的概念,早期的機電一體化就像其字面所表述的那樣,主要強調(diào)機械與電子的結(jié)合,即將電子技術(shù)“溶入”到機械技術(shù)中而形成新的技術(shù)與產(chǎn)品。隨著機電一體化技術(shù)的發(fā)展,以計算機技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)為特征的信息技術(shù)“滲透”到機械技術(shù)中,豐富了機電一體化的含義,現(xiàn)代的機電一體化不僅僅指機械、電子與信息技術(shù)的結(jié)合,還包括光(光學)機電一體化、機電氣(氣壓)一體化、機電液(液壓)一體化、機電儀(儀器儀表)一體化等;最后,機電一體化表達了技術(shù)之間相互結(jié)合的學術(shù)思想,強調(diào)各種技術(shù)在機電產(chǎn)品中的相互協(xié)調(diào),以達到系統(tǒng)總體最優(yōu)。換句話說,機電一體化是多種技術(shù)學科有機結(jié)合的產(chǎn)物,而不是它們的簡單疊加。
二、機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
與其它科學技術(shù)一樣,機電一體化技術(shù)的發(fā)展也經(jīng)歷了一個較長期的過程。有學者將這一過程劃分為萌芽階段、快速發(fā)展階段和智能化階段三個階段,這種劃分方法真實客觀地反映了機電一體化技術(shù)的發(fā)展歷程。
“萌芽階段”指20世紀60年代以前的時期。在這一時期,人們在機械產(chǎn)品的設(shè)計與制造過程中總是自覺或不自覺地應用電子技術(shù)的初步成果來改善機械產(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,出現(xiàn)了許多性能優(yōu)良的軍事用途的機電產(chǎn)品。這些機電結(jié)合的軍用技術(shù)在戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對戰(zhàn)后經(jīng)濟的恢復和技術(shù)的進步起到了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平,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。
20世紀70年代到80年代為第二階段,稱之為“快速發(fā)展階段”。在這一時期,人們自覺地、主動地利用3C技術(shù)的成果創(chuàng)造新的機電一體化產(chǎn)品,3C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迅猛發(fā)展,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:①mechatronics一詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認;②機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;③各國均開始對機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。
從20世紀90年代開始的第三階段,稱之為“智能化階段”。在這一階段,機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進,其主要標志是光學、通信技術(shù)等領(lǐng)域進入機電一體化,同時,由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步,為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。這些研究,將促使機電一體化進一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學體系。
我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領(lǐng)導小組并將該技術(shù)列為“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)展及應用做了大量的工作,并取得了一定成果,但與日本等先進國家相比仍有相當差距。
三、機電一體化的發(fā)展趨勢
隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應用,機電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展,成為一門綜合計算機與信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和機械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù),目前正向光機電一體化技術(shù)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向發(fā)展,應用范圍愈來愈廣。
機電一體化技術(shù)具體包括以下內(nèi)容:
(1)機械技術(shù)機械技術(shù)是機電一體化的基礎(chǔ),機械技術(shù)的著眼點在于如何與機電一體化技術(shù)相適應,利用其它高、新技術(shù)來更新概念,實現(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。在機電一體化系統(tǒng)制造過程中,經(jīng)典的機械理論與工藝應借助于計算機輔助技術(shù),同時采用人工智能與專家系統(tǒng)等,形成新一代的機械制造技術(shù)。
(2)計算機與信息技術(shù)
其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。
(3)系統(tǒng)技術(shù)
系統(tǒng)技術(shù)即以整體的概念組織應用各種相關(guān)技術(shù),從全局角度和系統(tǒng)目標出發(fā),將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元,接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中一個重要方面,它是實現(xiàn)系統(tǒng)各部分有機連接的保證。
(4)自動控制技術(shù)
其范圍很廣,在控制理論指導下,進行系統(tǒng)設(shè)計,設(shè)計后的系統(tǒng)仿真,現(xiàn)場調(diào)試,控制技術(shù)包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現(xiàn)、檢索等。
(5)傳感檢測技術(shù)
傳感檢測技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官,是實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其功能越強,系統(tǒng)的自動化程序就越高?,F(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴酷環(huán)境的考驗,它是機電一體化系統(tǒng)達到高水平的保證。
(6)伺服傳動技術(shù)包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置,伺服系統(tǒng)是實現(xiàn)電信號到機械動作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對系統(tǒng)的動態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響。
四、結(jié)語
綜上所述,機電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學技術(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。當然,與機電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學技術(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)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。
參考文獻:
[1]李建勇.機電一體化技術(shù).北京:科學出版社,2004.
