机电一体化技术[论文]
机电一体化毕业论文范文 (3)

机电一体化毕业论文范文引言机电一体化是近年来发展迅速的跨学科综合领域,它将机械工程和电气工程相结合,通过机械设备与电气系统的协同作用,实现了生产自动化和智能化。
本文将就机电一体化技术在制造业中的应用进行探讨,并分析其对企业效益、产品质量和竞争力的影响。
1. 机电一体化技术的发展与应用1.1 机电一体化技术的概念与特点机电一体化技术是指将机械和电气两大学科的理论与方法相结合,通过设计和开发集机械结构、传感器、执行器和控制系统为一体的综合性产品或设备。
其特点是能够实现物理力转换与信息传递的一体化,从而提高机械设备的自动化程度和智能化水平。
1.2 机电一体化技术在制造业中的应用机电一体化技术在制造业中的应用广泛,涉及到机械设备、自动化生产线、工业机器人等领域。
例如,在汽车制造业中,机电一体化技术可以实现汽车生产线的自动化和智能化,提高生产效率和产品质量;在工业机器人领域,机电一体化技术可以实现机器人的精确控制和协作操作,提高生产线的灵活性和适应性。
2. 机电一体化对企业效益的影响2.1 提高生产效率机电一体化技术能够实现机械设备的自动化控制和智能化操作,从而提高生产线的生产效率。
通过引入自动化设备和智能控制系统,可以减少人力投入,降低生产成本,提高生产效率和产能。
2.2 降低故障率机电一体化技术能够实时监测机械设备的工作状态和运行参数,通过智能控制算法进行故障预测和诊断,及时进行维修和保养,有效降低故障率和停机时间,提高设备的可靠性和稳定性。
2.3 提高产品质量机电一体化技术通过精确控制和协同作用,可以提高产品的生产精度和一致性。
通过自动化设备和智能控制系统的应用,可以有效控制生产过程中的各个环节,避免人为误操作和生产差错,提高产品质量和合格率。
3. 机电一体化对产品竞争力的影响3.1 提高产品创新能力机电一体化技术的应用可以提高企业的产品设计和开发能力,开发出更加智能化、功能更强大的产品。
通过机械与电气的有机结合,可以实现产品功能的拓展和创新,提高产品的市场竞争力。
机械一体化论文(5篇)

机械一体化论文(5篇)机械一体化论文(5篇)机械一体化论文范文第1篇机电一体化技术科学技术是现代工作不断进展的一种新兴产物,它是计算机技术、电子技术、信息技术、机械技术、自动化技术以及传感技术等数种不同科学技术的有效融合,是保证现代工业持续进展的重要推动力。
当前,在基于机电一体化技术之上而研发构建而成的机电一体化系统,就是在机电一体化原理的指导下,将不同的机械和电子设备有效的组合在一起,形成一个由电子掌握机械,实现自动化和智能化运行的电子机械系统。
而且,这种系统目前已经被广泛的应用在煤矿企业的机械中,实现了煤矿企业采煤、转载以及运输作业工作效率的综合提高,为提升煤矿企业生产效率,推动煤矿企业更好更快进展做出了极大贡献。
二、煤矿机械中机电一体化的特点1、实现机械生产的自动化和智能化在煤矿机械中应用机电一体化可以实现煤矿机械生产的自动化和智能化,全面提高煤矿机械的运行效率,提高煤矿企业的生产效率。
首先,应用机电一体化技术可以实现煤矿机械运行状态监控的智能化。
比如,在机械运行过程中,系统可以对电动机和传动系统等的运行状态进行智能监控,一旦发生运行故障,系统能够在第一时间发觉并快速确定故障发生位置,发出警示提示工作人员。
其次,应用机电一体化技术可以实现机械运行自动化,提升煤矿企业生产效率。
比如,应用机电一体化对采煤机进行掌握,就可以实现采煤机的自动运行,提升采煤机的采煤速度,提升企业生产效率。
2、降低管理成本,减轻工作人员的工作负担在煤矿机械中应用机电一体化可以实现机械运行的自动化和智能化,如此一来,煤矿企业就可以大大缩减机械运行管理工作人员,降低煤矿企业机械管理成本。
除此之外,可以大大降低工作人员的工作负担,在机械运行管理工作中,管理人员不必再亲力亲为,每样工作都需要亲自进行管理方能够解决问题,保证工作效率,工作人员可以直接通过计算机掌握程序实现机械管理的远程掌握,甚至是无人智能化掌握。
