機電一體化最早出現在1971年日本雜志《機械設計》的副刊上，隨著(zhù)機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，機電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應用。隨著(zhù)計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應用，機電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展下面是小編為大家整理的2023年機電一體化技術(shù)【五篇】（完整）,供大家參考。
機電一體化技術(shù)范文第1篇
【關(guān)鍵詞】計算機技術(shù) 機電一體化 發(fā)展趨勢
機電一體化最早出現在1971年日本雜志《機械設計》的副刊上，隨著(zhù)機電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，機電一體化的概念被我們廣泛接受和普遍應用。隨著(zhù)計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應用，機電一體化技術(shù)獲得前所未有的發(fā)展?，F在的機電一體化，是機械和微電子技術(shù)緊密集合的一門(mén)技術(shù)，它的發(fā)展使冷冰冰的機器有了人性化、智能化。
一、機電一體化技術(shù)的具體內容
1 機械技術(shù)
該技術(shù)是機電一體化的基礎，著(zhù)眼點(diǎn)在于如何與機電一體化技術(shù)相適應，利用其他高、新技術(shù)來(lái)更新概念，實(shí)現結構上、材料上、性能上的變更，滿(mǎn)足減小重量、縮小體積、提高精度、提高精度、提高剛度及改善性能的要求。在機電一體化系統制造工程中，經(jīng)典的機械理論與工藝借助于計算機輔助技術(shù)，同時(shí)采用人工智能與專(zhuān)家系統等，形成新一代的機械制造技術(shù)。
2 計算機與信息技術(shù)
其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專(zhuān)家系統技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。
3 系統技術(shù)
以整體的概念組織應用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統目的出發(fā)，將總體分解成相互關(guān)聯(lián)的若干功能單元，接口技術(shù)是系統技術(shù)中一個(gè)重要方面，它是實(shí)現系統各部分有機連接的保證。
4 自動(dòng)控制技術(shù)
范圍很廣，在控制理論指導下，進(jìn)行系統設計，設計后的系統仿真，現場(chǎng)調試，控制技術(shù)包括高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。
5 傳感檢測技術(shù)
系統的感受器官，是實(shí)現自動(dòng)控制、自動(dòng)調節的關(guān)鍵環(huán)節。其功能越強，系統的自動(dòng)化程序就越高?，F代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受?chē)揽岘h(huán)境的考驗，它是機電一體化系統達到高水平的保證。
6 伺服傳動(dòng)技術(shù)
包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類(lèi)型的傳動(dòng)裝置，是實(shí)現電信號到機械動(dòng)作的轉換裝置與部件、對系統的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性影響。
二、機電一體化系統組成
1 機械本體
包括機架、機械連接、機械傳動(dòng)等，是機電一體化的基礎，起著(zhù)支撐系統中其他功能單元、傳遞運動(dòng)和動(dòng)力的作用。與純粹的機械產(chǎn)品相比，機電一體化系統的技術(shù)性能得到提高、功能得到增強，這就要求機械本體在機械結構、材料、加工工藝性及幾何尺寸等方面能夠與之相適應，具有高效、多功能、可靠和節能、小型、輕量、美觀(guān)的特點(diǎn)。
2 檢測傳感部分
包括各種傳感器及其信號檢測電路，其作用就是檢測機電一體化系統工作過(guò)程中本身和外界環(huán)境有關(guān)參量的變化，并將信息傳遞給電子控制單元，電子控制單元根據檢查到的信息向執行器發(fā)出相應的控制。
3 電子控制單元
是機電一體化系統的核心，負責將來(lái)各自傳感器的檢測信號和外部輸入命令進(jìn)行集中、存儲、計算、分析，根據信息處理結果，按照一定的程度和節奏發(fā)出相應的指令，控制整個(gè)系統有目的的進(jìn)行。
4 執行器
作用是根據電子控制單元的指令驅動(dòng)機械部件的運動(dòng)。是運動(dòng)部件，通常采用電力驅動(dòng)、氣壓驅動(dòng)和液壓驅動(dòng)等幾種方式。
5 動(dòng)力源
動(dòng)力源是機電一體化產(chǎn)品能量供應部分，作用是按照系統控制要求向機械系統提供能量和動(dòng)力使系統正常運行。提供能量的方式包括電能、氣能和液壓能，以電能為主。
三、機電一體化的發(fā)展趨勢
1 智能化
