发展战略-机电一体化的组成与发展 精品
发展“机电一体化”的思路和对策
发展“机电一体化”的思路和对策【摘要】随着科技的不断发展,机电一体化已经成为制造业的重要发展方向。
本文通过推动技术融合、加强人才培养、促进产业转型升级、加强政策支持、加强国际合作等多方面对策,探讨了发展“机电一体化”的思路。
在推动技术融合方面,需要加强跨学科合作,促进各领域技术的整合。
在加强人才培养方面,要注重培养具备跨学科知识背景的人才。
在促进产业转型升级方面,需要加强企业的技术创新和升级改造。
在加强政策支持和国际合作方面,可以通过政策激励和国际交流合作促进“机电一体化”的发展。
通过多方面的对策和努力,我们可以促进“机电一体化”的快速发展,为制造业的进步和创新提供强大支持。
展望未来,随着技术的不断升级和国际合作的深化,机电一体化将迎来更加辉煌的发展前景。
【关键词】机电一体化, 技术融合, 人才培养, 产业转型升级, 政策支持, 国际合作, 发展思路, 对策, 总结, 展望未来1. 引言1.1 概述"机电一体化”是指将机械与电气控制相结合,实现自动化、智能化的生产方式。
随着科技的发展和工业的进步,机电一体化已经成为推动制造业转型升级的重要战略。
在我国的制造业领域,机电一体化发展仍面临诸多挑战和问题。
如何推动机电一体化的发展,成为当前亟待解决的重要问题。
从概述来看,机电一体化的发展是推动制造业转型升级和提高生产效率的关键。
无论是在工业生产还是在日常生活中,机电一体化技术都发挥着越来越重要的作用。
通过将机械与电气技术相结合,可以实现生产过程的自动化和智能化,提高生产效率和产品质量,降低生产成本,推动工业转型升级。
目前我国在机电一体化领域的发展仍存在一些不足之处。
人才短缺、技术水平不高、产业链不完善等问题制约了机电一体化的进一步发展。
需要采取有效措施,推动技术融合、加强人才培养、促进产业转型升级、加强政策支持和加强国际合作,共同推动机电一体化的发展,实现制造业的转型升级和可持续发展。
"1.2 问题背景机电一体化是当前发展的一个重要趋势,但在实践过程中也面临着一些问题和挑战。
发展机电一体化的思路和对策
发展机电一体化的思路和对策随着科技的不断进步和工业的快速发展,机电一体化成为当今世界制造业的重要发展方向之一。
在这个背景下,许多国家都提出了机电一体化的发展策略和行动计划。
本文将探讨中国发展机电一体化的思路和对策。
什么是机电一体化?机电一体化是指将机械、电子、控制、计算机、通讯等技术有机地结合起来,形成一种新的集成式技术体系。
机电一体化的目标是通过整合不同领域的技术和资源,提高生产效率、降低成本,实现产品的高品质和高附加值。
机电一体化的优势机电一体化技术的应用可以带来许多优势,包括:1.产品质量更高机电一体化技术可以实现生产过程的自动化和智能化,提高产品加工精度和一致性,减少人为失误,从而提高产品的质量。
2.生产效率更高机电一体化可以减少生产过程中的人工干预,实现自动化生产和工厂管理,提高生产效率和降低成本。
3.产品个性化更强机电一体化技术可以实现个性化定制和灵活生产,满足消费者不同的需求。
4.节约能源和环保机电一体化技术可以实现能源的自动化管理和节约,降低排放,减少对环境的污染。
中国机电一体化的现状中国在机电一体化技术方面的应用有很大的潜力。
目前,中国机电一体化技术的发展还处于起步阶段。
尽管在某些领域,如轨道交通、机器人、航空航天等领域,中国已经取得了一定的进展,但在整个制造业体系中,机电一体化的应用比较有限。
发展机电一体化的思路中国发展机电一体化技术,应着重从以下几个方面入手:1.推广应用政府应制定政策,推广应用机电一体化技术,鼓励企业加快技术更新和产品改造。
同时,应加强人才培养,提高技术人员的能力,帮助企业提升研发能力和生产水平。
2.加强合作机电一体化技术需要多个领域的技术协作,各行业之间应加强沟通和合作,促进技术创新和转化。
3.加强企业创新企业是机电一体化技术应用的主体,需要加强自主创新能力和基础研究力度。
政府应该加大对企业科研和创新的支持,为企业提供良好的发展环境和资源。
4.深化产业升级中国制造业正处在一个转型的关键时期,推行产业升级战略,深化机电一体化技术在产业链中的应用和发展,并将其与国家的产业政策相结合,具有重要的意义。
机电一体化技术的技术发展路线及方向
机电一体化技术的技术发展路线及方向摘要:机电设备一体化工程技术专业是由用于机械加工工程技术、电工工程电子技术、检测系统技术、液压与气动、电气控制系统技术、自动动化生产线制造技术及各种机电设备安装维修的一门独立的专业交叉学科。
现代科学信息技术的飞速发展极大地直接推动了不同专业学科不同专业方面的技术交叉与融合渗透,引起了机电一体化工业技术改造与工业革命。
机电子学一体化技术结合电子光学、通信电子技术、微细材料加工制造技术等已形成光机电子学一体化和微电子学一体化的新技术分支。
在我国机械工程工业领域,由于现代微电子科学技术和现代计算机科学技术的迅速进步发展及其向现代机械工业的广泛渗透所逐渐形成的机电设备一体化,使机械工业生产由"机械电气化"逐步迈入了"机电一体化"为基本特征的工业发展的新阶段。
