关于机电一体化技术的

摘 要：现代科学技术快速发展并给社会生产生活带来了巨大影响,机电一体化技术是近年来发展较快、应用广泛的技术之一,尤其是在机械自动化控制中的应用极为重要,也是推动机械自动化控制发展的重要动力,在今后机械自动化的发展中也有着关键性的作用.

关 键 词：机电一体化；系统结构；机械自动化

中图分类号：TH39文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）28-0059-02

机电一体化技术是现代科学技术中一项重要的技术,从其产生开始就在促进社会进步上发挥了重要作用,在当今社会各种科学技术不断进步的形势下,机电一体化技术也在不断革新进步,今后的发展趋势也是有着广阔的前景和空间,在未来的发展中我们还要对机电一体化技术进行更大程度、更大范围的利用,为机械自动化的进步发挥促进作用,为社会的发展提供技术支持.

1机电一体化技术的系统结构

机电一体化技术本身包含软件技术和硬件技术,其中硬件技术主要包含五大系统结构：

第一,机械本体,是支持机电一体化技术功能的结构基础,含有机身、连接、框架等,机械本体也是在材料、工艺和尺寸等方面体现产品具体的功能、效果等多方面要求的重要内容.

第二,动力组成,是为机电一体化系统运行的动力和能量来源,动力部分的科学合理是获得最大功能输出的关键部分,也是实现节能高效的重要组成部分.

第三,测试传感部分和执行部分,机电一体化技术的运行需要对外界环境和各种参数进行检验检测,从而形成准确的信号传输到处理信息的部分,经过系统分析处理后对系统发出各种控制信息,这些信息发出后,执行机构根据指令采取相应的动作反应,执行完成.

第四,驱动部分,根据控制信息执行的过程中需要驱动部分为其提供动力支持,完成各项动作,驱动首先应当具有快速和高效的基本特点,同时还要对水、油、温度以及外部环境中各种因素有较强的适应性,能够稳定地发挥作用,此外,驱动部分还要与尺寸因素相适应,对于尺寸不符合要及时调整到能够发挥功能的参数标准上.

第五,控制和信息处理部分,这部分的功能主要在于将传感器检测到的外部环境信息和外部输入命令等进行分析处理,再将处理结果按照程序发出命令指示,实现对整个系统的运行指挥.

2机电一体化技术的改进要点

推动机电一体化技术的发展,要对关键核心的部分进行改造,笔者认为可以从以下六方面考虑：

第一,对机械本体部分要着重改进其性能、减轻本体重量,同时提高其精准度,目前应用的机械产品大多采用的都是钢铁等重型材料,在今后减轻重量的目的上要选择更多的非金属复合材料应用于机械产品上.机械部分的重量减轻才能实现驱动系统的小型化,在控制反应上更加快速,才能减小能量耗损,提高运行效率.

第二,提高传感部分的可靠性、灵敏度和精确性,针对外部环境中存在的干扰信息进行准确反映,例如对目前存在的电干扰问题,可以采用光纤电缆传感技术.

第三,提高信息处理的水平,机电一体化技术的进步要利用好各个领域的先进技术,信息处理技术应用中可以借鉴微电子技术来提高信息的普及和应用,增强其可靠性,同时提高信息处理后的传送速度,实现整体效率的

提高.

第四,驱动电机的改进,目前应用广泛的主要是驱动技术电机,此种电机在反应和效率上都还存在一些问题,而实践中研究人员已经在研制一种具有内部编码功能的电机和相关控制组件形成多位一体的驱动结构.

第五,改进接口技术,实现与计算机的通信,从而将传递的数据以及传递方式实现固定化、标准化,在接口上实行统一的标准化安装对日后的维修和改进都是有利的,这样的标准化设计对于实现更大范围的使用也具有促进作用.所以现在越来越多的研究人员以及应用单位都在加快研制具有低成本、高速串行的接口.

第六,硬件技术与软件技术的统一,软件的研制也要向着标准化、规格化方向发展,这不但能够有效降低软件的开发研究成本,也能够在应用中的维修上实现高效快速,软件技术的标准化主要包括程序的标准化、程序模块化以及推行软件工程等.

3机电一体化的发展趋势

3.1智能化

智能化是结合了人工智能、计算机、心理学等多学科知识的一种新方法,机电一体化技术的智能化是当前也是今后发展的一个重要方向,关于机电一体化技术的智能化研究也取得了突破性的进展,例如应用中出现的机器人与数控机床技术就是智能化的典型体现.智能化所体现的高速、高效等特性是机电一体化产品的发展趋势.

3.2网络化

进入21世纪,网络技术进步突飞猛进,在各领域也都得到了广泛的应用,人们的生活也在网络的发展进步中发生了巨大的变化,网络也将各种市场活动联系在了一起.机电一体化技术的产品也要依靠网络技术在功能上和质量上实现进一步的发展,基于网络技术的各种远程监控和监视技术也对机电一体化技术的进步有着深远的影响,所以网络化是今后机电一体化技术发展必然的一种趋势.

3.3微型化

机电一体化技术产品的微型化发展趋势是一种新型的微电子机械系统技术,主要指的是机电一体化产品在几何尺寸上的微型特征,微型化的机电一体化产品在体积上有显著的减小,在耗能、运行上也更加具有优势,这种微型化的机电一体化产品在军事、医疗以及信息等多个领域的应用都发挥了巨大的作用.在研究中,微型化的主要困境在于微机械技术,微型机电一体化产品的生产加工需要采用高精尖的精细加工技术,在今后的发展中还应当加大研究力度,为微型化的发展提供技术支持.

除了上述三种发展趋势,机电一体化技术的发展趋势还包括模块化发展、绿色发展、系统化发展等多种特征,机电一体化技术的发展前景相当广阔.

4结语

机电一体化技术是现造业的关键和核心技术,在机电产业以及其他制造业发展中应用非常广泛,也是我国在今后的发展中实现制造业强国的重要内容.在今后的发展中,机电一体化技术必将不断进步和完善,其系统功能也将不断强化,控制系统对产品的控制功能也将越加进步,机电一体化技术在各个领域的应用也将更加广泛.要想实现机电一体化技术的快速发展,首先要对机电一体化技术的基本结构和核心技术有准确的认识,只有在此基础上才能实现技术进步的科学合理化发展.