并且,应用机电一体化技术实现机械运行的自动化和智能化,还能够削减工作人员操作失误的消失,在传统的机械管理工作中,一旦管理人员阅历不足或者是专业技术水平有限,在管理工作中就常常会消失工作失误甚至是工作错误问题,保证不了煤矿企业机械的正常运行,影响煤矿企业生产效率。
机电一体化8000字论文

机电一体化8000字论文随着科技的高速发展,机电一体化的概念越来越被广泛运用到各个行业中。
本文将重点讨论机电一体化的概念、发展历程、应用现状以及未来发展方向等方面内容。
一、机电一体化的概念机电一体化是将机械、电子、传感、控制等技术相互融合,在一个系统中实现相互支持、相互作用的一种综合性技术。
它把机械和电子集成在一起,从而形成了高阶的智能控制系统。
机电一体化系统具有智能化、高效性、灵活性、可操作性和安全性等特点,越来越被广泛应用到各个领域中。
二、机电一体化的发展历程机电一体化的概念来源于20世纪70年代初期。
当时,一些国家开始在民用和军事领域尝试研发机电一体化系统,以提高产品质量、生产效率和降低成本。
随着中国改革开放的深入和工业化进程的加速,机电一体化开始受到国内企业的关注和重视,逐渐成为了各个领域工业化的重要标志之一。
近年来,随着先进制造业的快速发展,机电一体化技术得到了广泛应用。
机电一体化除了在传统的军工、机械制造、航天、航空等行业得到广泛应用外,还在交通运输、医疗、电子、电力、通讯、物流等领域得到广泛应用,成为了现代工业发展的重要组成部分。
三、机电一体化的应用现状1、机器人机器人是机电一体化应用的重要领域之一。
机器人是一种能执行具有感知、判断、处理和动作能力的自动化机器。
它是将机械、电子、通讯等技术相互融合,形成高阶的智能控制系统。
目前,机器人已被广泛应用于工业制造、物流运输、医疗卫生、家庭服务等领域。
2、智能家居智能家居是机电一体化技术在生活领域的应用。
智能家居通过传感器、通讯技术、计算机等技术设备,对居室内温度、湿度、光线等环境因素进行监测和控制,实现人性化、智能化、安全化的居住环境。
目前,智能家居已经得到了广泛的推广和应用。
3、智能制造智能制造是机电一体化技术在制造业领域的应用。
目前,智能制造已经成为了制造业向智能化、网络化的重要方向之一。
智能制造通过数字化、自动化、智能化等技术手段,实现产品生命周期全过程的优化控制,提高生产效率、节约资源,增强市场竞争力。
机电一体化学术论文

机电一体化学术论文“机电一体化”就是将机械、电子与信息技术进行有机结合,以实现工业产品和生产过程整体最优化的一种高新技术。
下面是由店铺整理的机电一体化学术论文,谢谢你的阅读。
机电一体化学术论文篇一机电一体化技术摘要:随着信息技术的发展,机电一体化技术发展迅速,“机电一体化”就是将机械、电子与信息技术进行有机结合,以实现工业产品和生产过程整体最优化的一种高新技术。
机电一体化是指在设备机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本特点,分析了机电一体化技术的发展趋势。
关键词:机电一体化核心技术应用领域发展趋势现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。
在机械工程领域,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”为特征的发展阶段。
1、机电一体化的产生与应用20世纪60年代以来,人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能后,刺激了机械产品与电子技术的结合。
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更进一步奠定了技术基础。
20世纪80年代末期,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以很大的关注和支持,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,机电一体化进入了深入发展时期。