关键词:机械工业;机电一体化;模块化;现状;发展趋势引言机电结合一体化工程技术主要是在以微型电子计算机技术为主要代表的应用微电子集成技术、信息电子技术迅速稳步发展向现代机械工业各个领域迅猛发展渗透并与现代机械应用电子技术发展深度紧密结合的一个现代机械工业的基础上,综合研究应用到了机械电子技术、微电子集成技术、自动控制电子技术、传感器与测试电子技术、接口技术及应用软件与可编程技术等多种群体应用技术,从系统设计理论角度出发根据系统组成功能发展目标和需求优化系统组织功能结构作为目标,以系统智力、动力、结构、运动和视觉感知五个组成功能要素为基础,对各系统组成功能要素及其间的综合信息处理,接口相互耦合,运动相互传递,物质相互运动,能量相互变换系统进行综合研究,使得整个运动系统有机相互结合与功能综合有机集成,并在整个系统操作程序和应用微电子集成电路的有序复合信息流相互控制下,形成运动物质的和运动能量的多种有机无规则复合运动,在高应用功能、高质量、高工作精度、高可靠性、低能耗等诸多个方面都能实现多种应用技术的和功能有机复合的最佳应用功能的高价值系统工程设计技术。
机电一体化技术现状及发展40页PPT
• 我国机器人技术起步较晚,1987年,北京首届国际机器人 展览会上,我国展出了10余台自行研制或仿制的工业机器 人。经过“七五”、“八五”攻关,我国研制和生产的工 业机器人已达到了工业应用水平。
• 机械制造技术
机 • 电子技术
电 一 体
• 信息处理技术 • 测试传感器技术
化 • 控制技术
技 • 接口技术
术 • 计算机技术
• 伺服驱动
2021/7/30
5
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的应用从一般的数控 机床、加工中心和机械手发展到智能机器人、 柔性制造系统(FMS, Flexible Manufacturin g System )、无人生产车间和将设计、制造、 销售、管理集于一体的计算机集成制造系统 (CIMS, Computer Integrated Manufacture System)
15
二、机电一体化技术的战略地位
• 实现机电一体化, 可为传统的机械工业注入新 鲜血液,明生产。
• 农业是立国之本,工业是强国之路。机电一体 化技术又是现代工业的关键技术。
2021/7/30
16
机电一体化技术的战略地位
• 机电一体化占据主导地位是制造产业发展的必 然趋势,而制造产业是整个科学技术和国家经 济发展的基础工业,因而机电一体化在当前激 烈的国际政治、军事、经济竞争中起着举足轻 重的作用,受到各工业国家的极大重视。
机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具 或专用装置的,通过程序动作来执行各种任务, 并具有编程能力的多功能操作机。
发展“机电一体化”的思路和对策范文
一、机电一体化技术发展历程及其趋势自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,“机电一体化”技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意。
(一)“机电一体化”的发展历程1.数控机床的问世,写下了“机电一体化”历史的第一页;2.微电子技术为“机电一体化''带来勃勃生机;3.可编程序控制器、“电力电子”等的发展为“机电一体化”提供了坚强基础;4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使“机电一体化”跃上新台阶。
二“机电一体化”发展趋势1.光机电一体化。
一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的。
因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统。
光机电一体化是机电产品发展的重要趋势。
2.自律分配系统化——柔性化。
未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。
在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。
其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。
这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3.全息系统化——智能化。
今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。
这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。
除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
4.“生物一软件”化—仿生物系统化。
今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。
这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。
机电一体化技术的发展和应用方向
机电一体化技术的发展和应用方向机电一体化技术是指机械与电气技术的有机结合,是一种新型的综合技术发展趋势。
随着科学技术的不断发展和进步,机电一体化技术已经成为各行各业的重要发展方向之一,其应用范围也日益扩大。
本文将从机电一体化技术的发展历程,应用领域和未来发展方向进行阐述。
一、机电一体化技术的发展机电一体化技术最早起源于18世纪,开始于工业革命的兴起。
