浅谈光机电一体化论文
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。
光机电一体化论文

机电一体化技术的发展过程——光机电一体化论文学院:职业技术学院专业:机械设计制造及其自动化班级:机械设计制造及其自动化101班姓名:刘源浩学号:1020020178光机电一体化论文引言:光机电一体化技术是微电子技术、计算机技术。
数控技术。
光学技术与机械技术的相互交叉与融合,是诸多高新技术产业和高新技术装备的基础。
它包括产品和技术两个方面:光机电一体化产品是集光学、机械、微电子、自动控制和通信技术于一体的高新科技产品,具有很高功能和附加值;光机电一体化技术是指其技术原理和使光机电一体化产品得以实现,使用和发展的技术。
商业乃至整个社会的发展都是至关重要的。
机电一体化是现代科学技术发展和进步的结果。
本文对机电一体化技术的发展过程进行阐述,并对机电一体化技术的发展前景进行各国都都十分重视光机电一体化技术及其产品的研发,近些年来,我国光机电一体化技术得到迅猛发展,在民用工业和军事领域得到广泛地应用。
因此,光机电一体化技术成为当今机械工业技术发展的一个主要趋势。
摘要:机电一体化技术对于现代工商业乃至整个社会的发展都是至关重要的。
机电一体化是现代科学技术发展和进步的结果。
本文对机电一体化技术的发展过程进行阐述,并对机电一体化技术的发展前景进行展望。
关键词:机电一体化技术;发展过程;前景;展望随着现代科学技术的不断发展和进步,极大地推动了不同学科的交融,机电工程领域的技术革新也同样在不断的更新换代。
由于微电子技术和计算机技术的迅猛发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工程的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业和工程领域生产由“机械电气化”进入“机电一体化”发展阶段。
1 机电一体化技术涵义1.1 机电一体化技术定义机电一体化又称机械电子学,英语称为Mechatronics,它是由英文机械学Mechanics 的前半部分与电子学Electronics 的后半部分组合而成。
光机电一体化技术与应用_论文

光机电一体化技术与应用学院:专业:班级:姓名:学号:光机电一体化技术在激光打印机中的应用1 引言光机电一体化技术是由机械技术与激光-微电子等技术揉合融会在一起的新兴技术,是机电工业发展的必然趋势。
光机电一体化是在激光技术与微型计算机为代表的微电子技术迅速发展,向机电工业领域迅猛渗透,从系统的观点出发,根据系统功能部件和优化组织结构部件,以智能,动力,结构,运动和感知组成要素为基础,在高功能,高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的系统工程技术。
世纪之交,国际经济发展异常迅速,对全球经济起推动作用的高新技术产业正逐步成为各国经济的主导。
光机电一体化产业以其特有的技术带动性、融合性和广泛适用性将成为高新技术产业中的主导产业,并将成为新世纪经济发展的重要支柱之一。
光机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域,成为一种新兴的学科,并逐渐成为一种产业,而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视。
从世界科学技术的发展情况来看,光机电一体化技术的未来技术热点主要包括:激光技术、传感检测技术、激光快速成型技术、光能驱动技术。
2光机电一体化技术在激光打印机中的应用2.1 光机电一体化系统应用背景激光打印机的研制,起源于施乐(Xerox)公司1948年生产的世界首台静电复印机。
从此以后科学家们开始潜心研究激光技术和激光调制技术在打印机的应用。
而说到激光打印机的诞生,不能不谈到被人们誉为“激光打印机之父”的盖瑞·斯塔克维。
1970年盖瑞·斯塔克伟泽调到帕罗阿图研究中心(Palo Al to Research Center简称PARC,即帕克)工作,1971年11月研制出了世界上第一台激光计算机打印机。
1977年,施乐公司的9700型激光打印机投放市场,标志着印刷业一个划时代的开始。
刚开始的激光打印机的体积庞大,噪声大,预热需要很长时间而且打印的质量也不尽人意,能支付相当昂贵费用的企业也较少,但技术革新的速度很快,随着半导体激光器的发展、微机控制和激光打印机生产技术的日益成熟,成本不断降低,到了上个世纪90年代,生产和销售额突飞猛进,激光打印机也开始走向普及。
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。
机电一体化论文范文

机电一体化论文随着科学技术以及新兴科技突飞猛进的发展,极大地促进了学科之间的相互渗透、融合,同时也促进了工程建设领域的革新与创新。
目前,机电一体化已经渐渐成为一种独立的技术,在各行各业都有不同程度的应用。
尤其是科学技术的发展,在很大程度上促进了机电一体化的进步与创新,并且在工程机械中得到了很好的应用。
积极地采用机电一体化,将机械、电子技术和液压技术进行了有效的结合,大大地提高了机械的多种功能,比如说,动力性能提升,燃油的经济效益提高,安全性和可靠性大增,操作的精准度和舒适度都大幅度提高,机械的使用寿命也随之延长。
所以,研究工程机械机电一体化的应用与发展有着重大意义。
一、机电一体化技术的概述机电一体化就是综合地运用机械、计算机、微电子、电力电子、光学、接口等技术,对各个功能进行合理的配置,从而实现了高质量、多功能、低能耗的价值和功能。
机电一体化也称之为机械电子学,属于一门新兴的边缘综合科学,机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、控制技术和精密机械技术有机结合,并综合应用到实际中去的综合技术。
主要是通过微电子技术的应用,把微电子技术引进到相关的动力功能、机械主功能、控制功能等方面,在软件方面能够使得机械装置与电子装置相互进行有机结合而形成有效的系统。
而随着科学技术的发展,机电一体化技术也得到了快速发展,并且处于不断创新与进步之中。
机电一体化技术逐渐走向了高智能化、微型化、网络化、个性化和绿色化的趋势。
而机电一体化技术在工程机械中的应用,能够使得各种性能方面都得以明显改善,比如操作舒适性能够得以有效提高;机械能耗能有效大幅度降低,明显提高机械功效。
