機(jī)電一體化職稱論文(2)
機(jī)電一體化職稱論文
機(jī)電一體化職稱論文篇二
機(jī)電一體化應(yīng)用研究
摘要：機(jī)電一體化是綜合運(yùn)用機(jī)械電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等群體技術(shù)。文章簡單介紹了機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的方向，討論了機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)于改變整個(gè)機(jī)械制造業(yè)面貌所起的重要作用，并就機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化 智能化 數(shù)字化 仿生物系統(tǒng)化
機(jī)電一體化是機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品的統(tǒng)稱。所謂機(jī)電一體化技術(shù)是在機(jī)械控制中引入電子技術(shù)，也就是在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中采用傳感器檢測設(shè)備，由計(jì)算機(jī)對(duì)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理運(yùn)算，計(jì)算獲得預(yù)先指定機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制信號(hào)，并由接口技術(shù)將控制信號(hào)傳輸給控制執(zhí)行裝置，實(shí)現(xiàn)各功能單元以及整個(gè)系統(tǒng)配置最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。
1、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的方向
機(jī)電一體化已發(fā)展成綜合運(yùn)用機(jī)械電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等群體技術(shù),工業(yè)生產(chǎn)已由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。機(jī)電一體化產(chǎn)品的各個(gè)組成部分在工作時(shí)相互協(xié)調(diào)，共同完成所規(guī)定的目的功能。在結(jié)構(gòu)上，各組成部分通過各種接口及其相應(yīng)的軟件有機(jī)地結(jié)合在一起，構(gòu)成一個(gè)內(nèi)部匹配合理、外部效能最佳的完整產(chǎn)品。機(jī)電一體化朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展。
1.1 光機(jī)電一體化方向
一般機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成。引進(jìn)光學(xué)技術(shù)，利用光學(xué)技術(shù)的先天特點(diǎn)，就能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。
1.2 柔性化方向
未來機(jī)電一體化產(chǎn)品，控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強(qiáng)的“柔性”，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在這系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時(shí)具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同環(huán)境條件做出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具有“行動(dòng)”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的能力(柔性)，又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。
1.3 智能化方向
今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯，智能化水平越來越高。這主要得益于模糊技術(shù)與信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。
1.4 仿生物系統(tǒng)化方向
今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定，但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物：當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí)，生物便“死亡”，而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí)，生物就很有活力。就目前情況看，機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有仿生物系統(tǒng)化方向發(fā)展的趨勢，但還有一段很漫長的道路要走。
1.5 微型化方向
目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，就沒有必要再區(qū)分機(jī)械部分和控制器部分了。那時(shí)，機(jī)械和電子完全可以“融合”機(jī)體，執(zhí)行結(jié)構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型化是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。
2、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用
2.1 在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用
傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)是建立在規(guī)模經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上,靠企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重復(fù)性來獲得競爭優(yōu)勢的,它強(qiáng)調(diào)資源的有效利用,以低成本獲得高質(zhì)量和高效率,其生產(chǎn)盈利是靠機(jī)器取代人力,靠復(fù)雜的專業(yè)加工取代人的技能來獲取的。先進(jìn)的機(jī)械制造業(yè)是以信息為主導(dǎo),采用先進(jìn)生產(chǎn)模式、先進(jìn)制造系統(tǒng)、先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)組織管理形式的全新的機(jī)械制造業(yè),其特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造。現(xiàn)代制造業(yè)集成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,充分利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù),使制造技術(shù)提高到新的高度。近年來,制造工程領(lǐng)域的新技術(shù)相繼誕生,如計(jì)算機(jī)數(shù)字控制、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)、柔性制造技術(shù)、敏捷制造、虛擬制造、并行工程等。
2.2 在工業(yè)生產(chǎn)流水線中的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)是當(dāng)今發(fā)展最快、應(yīng)用前景最為廣泛的技術(shù)之一。機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)流水線中的開發(fā)、設(shè)計(jì)和制造過程中的應(yīng)用。不僅使單機(jī)的自動(dòng)化程度大大提高,而且使整條生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制水平、生產(chǎn)能力得到很大提高,使其競爭能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的機(jī)械控制的同類設(shè)備?？梢源蠓雀纳粕a(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量,提高其國內(nèi)、國際競爭能力。
2.3 在鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用
在鋼鐵企業(yè)中，機(jī)電一體化系統(tǒng)是以微處理機(jī)為核心，把微機(jī)、工控機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實(shí)現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強(qiáng)系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個(gè)方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼-連鑄-軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。鋼鐵企業(yè)的 CIMS 是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個(gè)生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。
3、結(jié)語
以機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為主體的機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,各種產(chǎn)品與裝置實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化,有利實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化,提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,縮短開發(fā)新產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,加速科技成果向商品轉(zhuǎn)化,有利推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻變革,同時(shí),隨著新產(chǎn)品的研發(fā)及高精密等設(shè)備的發(fā)展,要求新一代機(jī)電一體化技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量化、微型化方向發(fā)展,從而為國家?guī)砀蟮慕?jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)
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