[精品]浅析机电一体化技术的应用及发展趋势.doc

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1、浅析机电一体化技术的应用及发展趋势浅析机电一体化技术的应用及发展趋势［摘耍］机电一体化技术是一门多学科技术，包含诸多学科内容，随着工业化的深入发展，近年来发展较为迅速。光机电一体化、智能化、微型化等等都是机电一体化技术现在和未来的发展趋势。机电一体化技术的诸多功能都是通过其内部各组成部分功能的协调与综合来共同实现的，集先进科学技术于一体。本文对机电一体化技术的应用进行简单分析，探讨未来发展趋势。［关键词］机电一体化，核心技术，现状，应用，发展趋势中图分类号：TH-39文献标识码：B文章编号：1009-914X(2014)33-0361-01一•引言机电一体化技术是近几年快速发

2、展的包含诸多先进科学技术的先进生产力，是社会生产水平发展到一定阶段后的产物。伴随着科学技术的深入发展，多数产品逐渐趋于各类技术的相互融合，从而促使机电一体化技术具有光明的发展前景。二.机电一体化的核心技术及现状1.机械本体技术在机电一体化技术中，机械本体技术主要是从减轻质、改善性能及提高精度等层次进行考虑。现代机械生产一般多采用钢铁材料，为了能够减轻产品的质量，除开在产品结构上进行改进外，同时还需考虑是否能够使用非金属复合材料。通过减轻机械本身的重量，才能促使驱动系统的小型化，进而在控制系统方面实现快速响应，从而提高工作效率，降低能量消耗。2.传感技术传感技术的核心主耍集中在

3、精确度、灵敏度及可靠性等方而。传感技术对于提高防干扰能力及可靠性具有非常重要的关系。为了能够避免出现电磁干扰，目前主要是采用光纤电缆传感器，而在外部信息传感器方面，主耍发展非接触型检测技术。3•信息处理技术机电一体化技术同信息处理设备普及应用和微电子学的进步是密不可分的。机电一体化技术的深入发展，必须耍建立在提高信息处理设备的可靠性基础之上。通过提高数转火模转设备的可靠性以及在实施分时处理的输入或输出可靠性，从而解决抗干扰能力、提高处理速度。4•驱动技术目前，广泛采用电机作为驱动动力，主要存在工作效率及响应速度等问题。通过在电机内部融入编码器及控制专用组件或电机、传感器三位…

4、体的伺服驱动单元来改善驱动技术存在的问题。5•接口技术为确保同计算机的正常通信，必须要确保传递的数据具有一定的规格和标准。接口技术通过采用同一规格标准，加快信息传递速度及可靠性，同吋能够简化设计。现阶段，技术人员正通过开发低成本的高速串行接口，来改善光纤纤维及光耦器容量大的问题，解决信号光缆非接触等缺陷。6•软件技术软件技术是同硬件技术一致发展的重要技术。为了能够减低软件的研制成本，尽量提升生产维修T作效率，通过逐步实施软件标准化，实行程序模块化，按照程序标准和软件程序，逐步推行软件工程，从而确保软件技术的提升。三•机电一体化技术的应用1.数控机床中的机电一体化技术应用数控技

5、术及其相关技术历经约40余年的发展，机电一体化技术融入后在设备结构、操作和功能以及设备控制精度等方面都有较大提高，主要表现为：（1）结构总线式。机电一体化技术融入后，数控机床釆用紧凑型、模块化的结构，通过釆用多主总线和多CPU体系结构，提高结构稳定性，从而提高设备可靠性。（2）开放性设计。在设备硬件体系结构和功能模块方而史加具有兼容性和层次性，采用符合接口的技术标准，极大幅度的提高使用效率。（3）W0P技术和智能化。通过利用系统面向车间提供的编程技术，实现二维和三维加T的过程仿真，在引入模糊控制和在线诊断技术后实现智能控制。（4）大容量存储器应用和软件模块化设计。通过加入大容

6、量的存储设备和模块化的软件技术，极大的丰富了数控基本功能，同吋也增强了设备的控制功能。（5）多通道、多过程控制。数控机床融入机电一体化技术后，能够在同…机床完成多个独立的加工任务，具有控制多种或多台数控机床的能力，通过将物理搬运、刀具状态监测、控制机械手等技术集合到系统中，提高系统能力。（6）多级网络。系统屮多级网络功能，能够显著提高系统处理复杂加工系统的能力。（7）数控装置。将单片机和单板作为控制机,通过加入专用模板和芯片组合成为结构紧凑的数控装置。2.计算机集成制造系统（CIMS）计算机集成制造系统是全局动态的最优综合，不仅仅是现有分散系统的简单组合。计算机集成制造系统打

7、破了原有部门间的界限，利用基干来实施信息流和物流的控制，从而实现产品开发、生产准备、实验、生产经营及经营决策以及管理的有机组合，将各类生产要素都集屮优化进行配置，最大限度发挥系统潜力。3•柔性制造系统（FMS）柔性制造系统主要由计算机、自动化仓库、机器人、自动搬运小车、数控机床以及料盘等组成，属于计算机化的制造系统。柔性制造系统通过实时、随机或按量装配,完成在生产能力范围内的多品类、频繁的零件、中小批量产品生产,从而满足部门生产要求。4.工业机器人第一代机器人为示教再现机器人，只能通过示教来重复进行运动