[2]潘忠堂.淺析傳感器技術(shù)是機電一體化的一項關(guān)鍵技術(shù).機械電子工程,1998(1):13-17,39
[3]馮正進.機電一體化技術(shù)進展.工業(yè)工程,2000(1):1-4
【關(guān)鍵詞】機械制造;技術(shù)特點;發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展方向
0.引言
機械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標,包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會的發(fā)展,人們對產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術(shù)。
1.我國機械制造技術(shù)的發(fā)展
20世紀70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單,一個新產(chǎn)品上市,很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀80年代以后,隨著市場全球化的進一步發(fā)展,市場競爭變得越來越激烈。
20世紀90年代初,隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應用,包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內(nèi),部署了CIMS的若干研究項目,諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略,CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計自動化、工藝設(shè)計自動化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業(yè)和絕大部分中小型機械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動化還十分薄弱,數(shù)控機床由于編程復雜,還沒有真正發(fā)揮作用。因此,與工業(yè)發(fā)達國家相比,我國的制造業(yè)仍然存在一個階段性的整體上的差距。
近年來,我國的制造業(yè)不斷采用先進制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。目前,我國已加入WTO,機械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機遇。因此,我國機械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線――剛性自動化發(fā)展。而是要全面拓展,面向五化發(fā)展,即全球化、網(wǎng)絡化、虛擬化、自動化、綠色化。
2.我國機械制造技術(shù)的特點
做好基礎(chǔ)自動化的工作仍是我國制造企業(yè)一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?,工業(yè)機器人的應用還很有限。因此,我們要立足于我國的實際情況,在看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎(chǔ)工作。
2.1機械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工程
先進制造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
2.2機械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù)
先進制造技術(shù)應用的目標是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)濟和綜合實力的增長。因此,它并不限于制造過程本身,它涉及產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個有機的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。
2.3機械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體
市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場全球化的進一步發(fā)展,20世紀80年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進制造技術(shù)把這三個矛盾有機結(jié)合起來,使三者達到了統(tǒng)一。
2.4機械制造技術(shù)是一個世界性技術(shù)
20世紀80年代以來,隨著全球市場的形成,發(fā)達國家通過金融、經(jīng)濟、科技手段爭奪市場,傾銷產(chǎn)品,輸出資本,使得市場競爭變得越來越激烈,為適應這種激烈的市場競爭,一個國家的先進制造技術(shù)應具有世界先進水平,應能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。同時,機械制造技術(shù)是面向21世紀的技術(shù),應與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合,應是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。
機械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標,包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會的發(fā)展,人們對產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術(shù)。
3.我國機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢及方向
先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。