当时的工业生产主要依靠人力和畜力,工作效率低,效率不高。
为了解决这一问题,人们开始将机械与电气技术相结合,使生产过程更加高效,这也标志着机电一体化技术的雏形开始出现。
随着科学技术的不断进步,机电一体化技术得到了迅速的发展。
20世纪初,随着电气技术的发展,机电一体化技术进入了一个新的发展阶段。
人们开始研究利用电气技术来控制和驱动机械设备,从而提高生产效率和精度。
20世纪60年代以来,随着计算机技术的进步和普及,机电一体化技术迎来了新的发展机遇。
计算机技术的应用,使得机电一体化系统在控制、调节、显示和通信等方面得到了进一步的改善和完善,大大提高了机电一体化系统的灵活性和可靠性。
目前,随着人工智能、大数据、云计算等信息技术的不断发展,机电一体化技术也在不断向智能化、网络化和数字化方向发展。
未来,机电一体化技术将更加紧密地与信息技术相结合,形成智能制造系统,实现自动化生产、灵活化制造,提高生产效率和产品质量。
2.1 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各种生产设备和自动化生产线。
通过机电一体化技术,可以实现设备自动化、智能化控制,提高生产效率和产品质量,降低生产成本。
2.2 交通运输领域在交通运输领域,机电一体化技术被应用于汽车、船舶、飞机等交通工具的设计和制造中。
机电一体化技术可以使交通工具具有更高的安全性、舒适性和节能性能,提高交通运输的效率和品质。
2.3 医疗卫生领域2.4 农业生产领域2.5 其他领域除了以上几个领域外,机电一体化技术还被应用于航天航空、能源环保、安全监测等领域,促进了这些领域的技术进步和发展。
机电一体化发展趋势及我国概况课件
高效化
机电一体化技术的应用能够显著提高生产效率和产品质量 ,降低能耗和资源消耗,实现高效的生产和加工。
可靠性高
机电一体化系统采用先进的电子技术和传感器技术,能够 实时监测系统的运行状态,及时发现和解决故障,提高了 系统的可靠性和稳定性。
机电一体化的应用领域
智能制造
航空航天
在智能制造领域中,机电一体化技术广泛 应用于自动化生产线、工业机器人、智能 仓储和物流系统等方面。
机电一体化发展趋势及我国 概况课件
目录
• 机电一体化概述 • 机电一体化的发展趋势 • 我国机电一体化的发展概况 • 机电一体化的发展挑战与机遇
01
机电一体化概述
机电一体化的定义
机电一体化是指在机械的主功能、动力功能、控制功能和信息功能的基础上引进 微电子技术,并将机械设备与电子设备通过软件有机结合而构成的系统的总称。
人才短缺
机电一体化领域需要具备专业技 能和知识的人才,但目前市场上 相关人才短缺,企业需要加强人 才培养和引进。
பைடு நூலகம்
机电一体化发展的机遇与前景
制造业转型升级
随着制造业的转型升级,机电一体化技术 的应用将更加广泛,为行业发展带来更多
机遇。
智能化和自动化趋势
智能化和自动化是未来制造业的发展趋势 ,机电一体化技术作为核心技术之一,将
发展策略
政府应加大对机电一体化技术的投入,加强产学研合作,推动技术创新和人才 培养。
展望
未来我国机电一体化技术将继续向智能化、网络化、微型化方向发展,并在各 领域得到更广泛的应用。同时,我国将进一步加强与国际间的交流与合作,提 升我国在国际机电一体化领域的地位和影响力。
04
机电一体化的发展挑战与 机遇
机电一体化系统构成与发展趋势
机电一体化系统构成与发展趋势摘要所谓机电一体化,是指在机构的信息处理功能、控制功能、动力功能等方面引进电子技术,并将电子设备、机械装置以及其他软件等有机结合起来所构成的系统的总称。
顾名思义,机电一体化技术就是一门将计算机技术、微电子技术、信息技术和机械技术等有机结合起来的综合性技术,它的出现,引起了工业界的大革命。
本文主要介绍机电一体化的系统构成,并探讨其未来的发展趋势,具有一定的现实意义和指导意义。
关键词机电一体化系统构成发展趋势1.引言:随着时代的不断发展,高新技术不断流向传统产业,这引起了传统产业的深刻变革,推动了生产力的极大发展。
作为传统产业之一的机械工业,在微电子技术和微型计算机技术的迅猛发展的推动下,产品结构和生产系统结构发生了翻天覆地的变化。
微型计算机技术和微电子技术的快速发展带动了信息技术、智能技术的发展,并使之与动力设备和机械动力装置实现了有机结合,这不仅提高了机械产品的核心竞争能力,而且还极大地提高了产品生产系统的生产效率,促使企业的经济竞争能力得到质的飞跃。
本文主要介绍机电一体化的系统构成,并探讨其未来的发展趋势,具有一定的现实意义和指导意义。
2.机电一体化的系统构成2.1 机电一体化系统的功能构成系统是由若干要素共同组成的,包括机电一体化系统,它是由若干相互联结的机械和电子要素共同组成的有机整体。
而不管是哪一种机电一体化系统,其都要包括如下图所示的五种功能,即主功能、动力功能、控制功能、计测功能和构造功能。
所谓“主功能”,是实现机电一体化系统目的功能的“物质基础”,主要是对输入的能量、信息以及物质进行一系列的变换、传递和储存。
“动力功能”就是向机电一体化系统提供动力,使得整个系统能够有序运行。
“控制功能”和“计测功能”主要采集系统内外部的主要信息,并通过交换和运算,输出正确的指令,使整个机电一体化系统实现目的功能。
而“构造功能”就是将系统每个要素有机组合起来,进行一定的空间配置,从而使系统成为一个有机的整体。
机电工程技术及一体化发展趋势