光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头角,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。
我国从20世纪80年代开始开展机电一体化研究和应用。
取得了一定成果,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。
机电一体化论文详细范文

机电一体化论文(范文)I. 引言A. 研究背景和目的机电一体化是当今工业发展中的重要技术领域,它将机械、电子和信息技术相融合,形成了一个综合性的智能化系统。
在现代工业制造、智能交通和医疗健康等领域,机电一体化技术的应用正日益受到重视。
本论文的研究旨在探讨机电一体化在这些领域中的应用和发展趋势,以期为工业提升、交通智能化和医疗健康领域的发展提供有益的参考和指导。
研究背景:随着科技的不断进步,工业制造、交通运输和医疗健康等领域的需求也在不断升级。
传统的机械制造和电子技术已经无法满足现代社会对高效、智能和便捷的要求。
因此,机电一体化作为一种综合性的技术理念应运而生。
机电一体化通过将机械、电子和信息技术有机地结合起来,实现了智能化的控制和管理。
在工业制造中,机电一体化技术可以使生产线实现自动化和智能化,提高生产效率和产品质量。
在智能交通领域,机电一体化技术可以实现交通信号的智能控制和车辆的智能驾驶,提升交通系统的效率和安全性。
在医疗健康领域,机电一体化技术可以应用于医疗设备和信息系统,实现智能医疗和精准治疗,提升医疗服务的水平和质量。
研究目的:本论文旨在深入探讨机电一体化在工业制造、智能交通和医疗健康等领域中的应用和发展趋势。
具体研究目的如下:(1)分析机电一体化技术在工业制造中的应用和效果,探讨智能制造、柔性制造系统等领域的发展状况和趋势;(2)探索机电一体化技术在智能交通领域的应用和发展,研究智能交通信号控制、智能车辆技术等方面的应用案例;(3)研究机电一体化技术在医疗健康领域的应用和优势,探讨智能医疗设备和医疗信息系统的发展现状;(4)总结机电一体化技术在工业制造、智能交通和医疗健康等领域中的优势和挑战,提出相应的发展策略和建议。
通过以上研究,我们希望能够全面了解机电一体化技术在不同领域中的应用和发展趋势,为相关产业的升级和发展提供有益的参考和支持。
同时,也希望能够促进机电一体化技术的更广泛应用,推动工业制造、交通智能化和医疗健康领域的持续发展。
机电一体化2024字论文汇编3篇

机电一体化2024字论文汇编3篇【篇一】机电一体化2024字论文【摘要】目前,以现代水平所包含在内的工业加工以及生产和机电一体化设备是密切相关的,生产部门对机电一体化的加工需要和电机设备控制保护之间的问题也日益清晰化,所以需要更加注重机电一体化中电机设备的控制及保护措施.在分析机电一体化应用设备时,应增强对电机设备控制和防护.【关键词】机电一体化电机设备控制保护问题分析伴随经济的发展和进步,我国工业技术也在日渐创新,企业生产经营所需生产要素供给量和产品市场需求量对机电一体化应用范畴的扩增使电子机械设备的投置运用率大领域提高,但是却忽略了电子机械设备的控制及相关保护措施.机电一体化中电机设备的控制及保护措施主要以电子装置来延伸机械工作时间,而在控制方面及保护方面有技术以及工作人员技能等相关问题的阻碍,所以需要我们采取相关措施来针对现有问题去解决.一、關于机电一体化发展路程的概述机电一体化技术是有机械技术和微电子技术等融合而成的新型科学技术,是现代自动化生产设备不可或缺的一部分.机电一体化的理念在我国现代化技术发展中起着重要推进作用,引领工业化企业走向发展巅峰.但是,由于技术设备缺乏专业性管理,导致机电一体化电机设备在控制和保护方面都存在问题.随着经济发展的不断推进,相关事业经营场所对机电产品的功能特性也在不断进行完备.在经历过两次世界性战争以后,人们发掘出了电子产品的应用价值,此次战争的发生扩大了机电产品的使用范围,而且在经济繁荣层面上也起到了推进效果.