机电一体化前景分析范文

时间:2023-05-16 10:28:54

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机电一体化前景分析

篇1

由机械技术、计算机技术、信息处理技术以及自动控制技术联合运用的综合技术就是机电一体化技术,它是微电子技术渗透到传统机械工程技术而产生的结合电气与机械工程、计算机与信息技术等为一体全新技术。机电一体化技术符合了当前高科技发展的要求,彰显了强劲的活力。

一、煤矿中采用机电一体化技术的主要方面

(1)提升机中采用机电一体化技术。矿井提升机是当前煤矿机电一体化技术以及自动化程度最高的设备,全部采用数字化交流、直流提升机。特别是对于内装式提升机,在结构上把滚筒与驱动融为一体,极大地简化了机械结构,实现了机械、电子、微机以及自动控制的综合体。而全部采用数字化提升机可靠性能高,利用总线形式使电器安装十分简易,另外,硬件配置更加简易,兼容性好。(2)在采煤机中利用机电一体化技术。在采煤机中利用的一个典型机电一体化技术就是采用电牵引采煤机。和液压牵引进行比较,主要具备如下特性:优良的牵引性。可为采煤机提供向前推进的牵引力,从而克服移动的阻力前进,还能够在采煤机下滑时实施发电制动,给电网回馈电能。在大倾角煤层中应用。在牵引电动机的轴端设置了停机时预防机器向下滑动的制动装置,由于所设计的制动力矩是电动机额定转矩的1.6~2.0倍,因此电牵引采煤机能够应用在倾角为40°~50°的煤层中,而无需其余预防滑动的装置。运行稳定可靠,使用周期长。液压牵引与电牵引不一样,后者除了电动机的整流子与电刷存在磨损之外,其余元件都没有磨损,所以工作稳定可靠,故障率低,使用周期长,维修量较小。反应快速灵敏,动态性能较好。电控系统能够快速调节各类参数,预防采煤机超负荷运行。结构简易、运行效率高。电牵引采煤机的传动结构简易、重量较轻以及尺寸较小,电能转变为机械能单次转换就实现,效率能够达到99%,远高于液压采煤机的效率(65%~70%上下)。自从我们国家在1991 年由煤炭总院上海分院和波兰的玛克公司共同合作,成功研制出了中国首台薄煤层强力爬底板电牵引采煤机(利用交流变频调速MG344- PWD 型)之后,中国的电牵引采煤机的发展非常快速。我国的很多厂家(如太原矿山机械厂、上海天地公司、西安煤机厂等)均能生产直流与交流变频电牵引采煤机,并且获得很好的推广与应用。经过将近20 年的研发,我们国家的电牵引采煤机技术不断完善与成熟,进一步促进了煤矿生产技术的前进。(3)在带式输送机中采用机电一体化技术。带式输送机已经成为我们国家井下煤矿原煤运输系统的重要运输设备,其主要特点是,能够长距离持续运输、运输能力大、运行稳定可靠、自动化程度高以及运行效率高等。所以是近些年来机电一体化技术的重点研究对象。当前所利用的启动方式大多为机、电、液一体化的CST 可控软启动。它是一类针对平滑起动输送大惯性载荷的专门装置,比如为金属矿石或者煤炭的长距离胶带输送机而研制的软驱动装置。一条胶带输送机能够采用一台或者几台CST 进行驱动。因为目前我国还没有解决在线监视与控制技术、动态分析技术及启动延迟技术,我们国家的带式输送机的中间驱动点不宜太多,通常是3 点驱动,因此输送机的单机长度以及输送能力难免受到限制。并且,输送机的监视控制设备功能较弱、稳定可靠性能偏低、灵敏度不够高以及运行寿命较短,与发达国家进行比较还存在明显的差距。

二、机电一体化在煤矿的应用趋势展望

以目前的技术水平来看,我们还有许多技术难关需要攻克,使其在将来满足以下几个方面的发展趋势:(1)加大开发拥有自主知识产权的与煤矿开采相关的技术,包括开采配套设备中拥有自主知识产权的核心装置,增加采用设备的科技含量;(2)在机电一体化设备中增加通信联网功能,从机电一体化过渡到综合自动化;(3)开发建立在微处理器平台上的矿井设备工况监测、运行状态监测系统;(4)开发适应极端危险、恶劣开采环境的煤矿机器人技术。

