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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:機(jī)電一體化時間:瀏覽:次
摘要:機(jī)電一體化技術(shù)即結(jié)合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)于一體。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展,成為一門綜合計(jì)算機(jī)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(jī)械技術(shù)等交叉的系統(tǒng)技術(shù),目前正向光機(jī)電一體化技術(shù)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向發(fā)展,應(yīng)用范圍愈來愈廣泛。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化,機(jī)械管理,刊發(fā)論文
機(jī)電一體化在國外被稱為Mechatronics是日本人在20世紀(jì)70年代初提出來的,它是將英文Mechanics的前半部分和Electronics的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個新詞,意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。這一名稱已經(jīng)得到包括我國在內(nèi)的世界各國的承認(rèn),我國的工程技術(shù)人員習(xí)慣上把它譯為機(jī)電一體化技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)又稱為機(jī)械電子技術(shù),是機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。機(jī)電一體化技術(shù)是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、光學(xué)技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的相互交叉與融合,是諸多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)裝備的基礎(chǔ)。它包括產(chǎn)品和技術(shù)兩方面:光機(jī)電一體化產(chǎn)品是集光學(xué)、機(jī)械、微電子、自動控制和通信技術(shù)于一體的高科技產(chǎn)品,具有很高功能和附加值;光機(jī)電一體化技術(shù)是指其技術(shù)原理和使光機(jī)電一體化產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn),使用和發(fā)展的技術(shù)。
機(jī)械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方(1mcarnc一詞首先在日本被普遍接受,大約到面考慮。現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主,為了減輕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);質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn),還應(yīng)考慮利用非金屬復(fù)合材(2)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;料。只有機(jī)械本體減輕了重量,才有可能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小(3)各國均開始對機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的型化,進(jìn)而在控制方面改善快速響應(yīng)特性,減少能量消耗,提關(guān)注和支持。
傳感技術(shù)方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)人深入發(fā)展時期。一方傳感器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在面,提高可靠性與防干擾有著直接的關(guān)系。為了避免電干機(jī)電一體化中嶄露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體擾,目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢。對外部信息傳感器化等新分支;另一方面對機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析來說,目前主要發(fā)展非接觸型檢測技術(shù)。 和集成方法,機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢都進(jìn)行了深.3信息處理技術(shù)人研究。同時,由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技機(jī)電一體化與微電子學(xué)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備(特術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,為機(jī)電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的別是微型計(jì)算機(jī))的普及應(yīng)用緊密相連。為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)廣闊天地。這些研究,將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的電一體化,必須提高信息處理設(shè)備的可靠性包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。設(shè)備的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性(,) ,進(jìn)而提高處現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動了不同學(xué)科的交理速度,并解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問題。 叉與滲透,導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程.4驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械電機(jī)作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)已被廣泛采用,但在快速響應(yīng)和效率工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、等方面還存在一些問題。目前,正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變器的電機(jī)以及控制專用組件一傳感器一電機(jī)三位一體的伺化,使工業(yè)生產(chǎn)由機(jī)械電氣化邁入了機(jī)電一體化為特服驅(qū)動單元。 征的發(fā)展階段。
接口技術(shù)機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新為了與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信,必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標(biāo)準(zhǔn)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。
規(guī)格化。接口采用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不僅有利于信息傳遞和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),維修,而且可以簡化設(shè)計(jì)。目前,技術(shù)人員正致力于開發(fā)低綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技成本、高速串行的接口,來解決信號電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維術(shù)、信息技術(shù)、傳感測控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息以及光藕器的大容量化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等問題。
變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo).6軟件技術(shù)和優(yōu)化組織目標(biāo),合理配置與布局各功能單元,在多功能、高軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價值,并使整制成本,提高生產(chǎn)維修的效率,要逐步推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化,包括個系統(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),則程序標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程成為一個機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。
機(jī)電一體化的發(fā)展前景等。
機(jī)電一體化是機(jī)械、微電子、控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等機(jī)電一體化的發(fā)展概況機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3個階段。20世紀(jì)多學(xué)科的交叉融合,其發(fā)展和進(jìn)步有賴于相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步與年代以前為第一階段,這一階段稱為初級階段。在這一時發(fā)展,其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人期,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)械性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
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(jī).1數(shù)字化械產(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)后微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ),如不轉(zhuǎn)為民用,對戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時研制和斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起,為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路,如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制開發(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)造等。數(shù)字化要求機(jī)電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能操作性、可維護(hù)性、自診斷能力以及友好人機(jī)界面。數(shù)字化廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。
智能化即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在 CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對話功能,設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫,會給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
模塊化由于機(jī)電體化產(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、動力接口、環(huán)境接口的機(jī)電體化產(chǎn)品單元模塊是一項(xiàng)復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機(jī)體的動力驅(qū)動單元;具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機(jī)體控制單元等。這樣,在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時,可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。
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)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能,利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng),使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處,因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。