机电一体化技术的应用及发展趋势
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机电一体化技术发展及趋势
一、机电一体化技术的概念
机电一体化技术是指将机械系统和电气系统混合在一起,以获得一个完整的控制系统的技术。
机电一体化技术把传统的机械设备和电气设备集成在一起,利用电子和控制技术实现自动化,提高效率和生产质量,减少物料错误,降低生产成本,延长设备使用寿命,提升企业的综合竞争力。
二、机电一体化技术的发展历程
近年来,机电一体化技术的发展取得了长足的进步,先进的机电一体化技术在各行各业中得到广泛应用,其发展趋势主要包括:
1.计算机技术的发展。
随着计算机技术的高速发展,机电一体化技术将越来越多地应用到计算机技术当中,同时,计算机技术也可以帮助机电一体化技术进行更好的发展。
2.智能化发展。
随着智能化技术的发展,机电一体化技术更加注重对机械系统的智能化发展,提高其控制水平,并能够更好地与电气系统协同作用。
3.网络技术的发展。
网络技术也在迅速发展,机电一体化技术也将网络技术应用到机械系统中,使其能够更加快捷高效地完成工作。
三、机电一体化技术的发展趋势
随着智能化、自动化等技术的发展,机电一体化技术将在以下几个方面发展:
1.大规模集成技术。
机电一体化技术的应用及发展趋势机电一体化技术是指在机械系统中加入电子技术和自动控制技术,以实现机械设备的自动化、智能化和信息化。
随着科技的发展和工业制造的不断进步,机电一体化技术在各个领域得到广泛应用并取得了丰硕的成果。
本文将对机电一体化技术的应用及发展趋势进行探讨。
一、机电一体化技术的应用1. 工业制造领域在工业制造领域,机电一体化技术被广泛应用于自动化生产线、数控机床、自动化装配线等设备中。
通过传感器、执行器、PLC控制器等设备,可以实现工业生产全过程的智能化和自动化控制,提高了生产效率和产品品质。
随着工业4.0的发展,智能制造成为制造业的主要发展方向,机电一体化技术在智能制造领域得到更加广泛的应用。
通过物联网技术和云计算技术,机械设备可以实现远程监控、故障诊断和预测性维护,实现智能化的生产和管理。
3. 机器人领域机电一体化技术在机器人领域的应用也十分广泛。
通过传感器和控制系统,可以实现机器人的自主定位、路径规划和工作协调,使机器人在制造、装配、物流等领域的应用更加灵活高效。
4. 智能家居领域随着人们生活水平的提高,智能家居产品也越来越受到人们的欢迎。
机电一体化技术在智能家居产品中发挥着重要作用,通过传感器、执行器和智能控制系统,可以实现家电设备的远程控制、智能化场景设置和能耗管理。
5. 医疗领域机电一体化技术在医疗领域的应用也越来越广泛。
手术机器人、智能医疗设备、远程医疗系统等设备都是机电一体化技术的应用产物,为医疗行业带来了更安全、精准、高效的医疗服务。
以上仅是机电一体化技术在各个领域的一部分应用案例,随着技术的不断进步和创新,机电一体化技术将在更多领域得到应用,并为各行各业带来更多的创新和改变。
1. 智能化发展随着人工智能、大数据和云计算等技术的不断发展,机电一体化技术将更加智能化。
未来的机电设备将具备更强的自主学习、决策和适应能力,可以更好地满足人们的需求。
2. 高精度化发展在制造领域,要求对产品的精度和质量越来越高,机电一体化技术将朝着高精度化发展。
谈机电一体化技术的应用与发展趋势机电一体化技术是一种集成了机械、电气、计算机、传感器技术等多种学科知识的综合技术,其应用领域十分广泛,涵盖了制造业、农业、医疗等多个领域。
随着科技的不断发展,机电一体化技术在各个行业中的应用也越来越广泛,为生产和生活带来了很多便利和改变。
本文将探讨机电一体化技术的应用和发展趋势。
一、机电一体化技术的应用1. 制造业在制造业中,机电一体化技术可以帮助企业实现自动化生产,提高生产效率和产品质量,降低生产成本。
比如在自动化生产线上,机电一体化技术可以实现物料输送、装配、检测等一系列操作,将生产过程加以机械化和电气化,实现生产过程的智能化管理,为企业创造更大的利润空间。
2. 农业在农业中,机电一体化技术可以实现农田灌溉系统、温室大棚控制系统、农业机械化等,帮助农民提高种植和养殖效率,降低劳动强度,提高农产品质量和产量。
通过传感器和自动控制系统实现对农田灌溉的自动监测和调控,可以实现节水灌溉和高效生产。
3. 医疗在医疗行业中,机电一体化技术可以应用于医疗设备的研发和生产,例如医用机械手臂、医用影像设备、医疗机器人等,这些设备可以帮助医生进行精细操作、提高手术成功率,为患者提供更好的医疗服务。
4. 其他领域除了制造业、农业和医疗,机电一体化技术还广泛应用于航空航天、交通运输、环境保护等领域,为各行各业提供了各种智能化解决方案,带来了更多便利和改变。
