机电一体化技术的应用及其发展趋势

机电一体化技术的应用及其发展趋势

发布时间:2024-02-06 22:20:27    作者:下载米乐体育app平台

  现代科学技术的发展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。

  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所组成。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。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,才有机会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。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。为逐步发展机电一体化,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和控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。(五)接口技术。为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,还能够简化设计。(六)软件技术。软件与硬件必须协调一致地发展。为减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。

  (一)数字控制机床。1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线、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、智能化设计。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维工艺流程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。4、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,并将刀具破损检验测试、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。5、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密相连的数控装置。

  (二)计算机集成制造系统。计算机集成制造系统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、产品研究开发、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优秀的优化,各种生产要素的潜力能够获得更大的发挥。

  (三)柔性制造系统。柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数字控制机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

  三、机电一体化技术的发展前途纵观国内机电一体化的发展现状和科学技术的提升,机电一体化将朝着以下几个方向发展:一是智能化。智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一。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,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。其产品能模拟人类智能,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。二是系统化。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。系统能灵活组态,进行任意的剪裁和组合。表现特征之二是通信功能大大加强,远程及多系统通信联网的局部网络正逐渐被采用。另外,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。三是微型化。微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展趋势。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械没办法进入的空间并易于进行精细操作,其具有广阔的应用前景。四是模块化。模块化也是机电一体化产品的一个发展的新趋势。由于机电一体化产品品种类型和生产厂商繁多,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,同时也可以逐步扩大生产规模。五是绿色化。绿色化是时代的趋势,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。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。

  综上所述,机电一体化技术是众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。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。全力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路.

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  机电一体化表示的设计原则是,汇集了电气工程、控制工程、计算机工程及机械工程。如果你曾经工作于机器人技术、自动化、控制管理系统、传感系统、汽车工程、消费产品、移动应用程序,或其他类似的领域,那么你很有可能会熟悉机电一体化。物联网给机电一体化带来了新的可能性,无论是在设计还是功能,都是之前不可能做到的。为说明这一点,让我们看一下物联网带来的一些机电一体化功能和设计上的变化。例如,看一看在我们现在的轮椅:手动轮椅的使用者用手或脚来使自己前进。对那些没有力气的人来说,也有电动轮椅可供使用。这些电动轮椅是由电机来供电并通过操纵杆来控制。再来看一下智能轮椅,它结合了

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  国网湖南省电力有限公司2023年第三次物资集中招标采购推荐的中标候选人(招标编号:162303)

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  11月9日,国网数字化部组织举办2023年国双云平台沙盘演练。演练由国网冀北电力承办,国网江苏、冀北、河南、甘肃电力参演。演练形式、题目设置、风貌展现获得了观演各方的高度认可。此次云平台沙盘演练活动的开展,进一步提升了国网甘肃电力云平台运维保障能力、风险排查能力及应急处置能力。演练前,

  基于事件驱动的梯级调度标准化模型响应机制研究项目公告1.采购条件根据有关计划安排,我单位对基于事件驱动的梯级调度标准化模型响应机制研究项目进行竞争性谈判采购。本项目已具备采购条件,现邀请你单位参加本项目报价。2.采购范围本项目1个标段,主要工作内容有:(1)开展基于事件驱动的梯级调度

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  “在双碳目标下的新型能源体系,数字基础设施和数据资源体系被视为建设数字能源的‘两大底座’,而新华三能够依托“数字大脑”的全栈创新和技术积累,给能源行业场景化变革创造更大空间。”2023年4月14日-15日,由中国电机工程学会电力信息化专业委员会与国家电网有限公司信息通信分公司联合主办的2022

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