20世紀80年代,隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度,納米技術(shù)是指實現(xiàn)納米級精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu),物質(zhì)特性及相互作用與運動,并運用這種技術(shù)為人類服務的高新技術(shù),納米技術(shù)對制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,其應用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測量技術(shù)等。
現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上:一是精密工程技術(shù),以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術(shù)為代表,將進入微型機械電子技術(shù)和微型機器人的時代;二是機械制造的高度自動化,以CIMS和敏捷制造等的進一步發(fā)展為代表。
(1)精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
(2)無切削液加工無切削液加工的主要應用領(lǐng)域是機械加工行業(yè),無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。
(3)快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)(RPM),其設(shè)計突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。
4.結(jié)語
現(xiàn)代制造技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)和工業(yè)創(chuàng)新的集成,是國家制造業(yè)的水平的主要標志,也是國家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。隨著社會的發(fā)展,人們對產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術(shù)。因此,我們應抓住機遇,了解我國機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,把握現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,使我國現(xiàn)代制造業(yè)與世界發(fā)達國家站在同一起跑線上。
【參考文獻】
【關(guān)鍵詞】機械類 應用能力
一、課程體系的構(gòu)建
根據(jù)我校機械類專業(yè)學生的培養(yǎng)目標與定位,即培養(yǎng)具備機械設(shè)計、制造基礎(chǔ)知識及應用能力,能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理等方面工作的高級應用型工程技術(shù)人才。構(gòu)建了由通識教育課程占32.9%、學科平臺課程占28.6%、專業(yè)平臺課程占13.2%、集中實踐教學環(huán)節(jié)占25.3%組成的課程體系。
理論課程設(shè)置
通識教育課程包含:思想政治類、體育、數(shù)學、物理、英語類、計算機類、人文素質(zhì)類、集中實踐類。學科平臺課程:機械工程導論、機械制圖、工程數(shù)學、工程力學、機械工程材料、材料成型工藝基礎(chǔ)、機械原理、機械設(shè)計、電工電子技術(shù)、互換性與技術(shù)測量、液壓與氣壓傳動、機械工程測試技術(shù)、機械工程控制基礎(chǔ)等。
專業(yè)平臺課程按照專業(yè)方向設(shè)定,大三進行專業(yè)分流,即現(xiàn)代制造工程方向、機械電子工程方向。強調(diào)計算機技術(shù)及應用能力的培養(yǎng),使學生在校期間就將計算機知識與專業(yè)培育相結(jié)合,形成新型機械工程專業(yè)人才所必須的工程信息技術(shù)應用和開發(fā)能力。如開設(shè)計算機仿真、CAD原理與應用技術(shù)、數(shù)據(jù)庫及其在工程中的應用、自動化控制技術(shù)、產(chǎn)品造型設(shè)計、機電一體化實驗技術(shù)、電子商務技術(shù)、技術(shù)經(jīng)濟學等,以增加學生畢業(yè)后的職業(yè)適應能力和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
金工實習是機械類學生的第一個必經(jīng)的環(huán)節(jié),重點訓練學生機械加工及工藝實踐方面的基本技能,使學生掌握各類常用機床的操作與使用,鉗工與焊接等工種的操作等,初步了解機械加工的基本概念。一般放在大二開學時進行,為陸續(xù)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課提供必要的感性認識基礎(chǔ)。
數(shù)控技術(shù)實訓緊連金工實習安排,讓學生親自操作數(shù)控機床通過模擬加工和實際加工演示,為數(shù)控技術(shù)課程和實驗提供了必要的操作技能準備和感性認識。
生產(chǎn)實習在大三下(第六學期末)安排,在校外國家認可的專業(yè)實習基地進行,我校機械類學生一直與河南洛陽一拖集團、湖北十堰東風汽車公司保持良好的合作關(guān)系。生產(chǎn)實習以親身經(jīng)歷與現(xiàn)場感受等特征,有著其他教學過程無法替代的顯著作用。學生還能夠在與現(xiàn)場工程師、工人師傅的交流中獲取寶貴的實踐經(jīng)驗,培養(yǎng)觀察力、交流能力、適應能力等。
畢業(yè)實習是畢業(yè)設(shè)計的必經(jīng)環(huán)節(jié),通過畢業(yè)實習使學生對畢業(yè)設(shè)計的對象有了一個較為全面的了解,學生的工作任務應包括:該設(shè)備設(shè)計制造的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和進展,關(guān)鍵技術(shù)有哪些,以及進行設(shè)計的必要資料和知識儲備等。
二、加強校內(nèi)外實踐基地建設(shè)
(一)實驗平臺建設(shè)
實驗教學平臺是機械類專業(yè)人才培養(yǎng)必須保證的硬件條件,它搭建的科學性直接影響專業(yè)建設(shè)的良性發(fā)展。少花錢多辦事、辦好事是追求的目標,總結(jié)起來實驗教學平臺的建設(shè)應該注意以下幾點?