智能化是21世紀機電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能日益得到機電一體化研究建設的重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數學(xué)、心理學(xué)、混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類(lèi)智能，使產(chǎn)品具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。
2 模塊化
由于機電一體化產(chǎn)品種類(lèi)和生產(chǎn)廠(chǎng)家繁多，研制和開(kāi)發(fā)具有標準機械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元式一項十分負責但又是非常重要的事還需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口。規?；瘜⒔o機電一體化企業(yè)帶來(lái)美好的前程。
3 網(wǎng)絡(luò )化
20世紀90年代，計算機技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。機電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì )暢銷(xiāo)全球。由于網(wǎng)絡(luò )的普及，基于網(wǎng)絡(luò )的各種遠程控制和監視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產(chǎn)品。因此，機電一體化產(chǎn)品無(wú)疑朝著(zhù)網(wǎng)絡(luò )化方向發(fā)展。
4 微型化
興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型化和微觀(guān)領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。國外稱(chēng)為微電子機械系統，泛指幾何尺寸不超過(guò)1立方厘米的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小、耗能少、運動(dòng)靈活，在生物醫療，軍事，信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢。微機電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)，微機電一體化產(chǎn)品的加工采用精細加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類(lèi)。
機電一體化技術(shù)范文第2篇
[論文摘要]機電一體化產(chǎn)品的功能是通過(guò)其內部各組成部分功能的協(xié)調和綜合來(lái)共同實(shí)現的。
一、機電一體化的基本概念
機電一體化是在以機械、電子技術(shù)和計算機科學(xué)為主的多門(mén)學(xué)科相互滲透、相互結合過(guò)程中逐漸形成和發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興邊緣技術(shù)學(xué)科，而機電一體化產(chǎn)品是在機械產(chǎn)品的基礎上，采用微電子技術(shù)和計算機技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的新一代產(chǎn)品。機電一體化技術(shù)同時(shí)也是工程領(lǐng)域不同種類(lèi)技術(shù)的綜合及集合，它是建立在機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機和信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅動(dòng)技術(shù)以及系統總體技術(shù)基礎之上的一種高新技術(shù)。與傳統的機電產(chǎn)品相比，機電一體化產(chǎn)品具有下述優(yōu)越性。
（一）使用安全性和可靠性提高。機電一體化產(chǎn)品一般都具有自動(dòng)監視、報警、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護等功能。在工作過(guò)程中，遇到過(guò)載、過(guò)壓、過(guò)流、短路等電力故障時(shí)，能自動(dòng)采取保護措施，避免和減少人身和設備事故，顯著(zhù)提高設備的使用安全性。
（二）生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高。機電一體化產(chǎn)品大都具有信息自動(dòng)處理和自動(dòng)控制功能，其控制和檢測的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高，通過(guò)自動(dòng)控制系統可精確地保證機械的執行機構按照設計的要求完成預定的動(dòng)作，使之不受機械操作者主觀(guān)因素的影響，從而實(shí)現最佳操作，保證最佳的工作質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率。同時(shí)，由于機電一體化產(chǎn)品實(shí)現了工作的自動(dòng)化，使得生產(chǎn)能力大大提高。例如，數控機床對工件的加工穩定性大大提高，生產(chǎn)效率比普通機床提高5～6倍。