在科学技术日新月异的今天,信息流已经成为机电一体化的主要特色之一,设备产品在性能与功能方面都有了质的飞跃。如今,机电一体化技术构成了煤矿企业的技术支撑,同时也是企业实行综合自动化的基础。机电一体化技术广泛应用于煤矿企业的开采、掘进、输送等个作业环节,大大提高了企业的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。

参考文献

篇2

关键词: 机电一体化;应用现状;发展趋势

Key words: mechanical and electrical integration;application situation;development trend

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)08-0110-02

0 引言

众所周知,现代科学技术极大地推动机械工业领域的技术改造和革命。迄今为止,世界各国都在大力推广机电一体化技术。近些年来,我国的计算机技术和微电子技术得到了长足的发展。在此基础上,这些技术被广泛应用到了机械工业领域,形成了机电一体化,不仅对机械工业的产品功能、构成和技术结构产生了重要影响,而且也给机械工业的生产方式及管理体系带来了巨大变化,使工业生产从“机械电气化”时代迈入了“机电一体化”阶段。在人们生活的各个领域已得到广泛的应用,不仅深刻影响着机电一体化的发展趋势,而且深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展,并以蓬勃的生机向前发展[1,2]。

1 机电一体化概述

机电一体化的概念最早是1960年代末由日本安川电气公司提出,是将机械和电子技术集成结合起来所构成的系统的总称。作为一门新型学科,机电一体化已经建立起了一套自身的体系,并且随着科技的进步不断得到充实和更新。机电一体化的基本特征表现在:它从系统的视角出发,成功将微电子技术、机械技术、自动控制技术、信息技术、计算机技术、传感测控技术及电力电子技术的应用有机结合起来。作为一种系统工程技术,机电一体化通过对各功能单元进行合理布局与配置,使这些功能的高质量、高可靠性、低能耗价值得到了充分的体现,实现了优化系统的目的。一个所谓的机电一体化产品或机电一体化系统就由此产生。所以,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面[3]。需要特别指出的是,机电一体化技术并不是微电子技术、机械技术等新技术的简单拼凑,而是将以上技术群进行有机融合的综合技术。正是这一点,使机电一体化在概念上与机械电气化相区别。从发展历程看,尽管从纯技术发展到机械电气化,但这样的机械工程技术仍属传统机械。进入到机电一体化阶段后,其中的微电子装置不仅具有了和某些机械部件一样的功能,而且还具备了诸如自动处理信息、自动检测、自动调节与控制等许多新的功能。形象地说,机电一体化产品不仅可以替代人力去完成许多机械劳动,实现人手和肢体的延伸,而且还拥有了智能化特征,实现了感官与头脑的延伸。这一点也在功能上将机电一体化与机械电气化区别开。这个定义强调它将扮演越来越重要的角色机电整合。它在复杂的非线性上下文包括电脑和数字信号处理器(dsp),它存储和处理信息、通讯和互联网,这发送信息,以及各种计算机辅助设计(CAD)软件[4]。

2 国内机电一体化技术应用现状

当前我国正处于市场经济的发展阶段,尽管较之以往我们的机电产品出口取得了显著的成绩,但是仍然不能忽视存在的问题。正确对待机遇和挑战,思考并解决当前存在的问题无疑会有助于提高我国机电技术产品的水平和性能,对于完善我们的市场经济制度也大有裨益。从促进产业结构调整,推动完整的机电一体产业形成的角度看,我们的机电一体化面临以下两点任务:其一,要进一步推动传统工业技术升级,实现节能高效,这就需要对传统产业进行微电子技术改造。其二,大张旗鼓地开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代[5,6]。

首先,在技术政策上,要对能耗高、效率低下、不符合环保标准的传统产业进行限制,加快对落后产品的淘汰。同时,要鼓励对传统产业实施机电一体化技术改造。

其次,我国机电一体化产业覆盖面广,发展迅速,而我们的财力、人力和物力是有限的,产业的规划和发展不可能面面俱到,所以我们应建立机电一体化行业“协会”性质的统管合作机构,并赋予其职能,既有利于深入的行业调查,指导行业布点布局的调整,发展重点项目,又有助于制定出纵览全局的“机电一体化”发展计划和战略规划,以避免开发上重复、生产上撞车。