随着电子技术和通信产品的不断研发,控制技术产品以及电子技术产品也在日益走向发展趋势.这种发展形式为现代科技产品机电一体化的成长铺垫了稳定基石.二、电机设备的控制和保护问题(一)电机设备控制保护装备问题在机械电子一体化中,关于电机控制和保护措施需要我们不断探究问题来研究相关解决方式.科学技术的不断创新给电机设备也会带来相关阻碍.例如电机控制保护设备中电机多次发生技术故障,其中以井下电机为例,它是对井下工作人员安全问题的窥测,从技术层面探究,电机出现技术故障的主要因素在于电机的磁电功能以及热电功能存在故障问题.随着经济的发展和时代推移,电子机械化设备逐渐代替了廉价劳动力,一些生产过程都离不开电子机械产品的辅助,所以关于机械电子设备的安全要素应引起相关管理部分的重视并对相关保护工作做到完善处理.如果机械设备中的电流以及电压出现变动时,就会引发电子机械设备相关安全隐患问题,这样就减少了设备的使用时间值.(二)电机设备耗电问题在现代化工业生产及加工中所采用的自动化电子机械设备比较容易存在设备线路中断以及电子机械设备功率过大而导致出现超负荷工作的相关故障问题.而这种故障问题,在大部分工业生产经营活动中企业缺乏相关重视程度,只是关注电子机械运作过程中的受损程度,而忽视电子机械的耗电功能作用.在工业化加工生产过程中对电子机械耗电量的忽略会造成大量电能的耗损,这样使企业生产利润遭受损失,对企业的发展进步是有阻碍性的,因此关于企业电子机械设备耗电问题应得到企业相关注重,例如企业安装一些节约电能的设备或者利用技术改革在电子机械设备中得到运用研发节电设备从而降低电能消耗,保证公司及企业生产利润的问题.三、电机设备的控制和保护措施(一)电机开关和速度控制电子机械设备的控制部分包含单片工作机、波声发生器、输入输出通道、整流板块以及转换板块、检测故障设备和警报电路设备组合而成的.在电子机械设备一体化形式中,关于设备应用过程,是需要以电压和开关的地方将三相电子路径通过转换板块转化后,由单片机输出才能够正常使用,在此过程中,电流需要经过波声发生器来控制电流进入的过程,使波声在光电作用中向外输出,来达到对应板块中.对此电机开关和速度需要相关措施进行控制,例如电机的双环是指速度以及位置.速度方面主要以电子机械设备的运作速度和位置定位预想速率进行的相关比对,并依靠速度转换器来对波音发生器的频率进行控制,来实现对电子机械转动速度进行控制并和转换;位置方面是以电子机械设备的位置速率进行调节,并依靠波音发生器对预测的速率进行调节.由于电子机械设备中流量开关在正常运作形态中分为速度下降、速度均匀以及速度增加这三个阶段,而且在每个过程中关于速度及速度时间和速度位置的调节都有变动特征,所以关于电子机械设备的开关机速度的相关调节,需要对现实开关和预测开关进行横向方位的对照.这种方式方法对电子机械设备中固定速度和下降速度进行调节,从而增强电子机械设备的运行速率.(二)电机设备保护装备的控制依照安全问题来考虑电子机械设备的装置,需求安装电子机械一体化设备中的电子机械保护装备.例如机械电子设备在运用过程中特别容易出现机械损坏等相关故障问题,其主要因素在于变频器的输出电流以及电压的变换移动.在正常情况下电流和电压调节都不足以适应机械电子设备一体化当中对于保护措施的需求,所以装置需要运用机械电子一体化设备中的保护性能作用,并要依靠其对电子机械设备中电流的流动大小值来应对反应效果.例如使用电流感应器对三相电流做检验和测量,并依靠输出电压对电子机械的控制和保护装备做出检验和测量,来实现对电压和电流频率的高效调节,从而加强电子机械设备的工作效果.四、结语通过本文的分析,现代科技水平中的工业化加工及生产是以机电一体化为主的,因此我们应该更加注重对机电设备的防护及控制.为了能够高效的体现机电一体化设备的应用效果,我们需要以先进的科学技术做指导对机电一体化电子机械设备不断进行改革并加以完备,以避免电子机械出现安全隐患,价值应用不足,能量消耗过大以及环境污染等问题.注重机械设备保护控制问题,有利于机电一体化技术的实施和发展,能够促进企业的成长,对社会利益也有所关联.所以希望相关企业要广泛重视对机电一体化的控制及保护问题,也希望本文所提出的相关针对性对策能够对企业发展有所帮助.【篇二】机电一体化2024字论文一、行业与劳动力市场需求随着科技的发展,伴随工业自动化的提高,机电产品技术日新月异,加之机电产品的普及和科技含量的提高,机电技术应用行业从业人员势必从数量上有很大的增长和素质上有更高的要求,当然机电技术应用行业从业人员的竞争也会日趋激烈,市场呼唤更多高素质的机电技术应用人才。