可靠性不断提高;不断提高相应的作业精度和作业效率。
二、工程机械机电一体化技术的应用1、机电一体化技术的在工程机械提高生产效率、节能降耗方面的应用在传统的工程机械中,能量的充分利用率和使用率比较低。
比如说,液压挖掘机其燃料的充分利用率仅仅占了30%,剩下的70%左右的能量都被浪费了。
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。
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浅谈光机电一体化的三维显示技术学生专业班级电1152 学生姓名(学号)秦腾腾(03)授课教师李敏完成时间 2015年 3月 12 日2015年 3 月 12 日摘要光机电一体化仪器是光学、机械、电子三个领域的结合,使仪器的性能更加提高。
随着激光、光纤、微电子、计算机、高分子化学、软件等技术的发展,光机电一体化仪器将层出不穷。
制造光机电一体化仪器的企业,将扩大到其他各行各业,不局限于原来的光学行业。
关键字:光机电一体化、仪器、发展方向目录一、前言————————————————————————1二、概念————————————————————————2三、光机电一体化的特点—————————————————33.1多层次,覆盖面广3.2结构简化,方便操作3.3 精度提高,功能增加3.4 高可靠性,高稳定性和高使用寿命3.5 开发上的知识密集性3.6 综合性与系统性四、光机电一体化技术——————————————————64.1机械技术4.2计算机与信息技术4.3 系统技术4.4 自动控制技术4.5 传感检测技术4.6 伺服传动技术五、现代科学仪器和装置—————————————————85.1光电平印装置5.2三维显示5.3平视显示器六、计量仪器和传感器——————————————————96.1 波导型传感器6.2 纳米级计量及控制6.3 半导体激光计量6.4 在线加工计量七、发展方向——————————————————————107.1 数字化7.2 智能化7.3 网络化7.4 人性化7.5 微型化7.6 模块化八、光电信息装置在信息领域研究动向———————————138.1 显示8.2 信息处理8.3 光存储8.4 图像处理九、光电显示技术————————————————————159.1 阴极射线管9.2 液晶显示9.3 等离子体显示9.4 电致发光十、结言————————————————————————18一、前言光机电一体化技术是由机械技术与激光-微电子等技术揉合融汇在一起的新兴技术。
它与传统的机械产品比较,有很大的不同。
光机电一体化是一门跨学科的边缘科学,它是激光技术、微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术结合而成的综合性高技术。
其各个组成部分如机械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传感技术、电力电子技术、接口技术、模拟量与数字量交换技术以及软件技术等在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求,这就需要取长补短,不断向理想化方向发展。
开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。
在机械技术中恰当地引入电子技术,产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化。
产品一旦实现光机电一体化,便具有很高的功能水平和附加价值,将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益,从而造福于人民,有利于国家。
二、概念光机电一体化技术是微电子技术、计算机技术、控制技术、光学技术与机械技术的相互交叉与融合,是诸多高新技术产业和高新技术装备的基础。
它包括产品和技术两方面:光机电一体化产品是集光学、机械、微电子、自动控制和通信技术于一体的高科技产品,具有丰富的功能和很高附加值;光机电一体化技术是指其技术原理和使光机电一体化产品得以实现、使用和发展的技术。
光机电一体化技术是由光学、光电子学、电子信息和机械制造及其他相关技术交叉与融合构成的综合性高新技术,是诸多高新技术产业和高新技术装备的基础。
它丰富和拓宽了光机电一体化技术的内涵和外延。
三、光机电一体化的特点3.1 多层次,覆盖面广光机电一体化是一个总的技术指导思想,它不仅体现在一些机电一体化的单机产品之中,而且贯穿于工程系统设计之中。
从简单的单台光机电一体化产品,到现代工业中的柔性加工系统;从简单的单参数显示,到复杂的多参数、多级控制;从机械零部件连续自动热处理生产线,到各种现代高速重型机械自动化生产线等,光机电一体化技术都有不同层次、覆盖面很广的应用领域。
对于工程系统,需成套地进行开发和制造。
对于光机电一体化单机产品(设备),应采用简繁并举、高低级并存的多层次发展途径。
可发展功能附加型的低级产品;也可发展功能替代型的中级产品;还可发展机电融合型的高级产品,成为前所未有的新一代产品。
3.2 结构简单方便操作光机电一体化技术可为过去依靠机械传动链连接的各个相关动作部分,改为多台电机独立驱动,或使用电力电子器件,或使用电子电控装置进行相关动作控制来实现。
因此,机械结构大大简化,甚至使有些机械结构"脱胎换骨",产生了质的变化。
光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节拍频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式,能以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序。
任何一台光机电一体化装置或系统各个相关传动机构的动作及功能协调关系,可由预设的程序一步一步地由电子控制系统指挥,如数控机床、柔性加工系统(FMS)等。
有些光机电一体化装置,可实现操作全自动化,如工业机器人、印制电路板数控高速钻床等。
有些更高级的光机电一体化系统,还可通过被控对象的数学模型以及根据任何时刻外界各种参数的变化情况,随机自寻最佳工作程序、动作程度和快慢以及协调关系,以实现最优化工作及最佳操作,例如微机控制的热连轧机钢板测厚自控系统、电梯群控系统、智能机器人等。