再次,通过“协会”的有效组织和广泛宣传,一来可以建立行业信息平台,及时分享更多的行业内部信息,二来可以增加产业在社会上的认知,使行业内外都重视和支持“机电一体化”的发展,既可以吸引外商到我国投资发展“机电一体化”的眼球,又可以更加方便合理调配资源。同时,尽管人民币升值短期内会减缓我国机电产品出口,但对技术贸易来讲,却可以利用此时的时机,大量引进相关产业的先进技术,反哺自身加工业,提高企业的利润空间。作为世界上最大的发展中国家,大力发展机电一体化技术,用微电子技术改造传统产业,开发数字化、智能化机电产品,既是振兴我国传统机电工业的新鲜血液和源动力,也是一条促使机电行业产业、产品结构调整日益完善的捷径[7,8]。

3 机电一体化技术发展趋势

Microelectro-mechanical系统(MEMS)一直是一个近年来热门研究领域。它也是一个快速增长的行业,它们的大小已经超过100亿美元,数以百万计的MEMS一直在等产品汽车安全气囊和喷墨打印机。MEMS技术已经应用到开发微型光学开关来处理高卷数据和话音通信的通信。MEMS本身是一个机电一体化极好的例子。作为另一个措施,表示的重要性小型化、美国政府投资270美元在2000年在国家纳米技术倡议关于人口统计学的改变,ASME报告中,“人口统计学是第二强大的力量改变世界的经济和社会。在未来40年,世界人口预计将将增长50%左右。婴儿潮一代将进入高级成熟度然后年老。“然后,报告触动了几个具体的方面包括欧洲和日本人口迅速老龄化趋势。虽然报告中没有讨论ASME,这种趋势将激励机电朝着人性化方向发展,如护理机器人的研发被称为人类友好的机电一体化。美国机械工程师协会(ASME)最近发表了一份报告,题为《机械工程在21世纪的发展趋势》,其内容主要介绍了从20世纪到21世纪机电一体化的进展和今后发展的趋势。它从以下四个类别描述了工程学的变革趋势:技术变革、人口变革、经济变革和社会变革。随着科技的进步,以下八个领域将会是机电一体化发展的主要途径:信息技术、微型化、材料科学、生物工程和医药、能源、运输、环境工程和制造业等[9,10]。

4 结论

在经济全球化趋势逐渐增强,市场竞争日趋激烈的当今社会,机电一体化的发展对优化本国的产业结构和发展本国经济具有至关重要的作用。机电制造思维是基于现代工程教育而逐步兴起和发展起来的。机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。总而言之,机电一体化技术作为机械技术,信息技术,电子技术和计算机技术的融合、发展与延伸,在经济社会不断建设发展的过程中占据着极为关键的地位。我们需要明确机电一体化技术未来发展方向,妥善处理机电一体化技术在发展过程中面临的问题与障碍,推动机电一体化时代的全面发展。

参考文献:

[1]安红杰.机电一体化技术的现状及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2012,(1):37.

[2]刘莎,周泉.机电一体化的发展趋势分析[J].产业与科技论坛,2012,(3):108-109.

[3]黄恩勇.机电一体化的核心技术与发展前景分析[J].河南科技,2012,(1):79.

[4]刘波.机电一体化的现状和未来发展.科技传播,2012,(10): 39-40.

[5]张洋.机电一体化技术的应用现状及发展趋势.产业与科技论坛,2012,(4):114-115.

[6]贾启升.简述机电一体化技术发展状况及趋势.中小企业管理与科技(上旬刊),2012,(1):195-196.

[7]刘耀海.浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势.信息系统工程,2012,(10):89-95.

篇3

【关键词】

煤炭生产;机电一体化;重要意义;应用实践

引言

在煤炭开采生产中,机电一体化的应用范围越来越广,许多新技术开始逐渐应用到煤炭生产中,给煤炭开采带来很大便利和安全保障。随着科技的进步和新技术研发的增多,我国已经可以自主生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设备等。另外应用于煤炭安全生产监控系统、矿井生产自动控制系统、信息管理系统、装备调度系统等新技术产品也得到广泛应用。机电一体化给我国煤炭生产带来安全、可靠、高效提供了保证,实现了煤炭开采的自动化、智能化和数字化。