（三）使用性能改善。機電一體化產(chǎn)品普遍采用程序控制和數字顯示，操作按鈕和手柄數量顯著(zhù)減少，使得操作大大簡(jiǎn)化并且方便、簡(jiǎn)單。機電一體化產(chǎn)品的工作過(guò)程根據預設的程序逐步由電子控制系統指揮實(shí)現，系統可重復實(shí)現全部動(dòng)作。高級的機電一體化產(chǎn)品可通過(guò)被控對象的數學(xué)模型以及外界參數的變化隨機自尋最佳工作程序，實(shí)現自動(dòng)最優(yōu)化操作。
（四）具有復合功能并且適用面廣。機電一體化產(chǎn)品跳出了機電產(chǎn)品的單技術(shù)和單功能限制，具有復合技術(shù)和復合功能，使產(chǎn)品的功能水平和自動(dòng)化程度大大提高。機電一體化產(chǎn)品一般具有自動(dòng)化控制、自動(dòng)補償、自動(dòng)校驗、自動(dòng)調節、自動(dòng)保護和智能化等多種功能，能應用于不同的場(chǎng)合和不同領(lǐng)域，滿(mǎn)足用戶(hù)需求的應變能力較強。例如，電子式空氣斷路器具有保護特性可調、選擇性脫扣、正常通過(guò)電流與脫扣時(shí)電流的測量、顯示和故障自動(dòng)診斷等功能，使其應用范圍大為擴大。
（五）調整和維護方便。機電一體化產(chǎn)品在安裝調試時(shí)，可通過(guò)改變控制程序來(lái)實(shí)現工作方式的改變，以適應不同用戶(hù)對象的需要以及現場(chǎng)參數變化的需要。這些控制程序可通過(guò)多種手段輸入到機電一體化產(chǎn)品的控制系統中，而不需要改變產(chǎn)品中的任何部件或零件。對于具有存儲功能的機電一體化產(chǎn)品，可以事先存入若干套不同的執行程序，然后根據不同的工作對象，只需給定一個(gè)代碼信號輸入，即可按指定的預定程序進(jìn)行自動(dòng)工作。機電一體化產(chǎn)品的自動(dòng)化檢驗和自動(dòng)監視功能可對工作過(guò)程中出現的故障自動(dòng)采取措施，使工作恢復正常。
機電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的應用范圍非常廣泛，涉及到工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的所有領(lǐng)域，因此，機電一體化產(chǎn)品的種類(lèi)很多，而且還在不斷地增加。按照機電一體化產(chǎn)品的功能，可以將其分成下述幾類(lèi)。
①數控機械類(lèi)。主要產(chǎn)品包括數控機床、機器人、發(fā)動(dòng)機控制系統以及全自動(dòng)洗衣機等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執行機構為機械裝置。
②電子設備類(lèi)。主要產(chǎn)品包括電火花加工機床、線(xiàn)切割機、超聲波加工機以及激光測量?jì)x等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執行機構為電子裝置。
③機電結合類(lèi)。主要產(chǎn)品包括自動(dòng)探傷機、形狀自動(dòng)識別裝置、CT掃描診斷機以及自動(dòng)售貨機等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執行機構為電子裝置和機械裝置的有機結合。④電液伺服類(lèi)。主要產(chǎn)品為機電液一體化的伺服裝置，如電子伺服萬(wàn)能材料試驗機。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執行機構為液壓驅動(dòng)的機械裝置，控制機構是接受電信號的液壓伺服閥。
⑤信息控制類(lèi)。主要產(chǎn)品包括傳真機、磁盤(pán)存儲器、磁帶錄像機、錄音機、復印機等。這類(lèi)產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是執行機構的動(dòng)作由所接收的信息類(lèi)信號來(lái)控制。除此之外，機電一體化產(chǎn)品還可根據機電技術(shù)的結合程度分為功能附加型、功能替代型和機電融合型三類(lèi)。
二、機電一體化產(chǎn)品的構成及特點(diǎn)
機電一體化產(chǎn)品的功能是通過(guò)其內部各組成部分功能的協(xié)調和綜合來(lái)共同實(shí)現的。從其結構來(lái)看，機電一體化產(chǎn)品具有自動(dòng)化、智能化和多功能的特性，而實(shí)現這種多功能一般需要機電一體化產(chǎn)品具備五種內部功能，即主功能、動(dòng)力功能、檢測功能、控制功能和執行功能，而實(shí)現這些功能的各個(gè)組成部分及其技術(shù)就構成了機電一體化產(chǎn)品的總體或系統。
（一）機械系統。機電一體化產(chǎn)品的機械系統包括機身、框架、機械傳動(dòng)和聯(lián)接等機械部分。這部分是實(shí)現產(chǎn)品功能的基礎，因此對機械結構提出了更高的要求，需在結構、材料、工藝加工及幾何尺寸等方面滿(mǎn)足機電一體化產(chǎn)品高效、多功能、可靠、節能和小型輕量等要求。
（二）動(dòng)力系統。動(dòng)力系統為機電一體化產(chǎn)品提供能量和動(dòng)力功能，去驅動(dòng)執行機構工作以完成預定的主功能。動(dòng)力系統包括電、液、氣等動(dòng)力源。機電一體化產(chǎn)品以電能利用為主，包括電源、電動(dòng)機及驅動(dòng)電路等。