2023年机电一体化技术论文 15篇整理

2023年机电一体化技术论文 15篇整理机电一体化技术论文15篇无论是在学校还是在社会中,大家都接触过论文吧,论文是描述学术讨论成果进行学术沟通的一种工具。
一篇什么样的论文才能称为优秀论文呢?下面是我帮大家整理的机电一体化技术论文,供大家参考借鉴,盼望可以关心到有需要的朋友。
机电一体化技术论文1科学技术的进步,在客观上带动了机电一体化数控技术的更新和完善,并且在当前的进展态势下,被广泛应用到了众多的领域中。
煤矿开采作为社会经济进展的重要支撑,是社会经济稳定正常运行不行忽视的方面,机电一体化数控技术在煤矿开采企业中的应用,可以大大地提高开采的质量和效率,改进开采的技术和方式,并且在不断的实践探究中,在采煤机故障的诊断以及微机监控等方面也取得了显著的成效,依据机电一体化数控技术的进展状况,它在煤矿机械设备中的应用是具有重要意义的。
1机电一体化数控技术在煤矿中应用的概况分析从当前的煤矿开采施工的现状来看,机电一体化数控技术的应用具有重要的作用,它是综合了各种先进的技术,包括液压掌握技术、电子技术以及机械技术等的综合,可以极大地提高煤矿机械设备操作的平安性、牢靠性和经济性,并且也为后期的维护拆除等各种供应了便利。
当前的应用现状,主要是以微处理器和微机为核心的掌握装置和电子技术,在许多的煤矿机械设备中都有体现,其中电子技术较为突出,例如煤矿机械设备中故障的报警、自诊以及在线监控等,还包括提升机的PLC系统、采煤机的变频掌握系统等的诸多方面,而且随着煤矿开采技术的进一步进展,会对煤矿机械性能有更高的要求,这就使得在煤矿机械的结构构成中,电子掌握装置的应用会更加的普遍,维护会更加的专业。
在实际的煤矿生产过程中,煤矿机械的经济性和性能的自动化程度是打算着煤矿生产通风、排水以及供电等平安性能的。
煤矿电子性能的优劣以及掌握系统的质量是否良好是直接影响着机械设备的运行牢靠性、动力性和经济性的,然后对其使用寿命、生产效率和施工质量产生深刻影响,作为现代煤矿机械设备重要组成部分的电子掌握系统,渐渐成为了现代煤矿机械化水平的重要体现。
关于机电一体化的毕业论文

关于机电一体化的毕业论文机电一体化是一种新型的技术及管理模式,将机械和电子自动控制技术相结合,实现了设备的自动化控制和信息化管理。
在许多行业中应用广泛,如机器人制造、汽车制造、电子制造、航空航天和医疗设备等领域。
本文将探讨机电一体化技术的概念、优势和应用。
一、机电一体化技术的概念机电一体化技术是指在机械和电子自动控制技术的基础上,将机械结构、电子技术、控制理论和计算机技术等有机地结合起来,形成高效、智能的机电设备。
机电一体化技术不仅可以实现设备的持续升级和改进,也可以提高设备的生产效率和安全性,并节约能源和材料的消耗,降低生产成本。
机电一体化技术的应用范围非常广泛,可以应用于机器人制造、汽车制造、电子制造、航空航天和医疗设备等领域。
二、机电一体化技术的优势1. 提高设备的生产效率和安全性。
机电一体化技术可以实现设备的自动化控制和信息化管理,可以在生产过程中对设备进行实时监控和控制,避免了安全事故和生产事故的发生。
2. 降低生产成本。
机电一体化技术可以节约能源和材料的消耗,减少设备维护和保养的费用,降低生产成本。
3. 提高产品质量。
机电一体化技术可以实现设备的精确控制,提高产品的制造精度和稳定性,提高产品质量。
4. 具有灵活性和可扩展性。
机电一体化技术可以根据生产需求进行随时调整和扩展,提高设备的灵活性和可扩展性。
三、机电一体化技术在实际生产中的应用1. 机器人制造。