一、机电一体化技术应用于煤炭生产的重要意义

一方面,促进工作效率的提升。在现代煤矿生产中应用机电一体化技术,是对传统手工工作方式的重大变革,越来越多的新型机电设备的广泛应用,对传统的煤矿生产模式进行了完美的转型和升级,不仅能降低矿工朋友的劳动强度,还能大幅度的提升劳动生产效率。另一方面,促进生产安全系数的提升。在现代煤矿生产中应用机电一体化技术,不仅能让矿工朋友摆脱繁重劳累的体力活动,还能避免在粉尘满天飞、潮湿阴暗的环境中高负荷、长时间的生产体力劳动,从而在提高煤矿生产安全系数的同时保障广大矿工朋友的生命安全,而利用机电设备替代传统的煤炭资源挖掘、运输和提升等危险大、任务重的工作,极大的确保了煤矿企业的安全高效生产和运作。同时,促进劳动效益的提升。在现代煤矿生产中应用机电一体化技术,在提高企业生产效率的同时也提高了生产的劳动效益,煤矿企业获得更多的经济效益的同时,广大矿工朋友的薪资待遇也大幅度的提升,极大的改善了生活质量,并随着矿工工资收入的提高,极大的促进了当地经济的飞速发展。

二、当前煤矿生产机电一体化产品现状

煤矿机电一体化产品已在许多煤矿得到广泛应用。国产的以计算机为核心的电牵引采煤机、全数字直流提升机已占领国内市场,我国已能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设备等。另外煤矿安全生产监控系统、胶带机集中控制系统、矿井生产过程自动控制和信息化管理、图像监视井下关键设备和主要工作地点、调度室的装备实现数字化、计算机网络管理系统在生产调度、财务、人力资源、设备、销售及办公自动化都得到了普遍应用。煤矿机电一体化产品实现了设备的自动化、智能化、信息化等等,为煤矿生产实现高安全、高可靠、高效率和高效益提供了保障。

三、机电一体化技术在煤矿生产中的主要应用实践

(一)采煤机械设备方面的应用

机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点:良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力,在采煤机下滑时它还可以进行发电制动;可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,可用在四十度至五十度倾角的煤层,而不需要其它防滑装置;运行可靠,使用寿命长。与液压牵引相比电牵引采煤机机械传动结构轻便简单,只做一次转换电能转换为机械能,转换效率可高达百分之九十九,而液压采煤机的电能转换机械能的转换效率只有约百分之六、七十。

(二)提升机械设备方面应用

目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机,为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,在结构上将滚筒和驱动合二为一,大大简化了机械结构,充分体现了机械~电力电子~计算机~自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。

(三)矿井安全生产监控方面的应用

矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。采用机电一体化技术可以对煤矿机械的运行状态进行全线的在线监控,若出现了故障便可以自动的进行报警,并及时的诊断出故障的具体发生部位,大大简化了设备的检查维护工作,也节省了机械的使用维修费用,停机维修的时间也得到了极大的缩短,从而有效提高了机器的正常运作效率,延长其使用寿命。

(四)输送机械设备方面的应用

带式输送机由于长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点,已成为我国煤矿井下原煤输送系统的主要运输设备。目前主要采用机、电、液一体化的CST可控软启动装置。它是一种专门为平滑起动运送大惯性载荷,如煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置,一条皮带运输机可以由一台或几台CST驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机的中间驱动点一般为三点,这样就限制了输送机的单机长度和运量。与发达国家比,我们还有不小差距,因此,在这方面我们还需加大科研投入,早日突破技术壁垒,以提升机我们电一体化的应用水平。

四、总结

综上所述,为了增加经济效益和劳动效率,机电一体化的运用使煤矿技术有了广阔的发展空间。相信在机电一体化技术普及的以后,我国煤炭事业会得到更加平稳、健康和高效的发展。

参考文献:

篇4

中图分类号:TH-39 文献标识码:A

引言:现代科学技术的发展极大地推动机械工业领域的技术改造与革命。在机械工业领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”的发展阶段。迄今为止,世界各国都在大力推广机电一体化技术。在人们生活的各个领域已得到广泛的应用,并蓬勃向前发展,不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展,而且也深刻影响着机电一体化的发展趋势。

1.机电一体化概述

1.1机电一体化的定义

所谓机电一体化就是指通过将微电子技术应用在机械的主功能、动力功能、信息功能以及控制功能等其他功能模块上,并利用相关软件将电子装置与机械装置有机整合在一起所构成的系统的总称。从字面上的定义可以看出,机电一体化技术并不是机械与电子简单的叠加,而是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的应用技术。因此,机电一体化涵盖“技术”和“产品”两个方面的内容。