二、机电一体化技术的发展趋势1. 人工智能与大数据技术的融合随着人工智能和大数据技术的不断发展和成熟,人工智能与机电一体化技术的融合将成为未来的发展趋势。
通过人工智能技术,智能设备可以更好地理解和适应环境,实现更加智能化的操作和控制。
大数据技术可以帮助企业分析生产过程中的数据,优化生产计划和流程,提高生产效率和产品质量。
2. 机器人技术的应用随着机器人技术的不断发展,各种智能机器人已经被广泛应用于制造业、医疗、农业等领域。
未来,机器人技术将更多地与机电一体化技术相结合,实现更加精细化和智能化的生产和服务。
机电一体化的技术及其前景趋势机电一体化是指将机械、电子、控制等技术整合在一起,形成一个统一的系统。
它是工业自动化发展的重要方向,也是现代制造业转型升级的关键技术之一。
目前,机电一体化的技术及其前景趋势如下:一、技术1. 传感技术:传感器是机电一体化系统的重要组成部分,能够将机械运动转化为电信号,并实现各种参数的测量和监测。
目前,各类传感器的技术不断发展,越来越小、精确、智能化,能够适应不同环境和工况的需求。
2. 控制技术:机电一体化系统的控制是实现自动化的关键,目前常用的控制技术包括PLC、SCADA、HMI等。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种控制器,能够根据预先编写的程序实现对各个设备的控制,它具有编程方便、可靠性高等特点。
SCADA(监控与数据采集系统)用于对机电一体化系统的运行状态进行监控和数据采集,能够实时反馈数据和预测故障。
3. 电机技术:电机是机电一体化系统的核心,目前,电机技术发展迅速,尤其是无刷直流电机和步进电机的应用越来越广泛。
无刷直流电机由于结构简单、效率高、寿命长等优点,已经成为许多机电一体化系统的首选。
4. 通讯技术:机电一体化系统的各个组成部分需要进行信息的交换和共享,所以通讯技术是机电一体化不可或缺的一环。
目前,常用的通讯技术包括以太网、无线通信、CAN总线等。
以太网能够提供高速、稳定的数据传输,适用于数据量大、传输速度要求高的场合。
二、前景趋势1. 智能化:随着人工智能技术的发展,机电一体化系统将越来越智能化。
通过人工智能算法的应用,机电一体化系统能够自动学习和优化,实现真正的智能化控制。
智能化的机电一体化系统能够提高生产效率、降低能耗和故障率,为制造业转型升级提供有力支持。
2. 嵌入式技术:随着嵌入式技术的迅速发展,机电一体化系统将越来越小巧、灵活。
嵌入式系统能够将各种传感器和执行器集成在一起,通过智能算法进行控制,实现精确而高效的运动控制。
嵌入式技术的应用将使机电一体化系统更加集成化,提高系统的稳定性和可靠性。
机电一体化的优点应用及发展趋势机电一体化是指机械和电气技术的融合,通过将机械与电气技术有机结合起来,形成一种新的技术体系。
机电一体化的优点主要包括以下几个方面:1. 功能优化:机电一体化技术可以实现机械与电气之间的无缝衔接,使得机电系统的整体性能得到优化。
通过电气控制系统的精确控制,可以更好地实现机械系统的运动控制和功能实现。
2. 节能环保:机电一体化技术能够有效降低能源的消耗,提高能源利用率。
通过电气控制系统对机械设备的智能化控制,可以根据实际工况进行自适应调节,减少能源的浪费。
机电一体化技术还可以实现对废气的净化处理,达到环保的目的。
3. 降低成本:机电一体化技术可以降低设备的生产和维护成本。
由于机械和电气设备的整合,可以减少相关的零部件和连接装配,简化生产流程,降低生产成本。
机电一体化技术还可以对设备的运行状态进行监测和诊断,及时发现故障并进行维修,降低维护成本。
4. 提高可靠性:机电一体化技术可以提高设备的运行可靠性。
通过电气控制系统对机械设备的智能化控制,可以监测设备的运行状态,实时预警并采取相应措施,降低故障发生的概率。
机电一体化技术还可以实现对设备的预测性维修,避免因故障导致的停机损失。
机电一体化技术的应用非常广泛。
在工业制造领域,机电一体化技术可以应用于生产线自动化、物流系统、机器人等方面,提高生产效率和产品质量。
在交通运输领域,机电一体化技术可以应用于智能交通系统、轨道交通系统、航空航天器等方面,提高交通运输的安全性和效率。
在医疗领域,机电一体化技术可以应用于医疗设备、康复辅助设备等方面,提高医疗效果和生活质量。
未来,机电一体化技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 智能化:随着人工智能、大数据等技术的发展,机电一体化技术将越来越智能化。
通过智能传感器和智能控制系统的应用,实现对设备的智能控制和自主决策。
机电一体化技术还可以实现与云平台的连接,实现远程监控和管理。
2. 网络化:机电一体化技术将与互联网和物联网相结合,实现设备之间的互联互通。