机电工程技术及一体化发展趋势机电工程技术是集机械、电子、自动化、计算机控制等多种技术于一体的综合性技术领域。
在现代工业生产中,机电工程技术的应用已经成为推动制造业转型升级的重要支撑。
目前,全球机电一体化发展和全面发展趋势明显,机电一体化已经成为促进机械工业和电子工业深度交融和融合发展的重要路径,同时,也是创新驱动发展战略落实的重要手段。
本文将重点分析机电工程技术及一体化发展趋势。
1. 机电系统具有多样性和灵活性,能够应对不同环境和场景下的工作需求。
2. 机电系统的自动化水平高、可靠性好,能够提高生产效率和质量,减少人力资源浪费,降低人员伤亡事故风险。
3. 机电工程技术能够方便地实现远距离监控和管理,实现全面智能化。
4. 机电系统结构简单、稳定,容易维护和保养,具有较长的使用寿命。
二、机电一体化的发展机电一体化是指在机械、电气、电子、自动化、计算机等几个领域之间,实现产品、系统、服务、信息的有机结合、紧密融合。
它将机械工业、电子工业、信息技术及服务业有机结合,创新出一批集设计、生产、销售、维修服务为一体的优质产品,推广了全球制造业的智能化、高效化、绿色化的发展方向。
1.先进制造设备的推广:自动化、信息化和智能化制造成为未来的制造模式,要想实现这些制造方法,有必要依靠先进的制造技术。
高端制造设备的引进,将有助于提高生产效率和质量。
2.新材料的应用:纳米复合材料、3D打印技术、材料设计软件等科技技术的使用,将有助于推动新材料的应用和创新。
3.产品重心转移:目前,中国制造已经从量变向质变转变,制造业将从低附加值转向高附加值,这也就需要通过技术创新和产品升级来实现。
重心的转移将有助于推动中国制造业的可持续发展。
4.产业结构调整:中国制造业的未来发展,需要结合国家政策的指引,加强产业结构调整和产业升级,提高企业的核心竞争力。
1.网络化:网络连接是规模化制造中的重要环节。
未来的机械制造应该普遍采用机-机或人-机互联网连接模式。
机电一体化的关键技术及发展趋势
一、机电一体化的定义及意义机电一体化是指将机械、电子、控制系统等多个领域的技术融合在一起,构建一体化的设备或系统。
在现代工业生产中,机电一体化技术的应用越来越广泛,其意义在于提高生产效率、降低生产成本、提升产品质量和功能,推动工业智能化、数字化转型,对于工业制造业的发展具有重大的意义。
二、机电一体化的关键技术1. 传感器技术传感器技术是机电一体化的关键技术之一,它可以实时地获取各种物理量或化学量的信息,将这些信息转换为电信号,实现对设备和系统的实时监测和控制。
2. 控制系统技术控制系统技术包括PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分散控制系统)、CNC(数控机床)等,它可以对机械运动、电气信号等进行精准控制,提高生产过程的精度和稳定性。
3. 电机驱动技术电机驱动技术是机电一体化的核心技术之一,它可以将电能转换为机械能,驱动各种设备和系统的运行,是实现自动化生产的基础。
4. 人机交互技术人机交互技术是机电一体化的重要技术支撑,通过人机界面、智能监控系统等技术,实现人与设备、系统之间的交互和信息交换,提高生产操作的便捷性和安全性。
5. 数据通信技术数据通信技术是机电一体化的重要支撑技术,它可以实现设备和系统之间的数据互联互通,实现信息的共享和集成,为工业互联网、智能制造和智能工厂的建设提供支持。
三、机电一体化的发展趋势1. 智能化随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展,机电一体化系统将更加智能化,实现自学习、自优化、自适应等能力,提高生产效率和质量。
2. 网络化工业互联网的发展将使机电一体化系统实现网络化连接,构建数字化、虚拟化的生产环境,实现设备之间的协同工作和远程监控。
3. 柔性化未来的机电一体化系统将更加灵活、适应性更强,能够实现快速转换生产模式,满足个性化、定制化的生产需求。
4. 生态化机电一体化系统将更加注重能源和环境的可持续发展,实现资源的高效利用和环境保护。
个人观点及总结回顾机电一体化技术的发展将会引领工业制造业的转型升级,推动工业智能化、数字化转型。
机电一体化技术的发展和应用方向
机电一体化技术的发展和应用方向机电一体化技术是指将机械和电子两种技术融合在一起,形成一种新的技术体系。
随着科技的不断进步和工业化水平的提高,机电一体化技术逐渐成为了各行业的发展方向之一。
本文将就机电一体化技术的发展历程以及未来的应用方向进行探讨。
一、机电一体化技术的发展历程机电一体化技术源于20世纪60年代开始的计算机技术在工业领域的应用。
当时的工业机械大多依赖于机械传动和手工控制,生产效率低下,而计算机技术的进步为自动化控制提供了可能。
随着计算机技术的逐步成熟,将计算机与机械设备进行整合成为了一种热门话题。
1970年代末,机电一体化技术开始在汽车、航空航天和制造业等领域得到应用,并取得了显著的成绩。
1980年代初期,我国开始大力发展机电一体化技术,逐步建立了一批以计算机技术为基础的机电一体化控制系统。
随着技术的不断积累和研究成果的不断涌现,机电一体化技术得到了更加广泛的应用。
目前,机电一体化技术已经成为了工业自动化的必备技术之一,涉及领域广泛,应用范围越来越广。
1. 汽车制造领域2. 工业机器人领域工业机器人是机电一体化技术的另一个重要应用领域。
