机电一体化有出路吗(浅谈国内企业机电一体化和机械制造的现状和发展)
简要介绍了机电一体化技术和机械制造的基本情况和发展背景,总结了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术和机械制造的发展趋势。国务院成立了机电一体化领导小组,并将该技术列入“863计划”。
关键词:机电一体化;机械制造;现状;发展趋势现代科学技术的不断发展极大地促进了不同学科的交叉和渗透以及工程领域的技术变革和革命。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,以及它们渗透到机械工业中所形成的机电一体化,机械工业的技术结构、产品结构、功能和组成、生产方式和管理体制都发生了很大的变化,工业生产也从“机械电气化”走向了以“机电一体化”为特征的发展阶段。一、机电一体化概述机电一体化是指将电子技术引入组织的主要功能、动力功能、信息处理功能和控制功能,并将机械设备与电子设计和软件相结合的系统的总称。机电一体化已经成为一门有自己体系的新学科。随着科学技术的不断发展,它将被赋予新的内容。然而,其基本特征可以概括为:机电一体化是一项系统工程技术,它综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术和电力电子技术,根据系统功能目标的要求合理配置和安排各种功能单元,实现多功能、高质量、高可靠性和低能耗意义上的特定功能价值,优化整个系统。
二、机械制造技术的发展在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息办公、自动检测、自动控制等高科技于一体,具有高精度、高效率、自动化灵活等特点。对制造业在实现柔性自动化、集成化和智能化方面发挥着重要作用。目前,数控技术正在发生根本性的变化,从特殊的闭环开环控制模式向通用的开放式实时动态全闭环控制模式转变。在集成的基础上,数控系统实现了超薄和超小型化;数控系统以智能化为基础,集成计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,实现高速、高精度、高效率控制,并能自动校正、调整和补偿加工过程中的各种参数,从而实现在线诊断和智能故障处理;在网络化的基础上,计算机辅助设计/计算机辅助制造与数控系统相结合。机床网络化,实现集中控制的群控处理。三.机电一体化的发展现状机电一体化的发展大致可分为三个阶段:
1)在20世纪60年代以前,它是第一阶段,被称为初级阶段。在这一时期,人们自觉或不自觉地利用电子技术的初步成果来提高机械产品的性能。特别是第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品和电子技术的结合,这些机电一体化的军事技术在战后被转化为民用,对战后对的经济复苏起到了积极的作用。当时,R&D总体上仍处于白发状态。由于当时电子技术的发展还没有达到一定的水平,机械技术和电子技术的结合不可能得到广泛深入的发展,开发出来的产品也不可能得到广泛的推广。(2)20世纪70-80年代是第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。在这一时期,计算机技术、控制技术和通信技术的发展奠定了技术基础
首先,这个词在日本,被普遍接受,并在20世纪80年代末被全世界广泛认可。机电一体化技术和产品得到了极大的发展:所有国家都开始高度重视和支持对的机电一体化技术和产品。3)20世纪90年代末,机电一体化技术开始走向智能化的新阶段,进入的机电一体化技术得到了深入发展。一方面,进入的机电、体和微加工技术,如光学和通信技术,也正在机电体化中崭,出现,新的分支,如光机电一体化和微机电一体化已经出现。
我国从20世纪80年代初就开始了这一领域的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组,并将该技术列入“863计划”。在制定九五计划和2010年发展纲要时,充分考虑了机电一体化技术的国际发展趋势及其可能产生的影响。许多高校、科研机构和一些大中型企业在对,开展这项技术的开发和应用方面做了大量的工作,并取得了一定的成效。然而,与日本,等先进国家相比,仍有相当大的差距。四.机电一体化的发展趋势机电一体化是机械、电子、光学、控制、计算机、信息等学科的交叉融合。它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向如下:
1)智能化是21世纪机电一体化技术的重要发展方向。人工智能在机电一体化研究中越来越受到重视,机器人和数控机床的智能化是其重要应用之一。2)小型化,兴起于20世纪80年代末,是指机电一体化向微机械和微领域发展的趋势。国外称之为微机电系统(Micro-Electronic-Mechanical System,简称MEMs),一般指几何尺寸不超过lc的机电一体化产品,发展到微米和纳米级。
微机电一体化产品体积小、能耗低、运动灵活,在生物医学、军事和信息领域具有无可比拟的优势。3)环境保护和工业发展给人们的生活带来了巨大的变化。一方面,它物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。因此,人们呼吁保护环境资源和回归自然。机电产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,废弃后可以回收利用。
综上所述,机电一体化和机械制造业的出现不是孤立的,它是许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和产物。当然,机电一体化和机械制造相关的技术很多,随着科学技术的发展,各种技术的融合趋势将会越来越明显,其发展前景将会越来越光明。