机电一体化技术的应用及发展趋势机电一体化技术是指将机械和电子技术有机结合起来,形成一个整体并实现协同工作的技术。
它将机械结构和电子控制系统有机地结合起来,通过编程和控制算法实现对机械运动的精确控制和监测。
机电一体化技术在工业自动化领域有着广泛的应用,可以提高生产效率、降低人工成本,并且可以实现更加复杂的功能和操作。
机电一体化技术的应用可以从以下几个方面进行探讨:1. 自动化生产:机电一体化技术可以实现对生产过程的自动化控制,提高生产效率和产品质量。
在汽车工厂中,机电一体化技术可以用于自动组装流水线上,实现对汽车零部件的自动装配和检测。
2. 智能家居:机电一体化技术可以应用于家庭用品和设备上,实现智能控制。
智能照明系统可以根据光线的变化自动调节亮度,智能家电可以通过手机App远程控制。
3. 机器人技术:机电一体化技术是机器人技术中最重要的组成部分之一。
通过机电一体化技术,机器人可以实现对环境的感知,并进行精确的动作控制。
机器人可以用于工业生产、医疗护理、物流配送等领域,提高工作效率和安全性。
4. 环境监测:机电一体化技术可以应用于环境监测领域,实现对环境参数的实时监测和控制。
通过传感器和控制系统,可以对室内温度、湿度、CO2浓度等进行监测和调节,提供健康舒适的生活环境。
1. 人工智能的应用:随着人工智能的发展,机电一体化技术将可以更好地与人工智能技术结合,实现更智能化的控制和决策。
机电一体化设备可以通过机器学习算法学习和优化自己的工作效率和质量。
2. 无线通信技术的发展:随着无线通信技术的不断进步,机电一体化设备可以更方便地进行远程监控和控制。
通过无线通信技术,可以实现设备之间的互联和远程操作,提高工作效率和便利性。
3. 大数据的应用:机电一体化设备可以通过传感器和控制系统收集大量的数据,这些数据可以用于优化设备的工作效率和保养维护。
通过对大数据的分析和挖掘,可以找出设备的潜在问题和改进空间。
4. 可持续发展:随着环境保护和资源节约的需求增加,机电一体化技术将会越来越注重能源效率和环境友好性。
机电一体化技术的应用及发展趋势机电一体化技术是指在机械和电气工程领域中,利用电子技术、计算机技术和自动控制技术相结合,实现机械与电气系统的一体化设计、生产和管理。
随着科技的不断发展和进步,机电一体化技术的应用范围不断扩大,发展趋势逐渐明显。
本文将对机电一体化技术的应用及发展趋势进行分析和探讨。
一、机电一体化技术的应用1. 工业生产领域在工业生产领域,机电一体化技术被广泛应用于各种生产设备和生产线的控制系统中。
通过机电一体化技术,可以实现设备的自动化控制、生产过程的精准监测和管理,提高生产效率和产品质量。
3. 机器人领域机电一体化技术在机器人领域的应用也非常广泛。
通过机电一体化技术,可以实现机器人的运动控制、感知识别、智能决策等功能,使机器人在工业生产、服务领域发挥更加重要的作用。
4. 智能家居领域在智能家居领域,机电一体化技术的应用也得到了广泛的推广。
通过机电一体化技术,可以实现家用电器的远程控制、智能化管理、节能环保等功能,提升家居生活的舒适度和便利性。
5. 其他领域除了以上提到的领域,机电一体化技术在交通运输、医疗健康、农业等领域也有着广泛的应用。
通过机电一体化技术,可以实现交通工具的智能化、医疗设备的精准诊断和治疗、农业生产的自动化等功能,对各行业的发展起到了积极的推动作用。
1. 智能化随着人工智能、大数据、云计算等技术的快速发展,机电一体化技术将朝着智能化方向发展。
未来的机电一体化系统将具备更强的感知能力、智能决策能力和自适应能力,实现更加智能化的控制和管理。
2. 互联互通未来的机电一体化系统将更加注重设备之间、系统之间的互联互通。
通过物联网、工业互联网等技术实现设备之间的信息共享、数据交换,实现生产过程的无缝连接和协同工作。
3. 数据驱动数据将成为机电一体化系统发展的核心驱动力。
通过数据采集、分析和挖掘,实现设备运行状态的实时监测和预测、生产过程的优化调度和控制,提高生产效率和产品质量。
机电一体化技术的应用及发展趋势机电一体化技术是一种将机械和电气控制技术相结合的综合技术。
它可以提高设备生产效率,降低人工操作难度,同时还可以大大提高产品的稳定性和可靠性。
目前,机电一体化技术广泛应用于机床、数控设备、印刷机械、包装机械、汽车电子及家电等领域。
1. 机床制造。
在机床制造领域,机电一体化技术已经成为了一个趋势。
机床制造过程中,机械部分负责物理运动,而电气控制部分负责运动控制、信号采集和处理等。
通过机电一体化技术的应用,可以优化机床的控制系统和传动系统,提高数控机床的加工精度和生产效率。
2. 汽车电子。
在汽车电子领域,机电一体化技术可以应用于汽车动力控制、传动系统控制、驾驶辅助及安全系统等。
通过应用这一技术,可以改善汽车的安全性、稳定性和驾驶舒适性,同时还可以提高汽车的燃油效率。