（三）傳感與檢測系統。傳感器的作用是將機電一體化產(chǎn)品在運行過(guò)程中所需要的自身和外界環(huán)境的各種參數轉換成可以測定的物理量，同時(shí)利用檢測系統的功能對這些物理量進(jìn)行測定，為機電一體化產(chǎn)品提供運行控制所需的各種信息。傳感與檢測系統的功能一般由測量?jì)x器或儀表來(lái)實(shí)現，對其要求是體積小、便于安裝與聯(lián)接、檢測精度高、抗干擾等。
機電一體化技術(shù)范文第3篇
關(guān)鍵詞：電機；
機電一體化；
保護
前言
隨著(zhù)我國現代經(jīng)濟的不斷發(fā)展，應用機械控制的行業(yè)越來(lái)越多，社會(huì )對于機電一體化技術(shù)的要求也有明顯提高。目前來(lái)看我國機電一體化的技術(shù)越來(lái)越完善.特別是近幾年，機電制造業(yè)更是欣欣向榮。電機保護控制裝置是機電一體化系統中最重要的裝置，也是符合我國節約能源要求的重要裝置。
1 對機電一體的概述
1.1 機電一體化概念
機電一體化是指引用電子技術(shù)，將其用于信息處理，控制等功能，并將機械動(dòng)力裝置與電子技術(shù)結合起來(lái)所構成的系統，該系統不僅具有電子技術(shù)先進(jìn)的無(wú)人控制等方面的功能，也具有現代化機械裝置的生產(chǎn)高效率等方面的優(yōu)點(diǎn)，它的最大特點(diǎn)就是系統化。機電一體化設備并不是電子技術(shù)與機械裝置的簡(jiǎn)單組合，而是一種新型的，融合和多學(xué)科知識的技術(shù)手段。它的出現，使得低消耗，寬闊用途的系統工程技術(shù)得到完善，在現代科學(xué)技術(shù)發(fā)展上有很大意義。
1.2 機電一體化的發(fā)展及應用
機電一體化的發(fā)展大致可分為三個(gè)階段，即初始發(fā)展階段，快速發(fā)展階段，現代高智能階段。它的發(fā)展可以說(shuō)是依賴(lài)于電子科技的發(fā)展及學(xué)術(shù)研究的完善，現代人工智能技術(shù)的發(fā)展又在很大程度上對機電一體化的發(fā)展起很大促進(jìn)作用。任何事物的發(fā)展都是如此，都是是在摸索著(zhù)逐漸發(fā)展，進(jìn)而達到一個(gè)頂峰。目前，機電一體化設備被廣泛應用于數控機床，自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，傳感技術(shù)等方面。它不僅被應用于國民經(jīng)濟生產(chǎn)上，也應用在日常生活中。它在我國的機電行業(yè)中占據著(zhù)重要的地位，為其發(fā)展起到了基礎性的作用。目前，我國的機電一體化的完善程度可以與很多科技大國相媲美，甚至超過(guò)一些發(fā)達國家。
2 機電一體化中電機保護存在的問(wèn)題
2.1 井下電機設備應用及故障問(wèn)題
雖然我國在機電一體化的進(jìn)程中取得了一定的成就，但一些方面仍然存在問(wèn)題，例如井下電機的故障問(wèn)題。在礦井下工作，井下的安全狀況令人堪憂(yōu)，在電機設備中故障又頻發(fā)，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )檢測設備信號很差，井下設備的維修相對來(lái)說(shuō)也不太方便，這是井下電機設備故障的一大難題。鼠籠式異步電機屬于電機控制與保護中最容易出現問(wèn)題的步驟所在，此環(huán)節應用不當所引起的電機運行故障很多，約占整個(gè)電機設備故障的一半以上[2]。所以井下電機設備故障的問(wèn)題，是機電一體化電機保護中存在的一個(gè)亟待解決的大問(wèn)題。
2.2 電機在機電一體化中的用電問(wèn)題
一般的電機控制保護裝置都是基于電熱原理和電磁原理?，F在，隨著(zhù)機電一體化的發(fā)展和普及，人工控制的機器越來(lái)越少，大多數工廠(chǎng)已全面實(shí)現機電一體化。所以電機工作量很大，電機經(jīng)常啟動(dòng)，因此引起不少電路方面的問(wèn)題。比如電機對于電能的損耗，電壓不穩造成的短路，電機超負荷運作等問(wèn)題。一些企業(yè)領(lǐng)導在選購電機時(shí)往往過(guò)于注重電機本身的工作情況，壞損情況，而忽略了電機對于電能的損耗，忽略了節約用電在電機使用中的具體實(shí)踐。
3 完善電機在機電一體化應用中的保護
3.1 解決井下電機設備故障問(wèn)題的措施
井下電機故障頻發(fā)，對此有關(guān)工作單位應該加大重視程度，完善電機保護的相應理論。任用相應技術(shù)人才，定期對井下的電機設備進(jìn)行檢查，維修，安排專(zhuān)門(mén)檢測人員。要時(shí)刻注意電動(dòng)機各方面指標的變化情況，以便及早發(fā)現問(wèn)題，減少或避免故障的發(fā)生。還要加大對電機設備的監控，故障預警方面的投入。例如采用現代化數字監控裝置。我們就要分派專(zhuān)門(mén)負責人時(shí)刻密切關(guān)注電機的使用情況，及存在的一些隱患。在未出現問(wèn)題時(shí)及時(shí)維護，企業(yè)相關(guān)負責人應該掌握相關(guān)知識，在選購時(shí)應全方位考慮。另外，要想從根本上解決電機故障問(wèn)題，那么相關(guān)研發(fā)者在設計電機時(shí)就應該考慮到電機的養護維修等問(wèn)題，從而研發(fā)出更為可靠的電機保護裝置。
3.2 對電機用電問(wèn)題解決方法的探討