机电一体化技术在机器人制造中应用广泛,可以实现机器人的自动化控制和信息化管理,提高机器人的生产效率和安全性。
2. 汽车制造。
汽车制造是机电一体化技术的重要应用领域之一,机电一体化技术可以实现汽车的自动化制造和流水线生产,提高汽车的生产效率和制造精度。
3. 电子制造。
机电一体化技术在电子制造中也有广泛的应用,可以实现设备的自动化控制和信息化管理,提高生产效率和产品质量,降低生产成本。
4. 航空航天。
机电一体化技术在航空航天领域中也有着重要的应用,可以实现对飞行器的自动化控制和信息化管理,提高飞行器的安全性和性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅谈机电一体化技术
【摘要】日本20世纪70年代初为这一科学技术创造了一个新术语,称为“机械电子学”。
这个词的创造是根据英文mechanics (机械学)的前半部和electronics(电子学)的后半部而构成的,即mechatronics,在我国则称为“机电一体化”。
机电一体化恰当地表述了一个新的概念,因而能迅速直接被我国接受和使用。
[1] 【关键词】机电一体化主要特征基本结构要素发展趋势
1 机电一体化技术概要
随着科技的发展,在以机械、电子技术为主的多门技术学科在相互渗透、融合过程中逐渐形成和发展了一门新兴的边缘技术学科。
从词义上看即机械与电子的结合,但并非机械与电子技术的简单叠加或一般地结合,而是有机的融合。
关于机电一体化的定义,国内外说法不一,尚无定论。
日本较权威的解释被大家普遍接受:“机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引入电子技术,并将机械装置和电子设备以及软件等有机结合而构成系统的总称。
”它对产业或产品结构、生产或管理方式以及人才的知识结构等将产生巨大的影响,并使国民经济建设的各个领域发生深刻的变化。
2 机电一体化技术的主要特征
2.1 机械结构简单化
一台传统的机械设备,往往需要采用机械传动装置来连接各个工作构件,采用机电一体化技术后,可以使用多台电动机分别驱动,
用电子器件、微机来控制各工作元件的动作,完成工艺流程。
2.2 提高了加工工艺的精度
由于机械传动部件减少,机械磨损及间隙配合等所引起的动作误差大为减少。
通过微机控制可以精确地按照预先给定量,使间隙和各干扰因素造成的误差自行校正、补偿,从而达到普通机械加工方法所实现不了的精度。
2.3 工艺过程的柔性化
由于机电一体化产品采用微机控制,因此,只要改变计算机程序,就能改变设备的加工能力和工艺流程,以适应迅速改变的产品结构、满足多品种小批量生产的需要。
2.4 操作自动化
采用微机控制系统可以实现一台机器各个相关传动机构的动作
及它们的功能的协调关系,实现机器操作的全部自动化。
2.5 调整及维修更加方便
机电一体化产品在使用现场安装调试时,一般均可通过控制程序的变更来实现工作方式、动作过程的变动,以适应变化的需要。
[2] 3 机电一体化系统的基本结构要素
一个较完善的机电一体化系统应包括以下几个基本要素:机械本体、动力部分、测试传感部分、执行机构、驱动部分、控制及信息处理单元,各要素和环节通过接口相联系。
3.1 机械本体
机械本体是系统所有功能元素的机械支持结构,包括机身、框架、
连接等。
由于机电一体化产品各方面指标和功能的提高,机械本体要在机械结构、材料、加工流程以及几何尺寸等方面适应产品高效节能、小型轻量、美观可靠等一系列要求。
3.2 动力部分
按照系统控制要求,为其提供能量和动力,维持系统正常运行。
以尽可能小的输入,获得尽可能大的输出,是机电一体化产品的显著特征之一。
3.3 测试传感部分
由专门的传感器和仪表对系统运行中所本身所需和外界环境的
各种状态及参数进行测试,变成可识别信号,传输到信息处理单元,再经过分析、处理后产生相应的控制信息。
3.4 执行机构
根据控制信息指令,完成动作要求。