3. 生产自动化。
在生产自动化领域,机电一体化技术可以应用于自动化生产线的优化和控制,可以使生产线的作业效率得到提高,降低生产成本,同时还可以提高产品的质量和稳定性。
1. 智能化。
随着人工智能技术的不断发展,机电一体化技术也将智能化趋势。
通过使用智能传感器、智能控制器等设备,使传统机械设备智能化,以实现更加高效的生产,提高生产效率。
2. 网络化。
随着物联网技术的发展,机电一体化设备将更加网络化。
通过联网技术,可以实现远程监控和远程操作,使设备的使用更加方便、安全、高效。
3. 精益化。
精益化生产理念将影响机电一体化技术的发展。
采用精益制造方法可以优化生产流程,提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量。
4. 个性化。
消费者对产品的个性化要求越来越高,这将对机电一体化技术的发展产生影响。
机电一体化技术可以使制造商更好地满足消费者的个性化需求。
在设计制造过程中,制造商可以根据消费者的需求对机械部分和电气控制部分进行定制,以实现更好的个性化定制区。
综上所述,随着技术的不断发展,机电一体化技术将在不同领域接受广泛的应用,同时不断向精益化、智能化、网络化、个性化等方向发展。
机电一体化技术的应用及发展趋势机电一体化技术是将机械、电子和计算机技术有机地结合在一起,以实现高效自动化和智能化的系统。
在工业领域,机电一体化技术的应用越来越广泛,涉及到制造、生产、能源、交通等多个领域。
本文将介绍机电一体化技术的应用及发展趋势。
1. 制造业:机电一体化技术在制造业中的应用主要体现在生产线自动化和工业机器人方面。
通过机电一体化技术,生产线可以实现高效自动化和智能化,提高生产效率和质量。
工业机器人可以完成各种复杂、繁重、危险的工作任务,代替人工劳动,减少劳动成本和人员伤害。
2. 能源领域:机电一体化技术在能源领域的应用主要包括新能源发电和能源节约方面。
通过机电一体化技术,可以实现太阳能、风能、潮汐能等新能源的高效利用和控制。
机电一体化技术也可以应用于能源节约方面,通过智能控制和优化算法,实现能源的合理配置和利用,减少能源浪费。
3. 交通运输:机电一体化技术在交通领域的应用主要包括智能交通系统和无人驾驶技术。
智能交通系统通过机电一体化技术,可以实现交通信号的智能控制、交通流量的优化调度、交通信息的实时采集和分享,以提高交通运输效率和安全性。
无人驾驶技术通过机电一体化技术,可以实现车辆的自动驾驶和导航,减少交通事故和交通堵塞。
4. 医疗领域:机电一体化技术在医疗领域的应用主要体现在医疗设备和机器人手术方面。
通过机电一体化技术,可以实现医疗设备的智能化和自动化,提高医疗服务的效率和质量。
机器人手术可以实现对精细和复杂手术的高精度操作和控制,提高手术的安全性和成功率。
1. 智能化:随着人工智能、大数据和云计算等技术的发展,机电一体化技术也将趋于智能化。
智能化的机电一体化系统可以根据环境和任务的变化,自主决策和调整,实现高效自动化和智能化。
2. 轻量化:随着材料科学和制造技术的发展,机电一体化系统将趋向于更轻、更小、更紧凑的方向发展。
轻量化的机电一体化系统可以减少能耗和材料成本,提高系统的运动灵活性和响应速度。
在当今科技飞速发展的时代,机电一体化技术作为一门高度融合了机械工程、电子技术、自动控制等多学科领域的先进技术,正展现出蓬勃的生机与广阔的发展前景。
它不仅深刻地改变着人们的生产方式和生活方式,也为推动社会的进步和经济的发展发挥着至关重要的作用。
本文将对机电一体化技术的现状进行深入剖析,并探讨其未来的发展趋势。
一、机电一体化技术的现状(一)广泛应用领域机电一体化技术已经广泛应用于各个行业和领域。
在制造业中,它被应用于数控机床、自动化生产线、工业机器人等设备的研发和制造,极大地提高了生产效率和产品质量。
在交通运输领域,汽车的电子控制系统、轨道交通的自动化设备等都离不开机电一体化技术的支持。
在航空航天、医疗器械、农业机械等领域,机电一体化技术也发挥着重要作用,不断推动着相关行业的发展和进步。
(二)技术融合不断深化机电一体化技术的显著特点之一就是技术的高度融合。
机械工程与电子技术的紧密结合,使得机械设备具备了智能化、自动化的功能。
自动控制技术的应用,实现了对机械设备的精确控制和高效运行。
传感器技术、计算机技术、通信技术等也与机电一体化技术相互渗透,不断丰富和完善着机电一体化系统的性能和功能。
这种技术融合的趋势使得机电一体化产品更加智能化、便捷化、高效化。
(三)数字化、网络化发展随着信息技术的飞速发展,机电一体化技术也朝着数字化、网络化的方向快速演进。
数字化技术使得机械设备能够更加精确地采集和处理各种数据,实现对生产过程的实时监测和控制。
网络化则使得机电一体化系统能够与其他设备和系统进行远程通信和数据交换,实现资源的共享和协同工作。