由于現在各大企業(yè)對于電機越來(lái)越依賴(lài)，電機在電能利用方面也顯露出一些問(wèn)題。所以，在使用機電一體化設備時(shí)，需要有針對性的對于其電路和電能損耗方面的指標進(jìn)行監測。確保電流以及電壓等參數等能穩定在一個(gè)相對正常的水平，有針對性的在這些方面進(jìn)行檢查有利于電力故障的判定。在這個(gè)過(guò)程中需要實(shí)施檢測，但是常規的儀器并不能做到精準的測量，因此在對其進(jìn)行應用的過(guò)程中，需要選擇較為專(zhuān)業(yè)的設備如霍爾型電流互感器和IPM輸出電壓采用分壓電路的方式對IPM輸出三相電流和電壓進(jìn)行檢測，在對故障做出快速判斷的同時(shí)及時(shí)發(fā)出報警。另外要想減少電能的損耗，也應該增加用電情況的監控儀器。但要想從根本上解決問(wèn)題，最重要的是，在電機的設計時(shí)我們應綜合考慮多方面因素，將綠色創(chuàng )新的理念融入其中，使我國機電一體化技術(shù)的發(fā)展達到一個(gè)全新的水平。
3.3 新時(shí)代背景下對于電機保護設施的完善
隨著(zhù)電機保護理論知識的完善和新技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)仿真計算機故障模擬并對其數據進(jìn)行精確分析，一方面可以防止電機故障的發(fā)生和及時(shí)對電機故障做出判斷與維護，另一方面，也可以用以完善相應的理論知識，讓理論知識在實(shí)踐中得以升華。另外，新技術(shù)的應用開(kāi)發(fā)也是完善電機保護系統的重要方面。例如紅外光，電磁波等技術(shù)的應用，采用科學(xué)有效的數據完善電機保護系統是新時(shí)代對于我們的要求。對于電機保護裝置的研究，我們大多忽略了一個(gè)方面，那就是我們應大力倡導電機與其保護裝置配套出廠(chǎng)，根據我國現在的需求，有針對性的生產(chǎn)電機及其配套的裝置。對于一些其他國家來(lái)說(shuō)電機和電機的保護裝置配套出廠(chǎng)的現象早已不是陌生，而在我國，大多數情況下還是電機與其保護裝置分別在不同廠(chǎng)家出廠(chǎng)。這種情況下，在設備維修時(shí)往往出現設備不匹配的現象，造成不必要的麻煩，而且對于生產(chǎn)的成本來(lái)說(shuō)，也未免有些浪費。因此我們應不斷學(xué)習進(jìn)取，吸取好的經(jīng)驗，在我國大力建倡導電機與其保護設備匹配出廠(chǎng)。這樣做的優(yōu)點(diǎn)就是，用戶(hù)在選擇設備時(shí)減少了繁瑣的對比，測量，更重要的是，大大減少了因設備不匹配而出現的壞損現象，在一定程度上減少能源的浪費，完善了綠色環(huán)保在電機保護及機電一體化中的應用。
4 結束語(yǔ)
雖然在機電一體化進(jìn)程中，電機的保護方面仍然存在一些問(wèn)題，例如井下設備的故障問(wèn)題及電能的損耗問(wèn)題，但只要采取合理化的解決方法，加之科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，新技術(shù)的不斷出現，綠色創(chuàng )新意識的不斷增強，機電一體化的發(fā)展趨勢定將良好，它將繼續擔任我國現代化科技發(fā)展的主力軍。
參考文獻
[1]王曉輝.淺談機電一體化應用中的電機控制與保護[J].機電信息，2012，5（3）：26-28.
[2]王濤.論機電一體化與我國的經(jīng)濟發(fā)展[J].中國經(jīng)貿導刊，2011，8（15）：12-14.
機電一體化技術(shù)范文第4篇
【關(guān)鍵詞】機電一體化；
機械領(lǐng)域；
電子技術(shù)
機電一體化技術(shù)在機械領(lǐng)域的應用，不僅能有效整合物質(zhì)資源、能源資源，還能有效整合機械資源，進(jìn)而全面提升機械自動(dòng)化水平。
1機電一體化技術(shù)簡(jiǎn)介
機電一體化是機械裝置與電子自動(dòng)化技術(shù)的有機結合，主要是在機械裝置運用、信息處理、功能等方面引入電子技術(shù)，該技術(shù)具有綜合性、跨學(xué)科等性質(zhì)。機電一體化技術(shù)包括產(chǎn)品與技術(shù)兩個(gè)方面，該技術(shù)并不是對電子技術(shù)、機械技術(shù)的簡(jiǎn)單拼湊，而是將電子技術(shù)、機械技術(shù)進(jìn)行完美組合，以全面提高技術(shù)先進(jìn)性，其與自動(dòng)化結合技術(shù)有本質(zhì)區別。機電一體化技術(shù)的應用，不只是簡(jiǎn)單的勞動(dòng)力替代技術(shù)，而是有機統一機械設備各個(gè)方面，從而全面提高機器設備的自動(dòng)化、智能化水平。
2機電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢
在全球經(jīng)濟技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，機電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢如下：2.1智能化機械設備向著(zhù)智能化方向發(fā)展，智能化是生產(chǎn)力進(jìn)步的重要體現，也是不同學(xué)科技術(shù)互為融合的結果，即結合計算機科學(xué)、控制理論以及心理學(xué)思想等，使機器本身具有自主決策能力、邏輯判斷能力，從而更好地實(shí)現目標。2.2微型化機電一體化產(chǎn)品體積向著(zhù)微型化方向發(fā)展，體積小，耗能較小。目前，微型化機電一體化產(chǎn)品在軍事、醫療等精細化行業(yè)部門(mén)廣泛應用。2.3綠色化機電一體化產(chǎn)品的設計、制作以及使用會(huì )向著(zhù)綠色化方向邁進(jìn)，在順應時(shí)展需求的基礎上，更好地保護自然生態(tài)環(huán)境。2.4模塊化開(kāi)發(fā)與研究標準化接口的機電一體化模塊單元，對機電一體化技術(shù)的廣泛應用，具有重要作用。