3.3 精度提高,功能增加光机电一体化技术使机械传动部件减少,因而使机械磨损及配合间隙等所引起的动作误差大大减小,同时由于采用了电子技术,反馈控制水平的提高并能进行高速处理,可通过电子自动控制系统精确地按预设量使相应机构动作,因各种干扰因素造成的误差,又可通过自控系统自行诊断、校正、补偿去达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。
因而光机电一体化产品应用领域宽,适用面广,易于满足各种需要。
电子技术的引入,使产品面貌发生巨大变化,电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。
通过改变程序、指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能,使机械控制功能内容的确定和变化趋“软件比”和“智能化”。
3.4 高可靠性,高稳定性和高使用寿命传统的机械装置的运动部分,一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差,而发出由于可动摩擦、撞击、振动等引起的声响(噪声),这显然影响装置的寿命、稳定性和可靠性。
而光机电一体化技术的应用,使装置的可动部件减少,磨损也大为减少,像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。
因此,装置的寿命提高,故障率降低,从而提高了产品的可靠性和稳定性。
有些光机电一体化产品甚至做到不需维修或者具有自诊断功能。
3.5 开发上的知识密集性研制开发光机电一体化产品往往要涉及许多学-科和专业知识,如数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等多门学科以及各门类的专业知识。
比如,人们很熟悉的静电复印机、彩色印像机等,就是一种由机、电、光、磁、化学等多种学科和技术复合创新的新型产品。
设计这类产品的工程技术人员对自身的知识结构提出更新更高的要求。
现代化的技术更需要现代化的人才来掌握和开发它。
需要发挥多种功能的先进设备、必然要赋予它多种知识和智慧。
开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。
在机械技术中恰当地引入电子技术,产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化。
产品一旦实现光机电一体化,便具有很高的功能水平和附加价值,将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益,从而造福于人民,有利于国家。
3.6 综合性与系统性光机电一体化是一门跨学科的边缘科学,它是激光技术、微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术结合而成的综合性高技术。
这种多种技术的综合及多个部分的组合,使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。
其各个组成部分如机械技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、传感技术、电力电子技术、接口技术、模拟量与数字量交换技术以及软件技术等在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求,这就需要取长补短,不断向理想化方向发展。
其结果使原来各种技术扬长避短,更趋于合理。
四、光机电一体化技术4.1 机械技术机械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其它高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上的变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。
在机电一体化系统制造过程中,经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术,同时采用人工智能与专家系统等,形成新一代的机械制造技术。
4.2 计算机与信息技术其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。
4.3 系统技术系统技术即以整体的概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,它是实现系统各部分有机连接的保证。
4.4 自动控制技术其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。
4.5 传感检测技术传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。
其功能越强,系统的自动化程序就越高。
现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。
4.6 伺服传动技术包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。
五、现代科学仪器和装置5.1光电平印装置装置集成电路图样晒舨时,作为光源采用受激准分子激光器。
在掩模基板上相位移动180。
后利用光振幅干涉。
互相抵消产生零的部分,可以转印出高对比的图案2.5 光化学气相沉积(CVD)装置这是用紫外线和激光照射时,在原料气体中,产生游离。
在低温下形成薄膜的装置。
现在是在研究中,将会早期实用化。
5.2 三维显示三维显示利用全息技术的动态图象的三维显示,令人注目特别是利甩这种技术的全息电影和全息电视的展开有很大希望。
5.3 平视显示器平视显示器飞机的领航员和汽车驾驶员前进中,如实观察前方时。
还要能读取各种仪器的显示这是利用全息图的特殊分束装置今后也许会在汽车上得到应用。
六、计量仪器和传感器6.1 波导传感器波导型传感器目前国际上光纤传感器在温度、压力、振动、变位等许多计量传感器中已经进行了实用化研究作为将来的技术,在基底上形成的波导元件的研究弓f人注且。
波导元件分成两类,一类是在基板的厚度方向上封人光的平板型波导,另一类是在基板的横向封人光的淘漕型波导在平板型波导元件中。