数字化、网络化的发展使得机电一体化技术在远程监控、故障诊断、维护管理等方面具有更大的优势,提高了系统的可靠性和可维护性。
(四)智能化水平不断提高智能化是机电一体化技术发展的重要趋势之一。
通过引入人工智能、机器学习等技术,机电一体化设备能够具备自主学习、自主决策和自主适应的能力。
工业机器人能够根据不同的任务和环境自动调整动作和操作方式,实现更加灵活和高效的生产。
长沙职业技术学院
毕业论文(设计)
系别汽车工程系
专业机电一体化
班级机电0902班
姓名朱佳
学号200902010424
课题机电一体化技术的
应用及发展趋势
指导老师刘琼
目录
【内容摘要】 (3)
【关键词】 (3)
一、机电一体化的核心技术 (3)
二、机电一体化技术的主要应用领域 (4)
2.1数控机床 (4)
2.2饮料行业中的应用 (4)
2.2计算机集成制造系统(CIMS) (4)
2.3柔性制造系统(FMS) (4)
三、机电一体化技术的发展趋势............. (4)
3.1智能化 (5)
3.2数字化 (5)
3.3模块化 (5)
3.4网络化 (5)
3.5系统化 (5)
3.6微型化 (5)
【参考文献】 (6)
机电一体化技术的应用及发展趋势
作者:朱佳
(长沙职业技术学院中国长沙 410003)
【摘要】现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。
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。
【关键词】机电一体化应用发展
一、机电一体化的核心技术
机电一体化包括软件和硬件两方面技术。
硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。
因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手:
(一)机械本体技术
机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。
现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进。
还应考虑利用非金属复合材料。
只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗。
提高效率。
(二)传感技术
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。
为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。
对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。
(三)信息处理技术
机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。
为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性。
进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。
(四)驱动技术
电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。
目前.正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件一传感器一电机三位一体的伺服驱动单元。
(五)自动控制技术
自动控制技术范围很广,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。
二、机电一体化技术的主要应用领域
(一)数控机床
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、能实现多过程、多通道控制.即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构威复杂加工系统的能力。
7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
(二)饮料行业中的应用
机电一体化技术是当今发展最快、应用前景最为广泛的技术之一。
机电一体化技术在食品、饮料包装机械的开发、设计和制造过程中的应用。
不仅使单机的自动化程度大大提高,而且使整条包装生产线的自动化控制水平、生产能力得到很大提高,使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。
可以大大改善食品饮料包装生产设备产品的质量,提高其国内、国际竞争能力。
