浅析机电一体化技术的应用现状与发展趋势.doc

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1、浅析机电一体化技术的应用现状与发展趋势摘要：近年來科学技术飞速发展，新技术新产品口新月异，各种技术之间相互融合的趋势也越来越明显，尤其是应用广泛的机电一体化技术，已经成为现代经济重要的支撑技术。以机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势。本文简要分析了机电一体化技术的应用现状并展望了其发展趋势，以供分享。关键词：机电一体化应用现状发展趋势屮图分类号：TH-39文献标识码：A一文章编号：一、机电一体化技术简介机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体，是在以微型计算机为代表的微电子技术、信息技术

2、迅速发展向机械工业领域迅猛渗透并与机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合应用机械技术、微电了技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电了技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，从系统理论出发根据系统功能目标和优化组织结构冃标，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，对各组成要素及其间的信息处理，接口耦合，运动传递，物质运动，能量变换进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质的和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合

3、的最佳功能价值系统工程技术。二、机电一体化技术的应用领域上世纪90年代以来，机电一体化进入了深入发展时期。光学、通信技术、微细加工技术等进入了机电一体化，出现了光机电一体化和微机电一体化的新分支。同时对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，以及学科体系和发展趋势都进行了深入研究。人工智能技术、神经网络技术及光纤技术也为机电一体化技术开辟了广阔的发展天地。（-）数控机床领域数控机床技术也是机电一体化技术的典型应用，现在，我国生产的普通级数控机床，加工精度已经达到5,精密级的加工中心加工精度已经可达1,而我国自主研发的应用于军工等特殊

4、领域的超精密数控加工，其加工精度可达0.01级别。除了加工精度的不断提升，数控加工技术的发展还体现在以下几个方面：1、采用多级网络技术，增强系统的组合能力，可以实现多机互动，构成复杂加工系统，也方便车间管理，可以通过网络实施监控生产状况。2、W0P技术和智能化技术的应用，为客户提供面向车间的编程技术，利用数控系统可以对加工过程进行模拟仿真，同时在加工过程中可以在线诊断故障实现模糊控。3、采用多CPU、多总线式结构，以提高数控机床的智能化程度，提供更好的人机交互界面和更高的控制性能。（二）计算机集成制造系统计算机集成制造系统是指由一个多

5、级计算机控制硬件结构，配合一套订货、销售、设计、制造和管理综合为一体的软件系统所构成的全盘自动化制造系统。它是当前世界制造业发展的最新趋势，它的出现，打破了传统的生产部门的划分，而实现了从经营决策、产品开发到生产经营管理的有机结合。计算机集成制造系统将一件产品从下订单到送到客户手屮的整个生产销售过程作为管理对象，有助于实现全局动态的最优综合。（三）工业机器人机器人技术是典型的机电一体化技术，而随着工业现代化进程的不断推进，工业机器人已经广泛应用于汽车装配、食品加工、计算机设备制造等各个工业领域Z中。工业机器人的大量应用，一方面提升了产

6、品质量，另一方面使得工业品成木大幅度降低、产量快速升高，企业的利润得以人幅度提升。随着超大规模集成电路技术的快速发展，以及神经网络与模糊控制等先进算法的发展，具有多种感知能力、可实现复杂逻辑判断、思维与决策的智能化机器人已经开始应用，这类机器人可以根据现场环境实现动态的路径规划，有良好的人机交互界面，可以在复朵环境中独立行动。三、机电一体化技术的发展趋势随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，人工智能技术、神经网络技术及光纤技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广阔天地。未来机电一体化的主

7、要发展方向有：（一）模块化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、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但乂是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。(-)智能化人工

8、智能在机电一体化建设者的研究中日益得到重视，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