3機電一體化技術(shù)在機械領(lǐng)域的應用
3.1大型挖鉆機上的運用
目前，大型挖鉆機是各個(gè)重點(diǎn)大型工程的關(guān)鍵機械設備，并在大型打樁基礎施工中得到廣泛應用。與西方國家相比，我國旋挖鉆機使用技術(shù)不到位，培訓機制、配套設施均不完善，西方旋挖鉆機的使用效果更好，并產(chǎn)生了大量衍生產(chǎn)品，該技術(shù)的應用比較成熟。旋挖鉆機的使用方法、使用過(guò)程比較復雜，對于精細度要求極高。目前，很多企業(yè)為了全面提升操作便捷度與精細化程度，均選擇了微處理器控制方式，直接將機電一體化技術(shù)運用到大型挖鉆機上，進(jìn)一步優(yōu)化了大型挖鉆機技術(shù)，全面提升了工作效率與技術(shù)成熟度。
3.2在監控系統中的具體應用
鑒于機電一體化的安全控制功能、修復功能以及自動(dòng)化功能，可直接將其應用到監控系統中去，合理利用工程機械的制動(dòng)系統、發(fā)動(dòng)機系統、液壓系統等多種裝置，對機械運行情況進(jìn)行全面、動(dòng)態(tài)、持續監控，以有效促進(jìn)各項機器的健康運行。充分利用機電一體化技術(shù)，能自動(dòng)查找機械工程存在故障問(wèn)題，如果發(fā)現機器運行故障，則會(huì )自動(dòng)報警。在監控系統中應用機電一體化技術(shù)，能在全面提升工作效率的基礎上，改善工作環(huán)境。與此同時(shí)，還能更好地幫助工作人員發(fā)現問(wèn)題故障、排解障礙，最大限度保障機器健康運行，全面提升機械運作效率。
3.3在機床中的應用
在中國，大部分數控機床都是按照坐標軸進(jìn)行運動(dòng)的，通過(guò)補刀功能全面提高工作效率，完成任務(wù)目標。在機床中，合理應用機電一體化技術(shù)，能全面提升工作效率。例如，滾珠絲杠的具體應用，能有效降低機器摩擦，提高轉動(dòng)效率，盡可能避免低速運行狀態(tài)。機電一體化技術(shù)的應用，還能有效降低生產(chǎn)成本，促進(jìn)各項設備良好運行。
3.4煉鋼、煤礦生產(chǎn)中的應用
現階段，我國煉鋼行業(yè)所選用的系統是：以計算機為中心，將顯示設備、操作設備、加熱設備、儀器儀表、電腦等設備有機融合的系統，該系統充分運用技術(shù)手段，全面提升設備的使用年限與效率。隨著(zhù)微型處理技術(shù)、現代通信技術(shù)的發(fā)展，我國煉鋼技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的提升。鑒于交流傳動(dòng)的優(yōu)越性，電氣傳動(dòng)技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展，交流傳動(dòng)勢必會(huì )取代直流傳動(dòng)，交流調速系統的優(yōu)勢將會(huì )逐漸顯露。在軋鋼環(huán)節中，交流傳動(dòng)系統的應用范圍、應用規模逐漸擴大，上述技術(shù)均為煉鋼行業(yè)的發(fā)展提供了強大技術(shù)支持。目前，機電一體化技術(shù)在煤礦機械中也得到了廣泛應用。例如，升降機與挖煤機均普遍利用PLC技術(shù)，通過(guò)該技術(shù)的應用，能有效提高煤礦機械安全監控水平，并在安全排查、故障報警等方面取得了質(zhì)的飛躍。隨著(zhù)我國煤礦機數量的增加，管理部門(mén)面臨的挑戰與任務(wù)日益艱巨，如何高效利用機電一體化技術(shù)促進(jìn)煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)，成為迫切需要解決的重要問(wèn)題。
3.5機械智能機器人中的具體應用
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能機器人必須充分組合、協(xié)調多種技術(shù)，從而更好地完成任務(wù)目標。目前來(lái)說(shuō)，智能機器人在自適應信息控制處理方面的不足與困難逐漸顯露，為了更好地解決這一問(wèn)題，必須充分運用機電一體化技術(shù)。要想進(jìn)一步優(yōu)化工程機械內燃機的具體運行過(guò)程，傳感器必須有效接收、發(fā)出多種信號，并在傳感器信號支持與反饋下促進(jìn)激光平地機的有效運轉。地下穿孔機、掘進(jìn)機應按照一定的要求進(jìn)行地下穿越，與空中導彈技術(shù)相類(lèi)似，一般需要內部導向的陀螺儀、加速度計以及外部導向激光技術(shù)等。機電一體化技術(shù)應用于智能機器人中，應能感知作業(yè)對象的形態(tài)、位置、方向，充分利用圖像處理技術(shù)、視覺(jué)處理原理，更好地開(kāi)展各項作業(yè)。目前來(lái)說(shuō)，遙控型機器人、無(wú)人駕駛機械均采用機電一體化技術(shù)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)電控制技術(shù)以及電液控制技術(shù)的應用，全面提高機械自動(dòng)化程度。
4結語(yǔ)
本文結合機電一體化技術(shù)概念及發(fā)展技術(shù)入手分析，在大型挖鉆機、監控系統、機床設備、智能機器人等方面，詳細論述了機電一體化技術(shù)在機械領(lǐng)域的應用，以期為一線(xiàn)工作提供理論指導。
參考文獻
[1]邱富永.淺談機電一體化技術(shù)在工程機械中的應用[J].科技致富向導,2014(36):109-109.
