翟金峰
摘要:在當(dāng)前社會(huì)的創(chuàng)新發(fā)展過(guò)程中,各個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)逐漸融合,以形成統(tǒng)一化系統(tǒng),在一定程度上促使不同領(lǐng)域之間的技術(shù)更加協(xié)調(diào)。在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中,技術(shù)的革新促使效率和質(zhì)量得到明顯加強(qiáng)。機(jī)電一體化技術(shù)在此背景下有較大進(jìn)步,促使工業(yè)發(fā)展由傳統(tǒng)的機(jī)械化模式,逐步趨向智能化、一體化、網(wǎng)絡(luò)化的模式變革,對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、產(chǎn)能優(yōu)化等均有重要的價(jià)值和意義。
關(guān)鍵詞:機(jī)電;一體化技術(shù);發(fā)展?fàn)顩r
引言
工業(yè)對(duì)人類文明的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn),人們的生活也是離不開(kāi)工業(yè)的,不管是工業(yè)生產(chǎn)中使用的機(jī)械設(shè)備,還是人們?nèi)粘I钪惺褂玫募译?,都是工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)物,所以工業(yè)的發(fā)展決定了人們的生活水平和質(zhì)量??萍嫉陌l(fā)展促進(jìn)了工業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,使得機(jī)電一體化發(fā)展加速,機(jī)電一體化的持續(xù)健康發(fā)展將推動(dòng)我國(guó)工業(yè)朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化和環(huán)?;l(fā)展,能夠有效推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。
1機(jī)電一體化技術(shù)概述
目前我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)得到了不錯(cuò)的成果,機(jī)電一體化技術(shù)主要包含產(chǎn)品和技術(shù)兩部分,在研究機(jī)電一體化技術(shù)的過(guò)程中,要結(jié)合這兩部分綜合考慮,既要保障產(chǎn)品質(zhì)量,也要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)。目前機(jī)電一體化技術(shù)主要有:機(jī)械技術(shù)、信息計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感檢測(cè)技術(shù):①機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ),通過(guò)將機(jī)械技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)結(jié)合,并不斷創(chuàng)新技術(shù)和概念,從而使得產(chǎn)品和技術(shù)的性能、材料和結(jié)構(gòu)都有了優(yōu)化,能夠更好滿足減小體積和重量、提高硬度和精度、優(yōu)化提升性能等需求。②信息計(jì)算機(jī)技術(shù)的主要內(nèi)容為信息存取、交換、運(yùn)算、決策和判斷,通過(guò)專家系統(tǒng)技術(shù)和人工智能技術(shù)來(lái)處理計(jì)算機(jī)信息。③自動(dòng)控制技術(shù)的主要內(nèi)容為:控制速度、定位控制、自診斷、校正、自適應(yīng)、檢索、再現(xiàn)和補(bǔ)償?shù)?。目前其?yīng)用范圍較廣,如優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、完善現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和系統(tǒng)仿真工作等。④傳感檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)的感受器官,因?yàn)閭鞲衅骺梢钥焖佾@取信息,能保證信息的時(shí)效性和準(zhǔn)確性,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)控制,有效提高機(jī)電一體化系統(tǒng)的質(zhì)量和水平。企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中可以合理利用這些技術(shù),提高產(chǎn)品的質(zhì)量,從而推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)的良性發(fā)展,為我國(guó)工業(yè)的發(fā)展提供可靠保障。
2機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展取得了較大成就,我國(guó)在長(zhǎng)期探索和實(shí)踐中,對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的研發(fā),主要體現(xiàn)在數(shù)控技術(shù)、機(jī)器人以及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等領(lǐng)域,具有較高的發(fā)展水平,促進(jìn)了現(xiàn)代生產(chǎn)體系的建立和完善。
2.1數(shù)控技術(shù)
對(duì)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,在20世紀(jì)80年代中期,我國(guó)開(kāi)始探索和研究數(shù)控技術(shù)。在借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,積極建設(shè)數(shù)控研發(fā)和生產(chǎn)基地,截至目前具有較好的自我研發(fā)能力,推動(dòng)數(shù)控產(chǎn)業(yè)基本成型。在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中,我國(guó)數(shù)控技術(shù)行業(yè)已經(jīng)具備年生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)3000余套、主軸與供給裝置5000余套的生產(chǎn)能力,是保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要條件。并且通過(guò)機(jī)電一體化掌握關(guān)鍵數(shù)控技術(shù),提高自我研發(fā)和生產(chǎn)能力,在國(guó)防工業(yè)和民用工業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展中,具有非常重要的地位,在很大程度上有助于提高我國(guó)的綜合國(guó)力。
2.2標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展
電子集成模塊的開(kāi)發(fā)和開(kāi)發(fā)是直接決定電子創(chuàng)新效率和質(zhì)量的非常重要的活動(dòng)。但是,在具體標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口等的開(kāi)發(fā)過(guò)程中。,它面臨著非常復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程;除了制造商眾多和產(chǎn)品種類繁多之外,產(chǎn)品研發(fā)也變得更加復(fù)雜。因此,為了開(kāi)發(fā)既能大規(guī)模生產(chǎn)又能滿足定制標(biāo)準(zhǔn)的新產(chǎn)品,制造商必須充分利用標(biāo)準(zhǔn)單元的優(yōu)勢(shì),開(kāi)發(fā)結(jié)合減速、智能調(diào)速、電機(jī)等優(yōu)勢(shì)的動(dòng)力單元。,以及能夠執(zhí)行各種功能(例如視覺(jué)處理和圖像處理)的控制單元,以確保不同單元和零件在匹配和接口過(guò)程中正常工作。
2.3計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)