1.2机电一体化的关键技术

机电一体化的关键技术主要包括信息处理技术、精密机械技术、自动控制技术、检测与传感器技术、伺服驱动技术以及系统总体技术等几个方面的关键技术,以下将分别给予详细的说明。

1.2.1信息处理技术

所谓的信息处理技术就是指在生产基于机电技术的相关产品的过程中,对与产品生产过程相关的各种参数和状态以及自动控制有关的信息所进行的处理。

1.2.2精密机械技术

精密机械技术作为实现大多数机电产品的核心和基础技术,它是实现大多数机电产品的相关功能和构造功能的重要前提和首要的技术支撑。

1.2.3自动控制技术

自动控制技术主要包括精度较高的速度控制、定位控制、自适应控制以及补偿和校正等技术。而且随着自动控制技术的不断发展以及功能的不断增强,基于自动控制技术产品的质量在获得不断的提高。

1.2.4检测与传感器技术

检测与传感器技术主要用于实现各种基于机电技术产品运行时的相关参数、工作状态以及其他相关信息的接受,以及参数和相关信息准确度的检测,通过检测以后,将其接受的信息传送给处理装置,然后由处理装置来实现产品运行过程的自动控制。

1.2.5伺服驱动技术

伺服驱动技术主要是基于机电技术产品的驱动装置设计中的核心技术,它作为驱动设备执行操作的重要支撑技术,在很大程度上决定了基于机电一体化技术的产品质量。

1.2.6系统总体技术

系统总体技术是用系统的观点和方法,从整体目标出发,将基于机电技术产品的总体功能划分为若干个各功能模块,然后结合各个功能模块的实际情况,找出能够有效解决各个功能模块实际需求的可行技术方案,再把相应的技术方案进行汇总,从而设计出合理的功能技术方案。

2.当前机电一体化技术主要的应用领域

2.1数控机床数控机床及相应的数控技术

经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在:总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构;开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益;WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制;大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能;能实现多过程、多通道控制;系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。

2.2柔性制造系统(FMS)

柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

2.3交流传动技术

传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。

3.机电一体化的发展状况及趋势

3.1机电一体化的发展状况

机电一体化的发展大体可以分为三个阶段:

(1)20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时,研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。

(2)20世纪70—80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:mechatronics一词首先在日本被普遍接受,末期在世界范围内得到比较广泛的承认;机电一体化技术和产品得到了极大发展;各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。

(3)20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面,对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,使机电一体化进一步建立了坚实的基础,并且逐渐形成完整的学科体系。

3.2未来机电一体化技术的发展趋势

在未来,利用高新技术对机电一体化进行改造与提升,机电一体化涉及的学科领域很广,是一门独立的综合性、交叉性学科,我国应更加注重对机电一体化产品的自主开发与技术创新,利用高新技术对机电一体化产品进行创新设计,推进产品设计的智能化,自动化和快速化,才能赶上或超过世界发达国家机电一体化水平,提高产品的市场竞争能力。

此外,新一代的机电一体化系统的开发,设计和研制各种性能优良、稳定高效的机器人和机电一体化设备,实现各种作业的柔性化和自动化,使机械设备具有更高的柔性。其具体表现在:

(1)计算机集成制造系统。在CIMS发展过程中,要注重人机一体化。在CIMS系统,中处于核心地位的过程控制级计算机,应配备必要的硬件和一定的软件功能。在软件方面,要做到计算辅助设计(CAD)和计算辅助制造(CAM)与硬件的有机结合,在发展过程中,要重视基本技术,不盲目追求高度自动化,数字化,逐步实现机电一体化的柔性、自动化、全局化。

(2)智能制造技术。智能制造系统(IMT)是由智能机器和人类专家组成的人机一体化系统,是在人类专家的指导下,做到人机的有机结合,而不是取代人,智能制造系统具有很强的自律能力。人机一体化能力,高水平的人机一体化(即虚拟制造技术),在软件的支持下,有一定自组织能力,自我优化能力,自我修正能力,欧美各国都花费了很多人力物力在这方面的研究。

(3)绿色化也是机电一体化未来的一个研究热点,绿色化是指产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,而且是低能耗、低材耗、协调而可再生的产品。

4.结语

机电一体化是很多学科相互发展和相互促进的结果,随着科学技术的不断发展和进步,机电一体化相关技术所融合的技术将越来越广泛,而以机械和微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术将成为机电一体化的必然发展趋势,机电一体化的发展前景非常广阔。

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