[2]陳志.機械工程測試技術(shù)實(shí)驗教學(xué)改革的實(shí)踐與體會(huì )[J].電子制作,2015(06):117-117.
機電一體化技術(shù)范文第5篇
關(guān)鍵詞:計算機技術(shù)機電一體化發(fā)展
當今社會(huì ),計算機的技術(shù)可以說(shuō)是日臻成熟,在工控機技術(shù)方面的進(jìn)步也是突飛猛進(jìn),進(jìn)而推動(dòng)著(zhù)機電一體化向更加光明的方向發(fā)展。工控機技術(shù)能夠通過(guò)總線(xiàn)結構,對生產(chǎn)過(guò)程、工藝以及機電設備等加以控制和檢測。隨著(zhù)當今社會(huì )計算機技術(shù)不斷創(chuàng )新與飛躍,工控機技術(shù)也正朝著(zhù)個(gè)性化、數字化、分散化、專(zhuān)業(yè)化和微型化這樣的方向發(fā)展,工控機系統發(fā)展方向也逐步實(shí)現智能化、網(wǎng)絡(luò )化、綜合化和集成化,就目前發(fā)展現狀來(lái)看機電一體化必定有著(zhù)十分廣闊的發(fā)展前景。只有發(fā)展好機電一體化這一門(mén)技術(shù),其他的高新科技才能在此基礎上得以更好的發(fā)展,與此同時(shí)這門(mén)技術(shù)在發(fā)展對其他相關(guān)技術(shù)又有所依賴(lài),所以由于目前的生物、材料和計算機等新興科技正飛速發(fā)展,醫療設備、微型機械、家用智能機械、現代化制造等領(lǐng)域產(chǎn)品,機電一體化的發(fā)展之路將獲得更大的拓寬。
1機電一體化的信息單元和系統控制
來(lái)自各個(gè)傳感器的外部輸入命令和檢測信息,能夠被信息單位和系統控制進(jìn)行加工、集中、分析和儲存,并對信息處理后的結果統計與分析,同時(shí)在相應的節奏和程序的命令下,對整個(gè)系統進(jìn)行操作并保證有目的的運轉。機電一體化系統由電路、轉換器、計算機及外部設備、數控和接口裝置等組成。機電一體化技術(shù)的系統在處理和控制信息單元時(shí)的最基本要求就是處理信息的速度的提高,并在可靠性、抗干擾能力以及系統的自診功能等方面都所有完善和提升。在目前機電一體化的研究系統中,系統控制單元可以在有效的硬件、軟件支持下,對數據進(jìn)行準確的采集、分析、決策以及判斷工作,從而實(shí)現對信息的最完美控制?，F階段的高程度智能化系統中,存在著(zhù)一些信息控制是以知識驅動(dòng)為核心的,例如:我們在對知識進(jìn)行自學(xué)、獲取和推理的種種過(guò)程。計算機以及信息處理技術(shù)應用環(huán)節包括對信息的運算、決策、判斷、存取以及交換等環(huán)節,而計算機上處理信息的工具,因此,信息處理技術(shù)與計算機的技術(shù)之間有著(zhù)密不可分的聯(lián)系。計算機技術(shù)涵蓋范圍很廣包括硬、軟件的使用技術(shù),網(wǎng)絡(luò )與發(fā)達的通信技術(shù)以及處理數據的技術(shù)等等。在計算機視野下的機電一體化,需要發(fā)揮計算機對信息處理的能力并經(jīng)過(guò)它的指揮才能夠實(shí)現對整個(gè)系統的運行。而是否能夠及時(shí)并準確的處理信息將對機電一體系統的工作效率和質(zhì)量有著(zhù)最直接的影響。所以,在目前機電一體化的不斷發(fā)展與變革的過(guò)程中,計算機對信息的處理技術(shù)以及計算機的應用已經(jīng)成為促進(jìn)機電一體化發(fā)展的最為關(guān)鍵因素。
2機電一體化技術(shù)在計算機視野下不斷發(fā)展
2.1計算機技術(shù)推動(dòng)著(zhù)工控機技術(shù)的發(fā)展
自從世界第一臺實(shí)驗性的數控系統在美國的麻省理工被研制出來(lái),至今已經(jīng)是歷經(jīng)了多半個(gè)世紀的歲月。改革開(kāi)放以來(lái)我國在計算機技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)取得了較為卓越的成就,并不斷研發(fā)出領(lǐng)先市場(chǎng)不同層次的開(kāi)放式數字控制系統,而且發(fā)展的速度也相當之快。目前正努力實(shí)現更為開(kāi)放和標準的計算機體系結構研發(fā)。由于工控機有著(zhù)在工業(yè)系統內部被鑲嵌的優(yōu)勢,所以計算機在工業(yè)領(lǐng)域的應用已經(jīng)打破了極端環(huán)境的限制,并能夠保持更為長(cháng)期、有效、持續、穩定的進(jìn)行工作的。雖然工控機經(jīng)過(guò)了諸如:采用無(wú)源背板、取消大拇指、工業(yè)電源、插卡式模板、溫度調整和自測等等的工業(yè)化改造,但在本質(zhì)上并不是工業(yè)型的,也不能夠在根本上使元器件失效率比較高、抗震沖擊力差、困難維護和大母板的水平放置得到解決。為了使市場(chǎng)能夠最大限度的滿(mǎn)足計算機的需要,在對總線(xiàn)工控機研發(fā)基礎上,還產(chǎn)生了一系列的嵌入式工控機。