随着工业机器人技术的不断发展,其在制造业、物流业等领域得到了广泛的应用。
机电一体化技术可以大大提高工业机器人的运行精度和稳定性,使其能够完成更加复杂的工作任务。
3. 航空航天领域航空航天领域是机电一体化技术的重要应用领域之一。
在航空航天领域,机电一体化技术可以应用于飞行控制系统、导航系统、通信系统等多个方面,大大提高了飞行器的安全性和可靠性。
随着人工智能技术和大数据技术的不断发展,智能制造成为了工业发展的一个重要方向。
机电一体化技术作为智能制造的重要组成部分,可以实现工业设备的智能化、联网化,提高生产效率和产品质量。
1. 网络化随着互联网技术的发展,机电一体化技术也将向着网络化方向不断发展。
网络化的机电一体化系统可以实现设备之间的信息共享和资源调度,提高整个生产系统的运行效率。
机电一体化技术的结构组成及应用发展
机电一体化技术的结构组成及应用发展作者:韩大明来源:《大经贸》2018年第05期【摘要】机电一体化技术就是由计算机技术、信息技术、微电子技术、自动控制技术、机械技术等其他技术相互渗透和融合而形成的一种交叉学科的独立技术。
机电一体化技术是众多科学技术发展最终形成的产物,是社会发展的必然因素。
【关键词】机电一体化结构应用发展一、机电一体化技术的结构组成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。
机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。
由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
二、浅析机电一体化技术在各个领域的具体应用1、汽车行业中机电一体化技术的应用。
汽车的机电一体化主要源于发电机系统,从前的发电机基本都是直流类型的,自从机电一体化技术进一步改进后,广泛的被用于汽车行业。
(1)通过微机控制发电机系统。
控制发电机单元的核心部位是利用微处理器设计的发动机集成大规模电路,通过各个传感器接受电压模拟信号传输至发电机单元,信号模拟利用数字模拟直接转变为信号数字。
将这些信息都作为重要基础,在控制发电机单元对燃料空气比例,点火时间,循环排气效率实施最好的计算,将最终的计算结果当做喷射阀燃料控制与点火设备的驱动信息进行输出,用来对空气与燃料质量之间的比例实施控制。
当燃料与空气的比例增加时,燃料十分稀薄,点火就会非常困难,反之比例减少时,打火就会容易很多。
(2)汽车雷达系统。
在我们日常生活中,经常会找停车位,进行倒车,在汽车正常行驶速度下或者倒车减速时对于前后方距离的观察,检测是否有障碍物体,在有障碍物的情况下就会发出自动报警,进一步提醒司机发生交通意外,这是用到了机电一体化技术中的激光测距雷达系统,方便了我们的日常生活。
机电一体化技术现状及发展趋势
机电一体化技术现状及发展趋势摘要:本文研究的主要目的是为了明确机电一体化的重要性,提出改革战略,提高机电一体化质量,从而促进我国机械设备事业的创新发展。
通过改革机电一体化系统,可以在一定程度上提高机电一体化系统的整体水平。
关键词:机电设备;技术应用一体化;系统研究引言机电一体化系统的研究已成为机械设备的重要研究内容。
这种研究特点要求相关工作人员在实际机械设备的技术应用过程中,探索和创新新的机械设备监控方式和技术应用一体化模式,才能提高机械设备的整体水平。
因此,本研究的内容和提出的战略对丰富的机电一体化系统的改革内容具有理论意义,对指导当前机电一体化系统的改革方法具有实际意义。
1机电一体化技术应用的构成概念与现状机电设备的所属系统往往具有综合设计的强大特点,一般来说,机电设备主要包括内部电气设备实施子系统监控、机电设备的运维机械子系统、机电监控集成子系统。
机械类系统甚至可以对使用中的机械设备进行远程遥控和操作管理。
系统自动记录各机械设备的实时情况,并与从机械设备反馈的信息统计一起运行。
该系统可以监控范围内机械设备的整体状态、相关协议、报警系统、实际运行状态和保存处理。
机电设备集成系统大多以GIS技术作为技术支持的基础,整合系统监控的各种设备提供的数据资源,将用户手动存储的相关数据整合到电力设备管理的GIS技术数据分析管理中心。
这本质上是进一步发挥关系系统的整合作用,更有效地管理设备管理系统,使研究人员获得更详细的水资源相关管理信息数据。
这种综合管理系统是大部分存储在内部的数据信息构建的基本模型,通过监控管理和维修服务管理系统的集成,为内部电气设备的优化选择和持续更新提供了许多新的设计。
在我国目前机电一体化技术发展方面,充分融合了现代电子信息技术和机械工程技术等多种专业内容,我国目前的机电一体化技术可以广泛应用,在传统机械工程领域也可以同时发挥良好的作用,机电一体化技术也适用于新兴制造业。
显示出良好的应用范围,对推动我国新兴产业发展具有重要意义。
机电一体化系统的功能构成和组成要素
机电一体化系统的功能构成和组成要素一、机电一体化系统的功能构成:工程系统是人为了改造自然、开展物质生产而创造出来的一种人工系统,其目的是对输入的物质、能量和信息开展预订的变换、传递和保存。
因此,工程系统的目的功能均可用三种主功能及其复合表示。
产品的目的功能是通过其内部功能来实现的。
机电一体化系统要实现其目的功能,一般需具备物种内部功能,即主功能、动力功能、计测功能、控制功能和构造功能。
其中,主功能是实现系统目的功能直接必需的功能。
图1 机电一体化系统构成下列图表示了CNC机床的内部功能构成。