1、盡可能綜合應用多課程專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)知識,有助于提高學生分析問題、解決問題的能力。
2、盡可能將實驗系統(tǒng)模塊化,通過提供實驗組件的方法,實現(xiàn)實驗系統(tǒng)的可組裝和可重構(gòu)。以滿足不同年級、不同專業(yè)和不同課程的教學需要。
3、有助于提高學生獨立思考、發(fā)散思維和實際動手操作能力培養(yǎng)。
4、具有開設(shè)創(chuàng)新型實驗和開展科學研究的軟、硬件擴展條件。
5、平臺應該滿足經(jīng)濟、安全、可靠、節(jié)能、低消耗、低嘈聲和環(huán)保的技術(shù)要求。
6、鼓勵和激勵教師自行開發(fā)和研制。
我校的機械綜合實驗中心是河南省第一批批準的“實驗教學示范中心”,有機械設(shè)計、機械制造、材料組織與性能、液壓與氣動、機電傳動與控制、汽車、模具、計算機輔助設(shè)計、包裝、數(shù)控中心等實驗室,實驗設(shè)施省內(nèi)一流,實驗室管理上采取專兼職教師模式。
(二)建立工程技術(shù)實訓中心
學校極為重視實踐教學,在市場經(jīng)濟時代,為了保證實踐教學的質(zhì)量,要立足自己建設(shè),我校在新校區(qū)建成了總建筑面積12704平方米(其中生產(chǎn)場地3224平方米,教學實習場地8932平方米,地下設(shè)備間548平方米)的工程技術(shù)實訓中心,主要功能為車工、銑工、磨工、磨床裝配、磨料模具實習場地及現(xiàn)代制造技術(shù)中心,專職人員35人,擁有勞動部認可的《數(shù)控培訓基地》,以及勞動部授權(quán)的合格證頒發(fā)資格。為機械類專業(yè)學生的培養(yǎng)提供了國內(nèi)一流的實訓條件。
(三)校外實習基地建設(shè)
在繼續(xù)保持好原有校外實習基地合作單位的前提下,根據(jù)專業(yè)特點不斷拓展合作企業(yè),為畢業(yè)實習和社會實踐提供充足的基地。另外,通過與企業(yè)的接觸也了解人才的需求狀況和對人才培養(yǎng)要求的第一手資料。
【關(guān)鍵詞】機械制造;技術(shù)特點;發(fā)展方向
我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵時期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上先進制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發(fā)達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
1.我國機械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標,包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。
20世紀70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單,一個新產(chǎn)品上市,很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀80年代以后,隨著市場全球化的進一步發(fā)展,市場競爭變得越來越激烈。
20世紀90年代初,隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應用,包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內(nèi),部署了CIMS的若干研究項目,諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略,CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計自動化、工藝設(shè)計自動化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業(yè)和絕大部分中小型機械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動化還十分薄弱,數(shù)控機床由于編程復雜,還沒有真正發(fā)揮作用。因此,與工業(yè)發(fā)達國家相比,我國的制造業(yè)仍然存在一個階段性的整體上的差距。
目前,我國已加入WTO,機械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機遇。因此,我國機械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線—剛性自動化發(fā)展。而是要全面拓展,面向五化發(fā)展,即全球化、網(wǎng)絡化、虛擬化、自動化、綠色化。
2.機械制造技術(shù)的特點
做好基礎(chǔ)自動化的工作仍是我國制造企業(yè)一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及,工業(yè)機器人的應用還很有限。因此,我們要立足于我國的實際情況,在看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎(chǔ)工作。
2.1機械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工程
先進制造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
2.2機械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù)
先進制造技術(shù)應用的目標是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)濟和綜合實力的增長。因此,它并不限于制造過程本身,它涉及產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個有機的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。
2.3機械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體
市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場全球化的進一步發(fā)展,20世紀80年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進制造技術(shù)把這三個矛盾有機結(jié)合起來,使三者達到了統(tǒng)一。
2.4機械制造技術(shù)是一個世界性技術(shù)
20世紀80年代以來,隨著全球市場的形成,發(fā)達國家通過金融、經(jīng)濟、科技手段爭奪市場,傾銷產(chǎn)品,輸出資本,使得市場競爭變得越來越激烈,為適應這種激烈的市場競爭,一個國家的先進制造技術(shù)應具有世界先進水平,應能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。同時,機械制造技術(shù)是面向21世紀的技術(shù),應與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合,應是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。