(三) 计算机集成制造系统(CIMS)
CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。
它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”。
实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。
企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
(四) 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、设计修改频繁的离散零件的批量生产。
三、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:
(一)智能化
智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。
近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件.有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。
智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力。
从而取代制造工程中人的部分脑力劳动(二)数字化
微控制器和接口技术的发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数
控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。
数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、通用性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。
数字化的实现将便于远程控制操作、诊断和修复。
(三)模块化
模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。
机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。
(四)网络化
网络技术的兴起和飞速发展给社会各个领域带来了巨大变革。
由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。
而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。
(五)系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。
系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合.同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。
表现特征之二是通信功能大大加强。
一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。
机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展
(六)微型化
微型化是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。
微机电系统是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件和系统。
微机电系统产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、信息等方面具有不可比拟的优势。
随着机电一体化技术的发展,各种产品与装置实现了机电一体化,有利实现整体优化,提高产品质量和生产效率,缩短开发新产品的生产准备周期,加速科技成果向商品转化,有利推动传统产业发生深刻变革,同时,随着新产品的研发及高精密等设备的发展,要求新一代机电一体化技术、产品及系统朝着高性能、智能化、系统化以及轻量化、微型化方向发展,从而为国家带来更大的经济效益与社会效益。
【参考文献】
[1] 李运华.机电控制.北京航空航天大学出版社,2003。
[2]刘志,朱文坚. 光机电一体化技术,现代制造工程,2001。
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[4]芮延年,机电一体化系统设计[M].北京:北京科学出版社,2001。
[5]殷际英,光机电一体化实用技术[M].北京:化学工业出版社,2003。