切削加工是数控机床的主功能,是实现其目的功能所必需的,“利用电源输入的电能,在控制装置及控制程序的作用下,通过刀架主轴将输入的毛坯加工成所要求的工件”。
电源通过电机驱动机床,向机床提供动力,来实现动力功能。
图2 CNC机床的内部功能构成二、机电一体化系统的组成要素:一个典型的机电一体化系统,应包含以下几个基本要素:机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。
我们将这些部分归纳为:构造组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素;这些组成要素内部及其之间,形成通过接口耦合来实现运动传递、信息控制、能量转换等有机融合的一个完整系统。
1、机械本体机电一体化系统的机械本体包括:机身、框架、联接等。
由于机电一体化产品技术性能、水平和功能的提高,机械本体要在机械构造、材料、加工工艺性以及几何尺寸等方面适应产品高效率、多功能、高可靠性和节能、小型、轻量、美观等要求。
2、动力与驱动动力部分是按照系统控制要求,为系统提供能量和动力使系统正常运行。
用尽可能小的动力输入获得尽可能大的功能输出,是机电一体化产品的显著特征之一。
驱动部分是在控制信息作用下提供动力,驱动各执行机构完成各种动作和功能。
机电一体化系统一方面要求驱动的高效率和快速响应特性,同时要求对水、油、温度、尘埃等外部环境的适应性和可靠性。
机电一体化技术及其发展
论机电一体化技术及其发展摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。
简述了机电一体化技术的基本结构组成及其发展情况。
关键词:机电一体化;发展;技术;模块化机电一体化的核心技术20世纪70—80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶机电一体化包括软件和硬件两方面技术。
硬件是由机段。
这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。
因机电一体化的发展奠定了技术基础。
大规模、超大规模集成此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手。
电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了.1机械本体技术充分的物质基础。
这个时期的特点是:机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方(1mcarnc一词首先在日本被普遍接受,大约到面考虑。
现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认;质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材(2)机电一体化技术和产品得到了极大发展;料。
只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小(3)各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提关注和支持。
传感技术方向迈进的新阶段,机电一体化进人深入发展时期。
一方传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。
为了避免电干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扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。
对外部信息传感器化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析来说,目前主要发展非接触型检测技术。
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.3信息处理技术人研究。
同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特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别是微型计算机)的普及应用紧密相连。
机电一体化内容及其发展
电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合机电一体化技术具体包括以下内容:(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。
(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。
(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)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。
(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。
(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。