3.我國機械制造技術(shù)的發(fā)展方向
先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。
20世紀80年代,隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度,納米技術(shù)是指實現(xiàn)納米級精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu),物質(zhì)特性及相互作用與運動,并運用這種技術(shù)為人類服務的高新技術(shù),納米技術(shù)對制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,其應用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測量技術(shù)等。
超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級,在21世紀初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達到0.0003~0.0001μm,現(xiàn)在精密工程 正向其終極目標—原子級精度的加工逼近,也就是說,可以做到移動原子級別的加工。
現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上:一是精密工程技術(shù),以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術(shù)為代表,將進入微型機械電子技術(shù)和微型機器人的時代;二是機械制造的高度自動化,以CIMS和敏捷制造等的進一步發(fā)展為代表。
(1)精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
(2)無切削液加工無切削液加工的主要應用領(lǐng)域是機械加工行業(yè),無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。
(3)快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)(RPM),其設(shè)計突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。
由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本,而且有些工藝的改進對環(huán)境起到保護作用,因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續(xù)發(fā)展在制造業(yè)中的體現(xiàn)。這一切除了工藝革新外,還必須依靠信息技術(shù),通過計算機的模擬、仿真,才能實現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:機械制造 技術(shù)特點 發(fā)展方向
現(xiàn)代機械制造技術(shù)改變著人類的生活方式、生產(chǎn)方式、經(jīng)營管理模式和社會組織機構(gòu)和文化。隨著信息和電子等高新科學技術(shù)的不斷發(fā)展和市場的多樣化和個性化,世界各國都開始將機械制造技術(shù)的開發(fā)和研究工作作為技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵時期,技術(shù)研究是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上先進科學技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以合理的方式及管理方法進行實施,才能盡快縮小與發(fā)達國家的差距,才能在日趨激烈的市場競爭中立于不敗之地。
一、我國機械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標,包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。
20世紀70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單,一個新產(chǎn)品上市,很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀80年代以后,隨著市場全球化的進一步發(fā)展,市場競爭變得越來越激烈。
20世紀90年代初,隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應用,包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內(nèi),部署了CIMS的若干研究項目,諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略,CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計自動化、工藝設(shè)計自動化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業(yè)和絕大部分中小型機械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動化還十分薄弱,數(shù)控機床由于編程復雜,還沒有真正發(fā)揮作用。因此,與工業(yè)發(fā)達國家相比,我國的制造業(yè)仍然存在一個階段性的整體上的差距。
目前,我國已加入WTO,機械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機遇。因此,我國機械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線——剛性自動化發(fā)展。而是要全面拓展,面向五化發(fā)展,即全球化、網(wǎng)絡化、虛擬化、自動化、綠色化。
二、機械制造技術(shù)的特點
做好基礎(chǔ)自動化的工作仍是我國制造企業(yè)一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占埃I(yè)機器人的應用還很有限。因此,我們要立足于我國的實際情況,在看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎(chǔ)工作。
1.機械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工程
先進制造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