通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù),我國(guó)在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)方面取得了巨大進(jìn)步,并在國(guó)內(nèi)建立了多個(gè)工程研究中心、技術(shù)實(shí)驗(yàn)室和培訓(xùn)中心,充分掌握了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的核心技術(shù)內(nèi)容。同時(shí)在國(guó)內(nèi)多家企業(yè)中得到廣泛、深入的應(yīng)用,對(duì)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益具有一定的提升效果。比如制造企業(yè)中的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助工程系統(tǒng)、生產(chǎn)過(guò)程控制與管理
系統(tǒng)、物料存儲(chǔ)、運(yùn)輸和保障系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)等,均是在機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的集成化系統(tǒng)模式,對(duì)企業(yè)的制造能力和生產(chǎn)效率起到了良好的助推作用,是我國(guó)產(chǎn)業(yè)變革的重要基礎(chǔ)保證。
3機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)
3.1模塊化
現(xiàn)階段,在生產(chǎn)中對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化的認(rèn)可程度越來(lái)越高,對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造更傾向于規(guī)范化和適應(yīng)性。在目前我國(guó)對(duì)于機(jī)電產(chǎn)品已經(jīng)明確了標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的目標(biāo),這對(duì)生產(chǎn)率和銜接便利性的提高具有一定意義。因此在后續(xù)的發(fā)展進(jìn)程中,模塊化勢(shì)必會(huì)成為機(jī)電一體化革新進(jìn)步的主要趨勢(shì)。通過(guò)模塊化的機(jī)電一體化產(chǎn)品,有利于提供相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械接口、動(dòng)力接口、電器接口以及環(huán)境接口,改善以往機(jī)電產(chǎn)品相互銜接性能較差的情況,穩(wěn)定機(jī)電性能,從而促使各個(gè)產(chǎn)品之間能夠形成有效的結(jié)合和兼容。所以在全球經(jīng)濟(jì)一體化的趨勢(shì)下,對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品的統(tǒng)一模塊化標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)逐步建立和完善,促使機(jī)電產(chǎn)品的銜接性進(jìn)一步提高。
3.2研發(fā)智能機(jī)器人,加深數(shù)字化程度
在我國(guó)自動(dòng)機(jī)床的生產(chǎn)線上,機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展較為成熟,在具體的行業(yè)中有著非常廣泛的應(yīng)用,這對(duì)于我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)也有著極其重要的促進(jìn)作用。在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的階段,很多自動(dòng)化生產(chǎn)線被引進(jìn),并應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)和建設(shè)中,這不僅推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程,還促進(jìn)了有效的技術(shù)革新,因此還要做運(yùn)行過(guò)程中的技術(shù)調(diào)整等工作,這也是機(jī)電一體化不斷進(jìn)步的重要保障。智能機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展極大地促進(jìn)了我國(guó)智能化的研發(fā)水平,對(duì)于這一技術(shù)涉及的產(chǎn)品性能的提高,以及使用過(guò)程中功能的完善都起到了極其重要的促進(jìn)作用。機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是良好的,在各個(gè)行業(yè)中都具有極其積極的發(fā)展前景。機(jī)電一體化并不是簡(jiǎn)單的替代品,不僅僅指結(jié)合機(jī)械設(shè)備替代人的勞動(dòng),而是一種技術(shù)理念的創(chuàng)新,它的核心的部分是對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)字化改造,并且力求做到將機(jī)械設(shè)備操控技術(shù)進(jìn)行技術(shù)指標(biāo)的分解,做到和智能化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效融合,結(jié)合電子計(jì)算機(jī)以及數(shù)字化控制技術(shù)提升生產(chǎn)過(guò)程中的科技元素。
3.3柔性化發(fā)展
一般來(lái)說(shuō)柔性化發(fā)展可以被服務(wù)產(chǎn)品的適應(yīng)性和對(duì)客戶需求的精準(zhǔn)判斷。產(chǎn)品的適應(yīng)性可以以紡織業(yè)案例來(lái)進(jìn)行解釋,對(duì)于紡織業(yè)來(lái)說(shuō),紡紗機(jī)械設(shè)備是其必須的生產(chǎn)用具,同時(shí)這種紡紗機(jī)械設(shè)備有著比較強(qiáng)的適應(yīng)性,能夠運(yùn)用于各種材質(zhì)的纖維,從而使生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)。此外,紡紗設(shè)備還能夠隨著材質(zhì)的變化而及時(shí)地進(jìn)行轉(zhuǎn)變。而為了實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶需求的精準(zhǔn)判斷,就需要相關(guān)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求進(jìn)行全面和充分的調(diào)研,再根據(jù)實(shí)際情況來(lái)改善自己的設(shè)計(jì)方案,調(diào)整施工流程,盡可能地提升設(shè)備的自動(dòng)化,保證其生產(chǎn)性能。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,作為社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物,機(jī)電一體化隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷深入發(fā)展,多技術(shù)融合成為其主要發(fā)展趨勢(shì),是多向技術(shù)的智慧結(jié)晶。相信,機(jī)電一體化將迎來(lái)更加廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn):
[1]陳彩珠.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用探索[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2019(08):104+106.
[2]黃志堅(jiān).機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].電子技術(shù)與軟件工程,2019(04):208.
[3]靳鵠銘.機(jī)電一體化技術(shù)及其應(yīng)用[J].通訊世界,2019,26(01):
149-150.
[4]宋珊珊.機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2018(25):44.
[5]李雪峰,逯文祥,胡清華.淺談機(jī)電一體化技術(shù)及應(yīng)用研究[J].中國(guó)金屬通報(bào),2018(07):201+203.