3.1智能化智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。
人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。
这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。
机电一体化技术的结构组成及应用发展_0
机电一体化技术的结构组成及应用发展摘要:机电一体化技术是集计算机、机械、电子、信息、光学、控制等多学科的交叉综合的一项技术,其未来的进步和发展依赖并促进相关技术的进步和发展。
本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。
关键词:机械工业机电一体化数控模块化随着电子技术的迅速发展,微处理器、微型机在各个技术领域已经得到广泛应用,对各个领域的发展起了很大的推动作用,正因电子技术的快速发展,进而带动了机电一体化技术的发展,科技的进步更是依赖于其发展,因此其未来的发展对科技的进步起着至关重要的作用。
一、机电一体化概述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。
机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。
但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。
由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
二、机电一体化技术的主要应用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。
2.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。
3.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。
机电一体化的系统构成及应用_0
机电一体化的系统构成及应用摘要:机电一体化又称机械电子学,日本企业界在1970年左右最早提出“机电一体化技术”这一概念,即结合应用机械技术和电子技术于一体。
随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术发展迅速,成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术,目前,机电一体化的系统构成已经越发的完善,应用也越发的广泛。
关键词:机电一体化组成要素发展状况技术应用一、机电一体化的内容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,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。
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、技术均属于计算机信息处理技术。
3.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.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。
二、机电一体化的组成及发展状况1.机电一体化的组成机电一体化的组成部分包括:机械本体、检测传感部分、电子控制单元、执行器、动力源。
机械本体是系统的所有功能要素的机械支持结构;测试传感部分对系统的运行需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测,并变成可识别的信号,传输给信息处理单元,经过分析、处理后产生相应的控制信息;电子控制单元用来测试传感部分的信息及外部直接输入的指令进行集中、存储、分析、加工处理后,按照信息处理结果和规定的程序与节奏发出相应的指令,控制整个系统有目的的运行;执行器根据控制及信息处理部分发出的指令,完成规定的动作和功能;动力驱动源依据系统控制要求,为系统提供能量和动力以使系统正常运行。
- 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)。
摘要
在当前科学技术日新月异的时代,各种新技术、新工艺、新材料、新设备的出现,是各门相关学科、多种先进技术的互相渗透和相辅相成的结果。
机电一体化就是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的综合技术。
其实质是从系统观点出发,运用过程控制原理,将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机组合,实现整体最佳化。
本文通过对机电一体化技术的研究,探讨其发展应用前景,其中提出了一些供学者讨论的新见解。
关键词:机电一体化技术;跨学科领域应用;发展趋势
机电一体化的组成与发展
引言
机电一体化是从系统工程观点出发,应用机械、电子等有关技术,使机械、电子有机合,实现系统或产品整体最优的综合性技术&是工业信息化的重要内容。
我国是从20世纪80 年代初才开始在这方面研究和应用。
国务院成立了机电一体化领导小组,并将该技术列为863计划”中。