执行机构是运动部件,一般采用机械、电磁、电液等机构,根据机电一体化系统的匹配性要求,改良性能,如提高刚性、系统整体的可靠性,实现组件化、标准化和系统化提高等。
3.5 驱动部分
在控制信息作用下提供动力,驱动各机构完成各种动作和执行功能。
机电一体化系统一方面要求驱动的高效性和快速响应特性,另一方面要求对外部环境的适应。
由于受几何尺寸、动作范围的限制,及综合考虑维修等因素,高性能步进驱动、直流和交流伺服驱动目前大量应用于机电一体化系统。
3.6 控制及信息处理单元
将来自各传感器的检测信息和外部输入命令进行集中处理,根据处理结果,按照一定的程序和步骤发出相应的指令,控制整个系统有序地运行,一般由计算机及其外部设备、可编程序控制器(plc)等设备组成。
[3]
4 机电一体化技术的发展趋势
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展:
4.1 智能化
智能化是机电一体化技术的一个重要发展方向。
人工智能系统目的是模拟人对问题的推理,学习和解决,在机电一体化的研究中日益重要,它是智能机器人、数控机床的一个重要应用。
目前,专家系统,模糊系统,神经网络和遗传算法的智能机电一体化,它们将各自的发展渗透到对方,互相交叉。
模糊控制,神经网络,灰色理论,小波理论,混沌与分叉进步和发展人工智能技术,为机电一体化技术的发展开辟了新天地。
4.2 柔性化
柔性化在机电一体化产品中,使系统有足够灵活性,能更好地应对突发事件,称为“自律分配系统”。
在系统中,各子系统相互独立,而又统一服务于总系统。
在同一时间,可根据不同的环境条件下做出不同的反应。
其特点是子系统可以生成它自己的信息。
这种方式,既显著增加系统的容量(柔性),又不会因为一个子系统的
故障而影响整个系统。
4.3 微型化
微型化是机电一体化微型机械和微观领域的发展趋势。
过去十年里,微机电系统是机电一体化技术中备受关注的新尖端分支,由立方厘米向微米,纳米发展。
微机电一体化产品体积小,能耗低,移动灵活,可进入一般机械无法进入的狭小空间。
因此,在生物医学,航空航天,信息技术,工业,农业,军事等领域具有广阔的应用前景。
4.4 网络化
随着计算机和网络技术杰出成就的崛起,互联网在工业生产,政治,军事,教育等方面来了巨大的变化,也为机电一体化技术带来了显著的变革。
多重网络连接到全球经济,同时企业之间的竞争也将是全球性的。
机电一体化新产品一旦研制成功,它独到的作用及可靠的质量将会迅速被人们接受,很快被销往世界各地,使人们足不出户就能享受到高科技带来的方便和快乐。
机电一体化产品无疑将向网络化大步跃进。
4.5 绿色化
随着人们对环境资源保护的呼吁,绿色产品概念应声而生,开启了绿色的时代。
绿色产品的设计、制造和使用符合对环境和人体健康的保护,对生态环境无害或很少,高效利用资源。
机电一体化绿色是指不污染生态环境,废料可回收再利用。
因此,进入21世纪,机电一体化技术的使命是为了提供高性能,高利用率,低能耗,低
污染和可回收的智能化机械产品,即提供了可以持续发展的绿色产品。
5 结语
机电一体化的出现不是偶然的,这些发展方向是达到一定阶段的必然要求,更是满足需求的必然结果。
随着社会生产和科学技术的进步与发展,机电一体化技术正在不断地深入到各个领域并迅猛地向前推进,特别是近几年来在机械工业部门引起了许多深刻的变革。
就目前科技的发展所限,其与一些相关技术的互融还不完善,但是随着科技的发展,各种技术的互融趋势必将逐渐崭露头角,这不仅仅是多项科技发展的结晶,更加极大地推动了不同学科之间的交叉与渗透,发展前景无可限量,必然会给世界带来更大的技术力量。
在不久的未来,机电一体化技术的成熟和广泛应用,将在国民经济建设、企业的技术改造和电子产品的更新换代方面发挥着举足轻重的作用,而其自身的发展与应用也将具有跨时代的里程碑意义。
参考文献:
[1]蔡兰,冠子明,刘会霞.机械工程概论.武汉理工大学出版社,2004.
[2]秦自凯.机电产品概念设计方法及其应用的研究.华中科技大学,2004.
[3]李传明.机械密封气密性智能检测系统的研究与开发.浙江大学,2001.。