2.2軟件新技術(shù)對機電一體化的推進(jìn)作用
當今社會(huì ),新技術(shù)軟件的發(fā)展,使得吸納帶的機電一體化技術(shù)得到了更好的推進(jìn)。例如,嵌入式JAVA、IP構件庫、編口A(yíng)PI規范、行業(yè)性編程和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的操作系統等,這都給新軟件的技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了前所未有的挑戰和機遇。在當今科技市場(chǎng)上能夠是產(chǎn)品的競爭力得到最有效的提高手段就是構件能夠兼容、軟件得到重用、維護起來(lái)方便、設計技術(shù)可以共享與合作生產(chǎn),這些手段的實(shí)施都是在對行業(yè)軟件技術(shù)實(shí)現充分開(kāi)發(fā)的基礎上實(shí)現的,這種技術(shù)的發(fā)展給各個(gè)生產(chǎn)計算機廠(chǎng)商也帶來(lái)了空前的經(jīng)濟收益。近年來(lái)人們不斷實(shí)現了對GNU、多種嵌入式Linux原型、工具性等軟件的研制與開(kāi)發(fā),促使我國現階段的機電一體化技術(shù)的發(fā)展得到了更好的環(huán)境和機遇。目前硬件的提供商用其數據軟件庫的形式,將其經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間研制的芯片版圖數據和處理器邏輯,以供EAD軟件將配置功能直接作用去芯片上。目前IP技術(shù)在市場(chǎng)上不斷的興起并占有一席之地,使得市場(chǎng)上所有機電一體化軟件行業(yè)將會(huì )面臨更加廣闊的發(fā)展前景。
3計算機技術(shù)和機電一體化技術(shù)相結合
20世紀60年代時(shí),第四次革命爆發(fā),其中以微電子技術(shù)的為主要導向的新能源技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和激光、紅外線(xiàn)技術(shù)等的高科技新型技術(shù)都在逐步的形成。這次新技術(shù)革命,使得機械工業(yè)的生產(chǎn)結構和產(chǎn)品結構發(fā)生了巨大的飛躍。目前技術(shù)領(lǐng)域內,將計算機技術(shù)和機電一體化技術(shù)相結合,是社會(huì )發(fā)展的必然,一方面使得現在的機電產(chǎn)品競爭性和性能得到了極大的提高,另一方面使得企業(yè)的競爭力和生產(chǎn)效率都得到了極大的提高,促進(jìn)了機械工業(yè)的大規模技術(shù)革命,使得機電一體化技術(shù)應運而生。機電一體化的技術(shù)上將多種技術(shù)進(jìn)行融合的產(chǎn)物,它是系統論、控制論和信息論的基礎,是在軟件技術(shù)、傳感器和計算機三者共同支撐下才發(fā)展起來(lái)的。事實(shí)上,機電一體化的技術(shù)不只是局限在電子技術(shù)和機械的結合,而是融合了自動(dòng)控制技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、伺服驅動(dòng)技術(shù)和信息處理技術(shù)等等多技術(shù)融合、交叉的一門(mén)學(xué)科和技術(shù)。
4結語(yǔ)
綜上所述,機電一體化的技術(shù)發(fā)展并不是獨立存在的,他是其他各種學(xué)科能夠發(fā)展的重要因素,而且也會(huì )隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步得到進(jìn)一步的完善。同時(shí),相關(guān)的技術(shù)還有許多,不只是包括計算機的技術(shù),相信隨著(zhù)科技的不斷發(fā)展向前,也會(huì )隨之顯現處理,并且為機電一體化技術(shù)的發(fā)展、壯大提供更為廣闊的空間。
參考文獻
[1]劉曉秋.機電一體化研究現狀及發(fā)展應用前景[J].江西有色金屬,2000,(12).