在制定“九五”规划和20XX年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。
许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,并取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。
机电一体化技术的发展时间虽然较短,但它对机电工业的振兴已显示出了巨大的威力。
总之,数控机床的问世,写下了“机电一体化”历史的第一页;微电子技术为“机电一体化”带来勃勃生机;可编程控制器、“电力电子”等的发展为“机电一体化”提供了坚强基础;激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使“机电一体化”跃上新台阶。
一、机电一体化的组成
机电一体化技术,主要包括技术原理和使用机电一体化产品,(或系统)得以实现、使用和发展的技术。
机电一体化发展至今已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。
根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功
能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。
由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
机电一体化产品是由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体,具有满足人的使用要求的最佳功能,机电一体化系统(产品),主要是指机械系统(或部件)与微电子系统(或部件)相互置换和有机结合,从而赋予新的功能和性能的新一代产品,具有良好的人机协作关系。
机电一体中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示纪录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。
即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
二、机电一体化的发展趋势
机电一体化是指机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉融合。
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,机电一体化将朝着如下几个方向发展;
1.智能化。
人类社会的发展和进步体现在人脑的智能上,当然,机电一体化的发展和进步也体现在其产品的智能上,智能化是机电一体化技术与传统机械自动化技术的主要区别之一,也是21 世纪机电一体化技术发展的主要方向。
2.高性能化。
高性能化一般包含高速、高精度、高效率、高可靠性。
新一代CNC系统就是以此“四高”为满足生产而诞生的。
它采
用多CPU结构,以多总线连接,进行高速数据传递,采用精简指令集机,实时多任务操作系统并行处理,设置多重缓冲器,故障诊断、自动检错、纠错、系统自动恢复等技术保证该机电一体化产品具有高性能。
3 . 网络化。
由于网络技术的兴起和发展,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。
因此,机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。
4.微型化。
微型机电一体化系统(Mirco Electro Mechanical System,MEMS) 是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物,是机电一体化的一个新发展方向。
微型机电一体化产品向微米、纳米级发展,体积小,耗能小,运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优越性,是近年和将来十大关键技术之一。
5.人格化。
未来的机电一体化将会加强它们与生命机体的相似性,更加注重产品与人的关系(人-机的协调),并与人共生(人-系统一体化) ,更关注适宜人的使用与操作、人的可靠性。
6.绿色化。
机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。
工业的发展,使得资源减少,生态环境受到严重污染。
因此绿色化成了时代的趋势,产品的绿色化更成了适应未来发展的一大特色。
三、总结
综上所述,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。
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,机电一体化技术的广阔发展前景也越来越光明。
1.胡泓,姚伯威:《机电一体化原理及应用》,北京国防工业出版社,1999年版。
2.张建民:《机电一体化系统设计》,北京理工大学出版社,1996年版。
3.赵松年:《机电一体化数控系统设计》,北京机械工业出版社,1994年版。
4.廖效果,朱启逑:《数字控制机床》,武汉华中理工大学出版社,1992年版。
5.郑学坚:《微型计算机原理与应用》,清华大学出版社,1989年版。
6.张建民:《工业机器人》,北京理工大学出版社,1988年版。