2.機械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù)
先進制造技術(shù)應用的目標是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)濟和綜合實力的增長。因此,它并不限于制造過程本身,它涉及產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個有機的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。
3.機械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體
市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場全球化的進一步發(fā)展,20世紀80年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進制造技術(shù)把這三個矛盾有機結(jié)合起來,使三者達到了統(tǒng)一。
4.機械制造技術(shù)是一個世界性技術(shù)
20世紀80年代以來,隨著全球市場的形成,發(fā)達國家通過金融、經(jīng)濟、科技手段爭奪市場,傾銷產(chǎn)品,輸出資本,使得市場競爭變得越來越激烈,為適應這種激烈的市場競爭,一個國家的先進制造技術(shù)應具有世界先進水平,應能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。同時,機械制造技術(shù)是面向21世紀的技術(shù),應與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合,應是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。
三、我國機械制造技術(shù)的發(fā)展方向
20世紀80年代,隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度,納米技術(shù)是指實現(xiàn)納米級精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu),物質(zhì)特性及相互作用與運動,并運用這種技術(shù)為人類服務的高新技術(shù),納米技術(shù)對制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,其應用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測量技術(shù)等。
超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級,在21世紀初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達到0.0003~0.0001μm,現(xiàn)在精密工程 正向其終極目標——原子級精度的加工逼近,也就是說,可以做到移動原子級別的加工。
現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上:一是精密工程技術(shù),以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術(shù)為代表,將進入微型機械電子技術(shù)和微型機器人的時代;二是機械制造的高度自動化,以CIMS和敏捷制造等的進一步發(fā)展為代表。
1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
2.無切削液加工無切削液加工的主要應用領(lǐng)域是機械加工行業(yè),無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。
3.快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)(RPM),其設(shè)計突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。
由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本,而且有些工藝的改進對環(huán)境起到保護作用,因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續(xù)發(fā)展在制造業(yè)中的體現(xiàn)。這一切除了工藝革新外,還必須依靠信息技術(shù),通過計算機的模擬、仿真,才能實現(xiàn)。
四、結(jié)論
現(xiàn)代制造技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)和工業(yè)創(chuàng)新的集成,是國家制造業(yè)的水平的主要標志,也是國家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。隨著社會的發(fā)展,人們對產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術(shù)。因此,我們應抓住機遇,了解我國機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,把握現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,使我國現(xiàn)代制造業(yè)與世界發(fā)達國家站在同一起跑線上。
參考文獻:
[1]馬曉春.我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].森林工程,2002,(3).
關(guān)鍵詞 地質(zhì);勘探;機電;系統(tǒng);控制;技術(shù);發(fā)展;
中圖分類號:F407.1文獻標識碼:A文章編號:
引言
現(xiàn)代的科學技術(shù)正以迅猛之勢進行發(fā)展,極大的推動了不同領(lǐng)域之間的交叉滲透與融合,機電一體化就是不同領(lǐng)域之間交融的產(chǎn)物。機電一體化的產(chǎn)品應用在地質(zhì)勘探中,大大提高了工作效率以及工作的質(zhì)量,已經(jīng)在地質(zhì)勘探工作中得到了普遍的使用。
一、地質(zhì)勘探中的機電一體化概述
地質(zhì)勘探是通過各種手段、方法對地質(zhì)進行勘查、探測,確定合適的持力層,根據(jù)持力層的地基承載力,確定基礎(chǔ)類型,計算基礎(chǔ)參數(shù)的調(diào)查研究活動。是在對礦產(chǎn)普查中發(fā)現(xiàn)有工業(yè)意義的礦床,為查明礦產(chǎn)的質(zhì)和量,以及開采利用的技術(shù)條件,提供礦山建設(shè)設(shè)計所需要的礦產(chǎn)儲量和地質(zhì)資料,對一定地區(qū)內(nèi)的巖石、地層、構(gòu)造、礦產(chǎn)、水文、地貌等地質(zhì)情況進行調(diào)查研究工作。我國的地質(zhì)勘探工作開展相對較晚,機電一體化技術(shù)相對發(fā)達國家的發(fā)展也相對緩慢,但經(jīng)過多年發(fā)展, 也日趨復雜和完善。機電一體化設(shè)備在地質(zhì)勘探工作中的應用也越來越廣泛。
二、機電一體化的內(nèi)容
2.1機電一體化技術(shù)是從系統(tǒng)工程觀點出發(fā),應用機械、電子等有關(guān)技術(shù),使機械、電子有機結(jié)合,實現(xiàn)系統(tǒng)或產(chǎn)品整體最優(yōu)的綜合性技術(shù)。機電一體化技術(shù),主要包括技術(shù)原理和使用機電一體化產(chǎn)品(或系統(tǒng))得以實現(xiàn)、使用和發(fā)展的技術(shù)。機電一體化技術(shù)是一個技術(shù)群(族)的總稱。
2.2機電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)由若干具有特定功能的機械和電子要素組成的有機整體,具有滿足人的使用要求的最佳功能,機電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)。主要是指機械系統(tǒng)(或部件)與微電子系統(tǒng)(或部件)相互置換和有機結(jié)合,從而賦予新的功能和性能的新一代產(chǎn)品,有良好的人機協(xié)作關(guān)系。一個機電一體化的系統(tǒng)主要是由機械裝置、執(zhí)行裝置、動力源、傳感器、計算機這5個要素構(gòu)成。
2.3機電一體化工程( 機械電子工程)是機械工程與電子工程的綜合集成,即給定機電一體化系統(tǒng)(或產(chǎn)品)“目的功能”與“規(guī)格”后,機電一體化技術(shù)人員利用機電一體化技術(shù)進行設(shè)計、制造的整個過程體系。機電一體化工程是系統(tǒng)工程在機電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)中的具體應用。
2.4機電一體化思想體現(xiàn)了“ 系統(tǒng)設(shè)計原理”和“綜合集成技巧”。系統(tǒng)工程、控制論和信息論是機電一體化技術(shù)的方法論。從某種意義上講、機電一體化思想相當于“一體化”思想。它帶來了諸如光電機一體化、機電液一體化、科工貿(mào)一體化、人機一體化等技術(shù)及其產(chǎn)品。
三、發(fā)展現(xiàn)狀
地質(zhì)勘探中的機電一體化技術(shù)的發(fā)展大體可以分為3個階段。20世紀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)濟的恢復起了積極的作用。那時研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平,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。
20世紀70年代~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迅猛發(fā)展,為機電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。
20世紀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、通信技術(shù)等進入了機電一體化,微細加工技術(shù)也在機電一體化中展露頭腳,出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支;另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法、機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應用。國務院成立了機電一體化領(lǐng)導小組并將該技術(shù)列為“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)展及應用也做了大量的工作,雖然取得了一定成果,但與日本等先進國家相比仍有相當差距。
四、發(fā)展趨勢
由于地質(zhì)勘探中的機電一體化技術(shù)是多學科技術(shù)交融的技術(shù),因此其發(fā)展的程度必然受制于其相應支撐技術(shù)的發(fā)展,同時其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展也必然促進機電一體化技術(shù)的發(fā)展。
4.1智能化
智能化是21世紀機電一體化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向,而機器人與數(shù)控機床的智能化就是其重要應用。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、計算機科學、心理學、生理學和混沌動力學等新方法,模擬人類智能,使它具有自學習、自組織、自適應、思維和決策等能力,以求得到更高的控制目標。
4.2模塊化
機電一體化產(chǎn)品種類繁多。讓它們自由地交換信息是一項十分復雜的事,因此有必要研制具有標準機械接口或電氣動力接口等的機電一體化產(chǎn)品。如果機電產(chǎn)品能夠象“搭積木”那樣讓需求者根據(jù)要求自由組合,那么無論是對資源的節(jié)約,還是服務于各行各界,都有著其巨大的作用。
4.3 網(wǎng)絡一體化
由于網(wǎng)絡的普及,推進了全球化的進程。而基于網(wǎng)絡的各種遠程監(jiān)控技術(shù),讓家用電器網(wǎng)絡化成為可能。把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)(Computer Integrated ApplianceSystem,CIAS),使人們無論在家里還是在外面,都能隨時享受各種機電產(chǎn)品帶來的好處。因此,機電_體化產(chǎn)品無疑會朝著網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。
4.4微機電化
微機電化指的是機電系統(tǒng)主要裝置的特征尺寸在亞微米至亞毫米范圍。微機電系統(tǒng)產(chǎn)品由于體積小、耗能少、運動靈活,在軍事、生物醫(yī)療、航空、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。
4.5 綠色化
綠色化主要是指產(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,而且是低能耗、低材耗、協(xié)調(diào)而可再生的產(chǎn)品。
結(jié)束語
綜上所述,地質(zhì)勘探中的機電一體化技術(shù)是現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,是人們?yōu)榱藵M足社會日益豐富的需求而不斷地對已有的技術(shù)進行變革創(chuàng)新并且使它們有機結(jié)合的一門綜合性技術(shù)。因此,研究地質(zhì)勘探中的機電一體化技術(shù)對我們?nèi)祟惖陌l(fā)展有著極其深遠的意義。
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