《機電一體化應(yīng)用問題研究（論文）》

機電一體化應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究報告目錄TOC\o"1-3"\u引言 、機電一體化概述在日本上世紀70年代初的一個雜志上面，就有了機電一體化這個概念，現(xiàn)在生活、工作、工業(yè)發(fā)展、生產(chǎn)等相關(guān)的活動當中機電一體化的影響還是比較明顯的，所以機電一體化這個概念變?yōu)槠毡樾缘母拍睿谌澜绲姆秶鷥?nèi)，得到了使用跟認同。當代對于機電一體化的概念，利用多樣化的技術(shù)進行運作，具體的是根據(jù)機械技術(shù)跟電子信息技術(shù)進行融合，從而使得機電技術(shù)智能化的特點，所以，讓機械裝置能夠進行信息化處理跟電子化操作，需要在生產(chǎn)工藝過程中，把電子信息化的相關(guān)技術(shù)用到機構(gòu)功能的信息處理、設(shè)計、跟每個單元的控制功能發(fā)揮上，以此形成更加智能化以及更加現(xiàn)代化的機械制造系統(tǒng)，這個便是機電一體化的定義。2、機電一體化現(xiàn)狀從歷史上來看，在上個世紀60年代的時候是機電一體化還處于初步階段，當時，技術(shù)人員對機電一體化的相關(guān)內(nèi)容仍有較淺的認識。為了在機械產(chǎn)品制造中炫耀，他們將利用現(xiàn)有的技術(shù)條件來應(yīng)用于他們的產(chǎn)品。在第二次世界大戰(zhàn)期間，許多戰(zhàn)爭補給站上的戰(zhàn)爭機器都是使用淺的，電子技術(shù)得到了改進。只有在戰(zhàn)爭結(jié)束后，它才慢慢地滲透到生活中。戰(zhàn)爭結(jié)束后，它在世界經(jīng)濟重建中占有非常重要的地位。雖然當時的電子信息化技術(shù)還處于初級階段，但沒有高階的計算能力和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，所以當時的機電結(jié)合并不能達到全部結(jié)合的效果。隨后，機電一體化逐漸融入了電子通信和光學技術(shù)，使機電一體化的智能化發(fā)展步入正軌。機架，也開始使用機電一體化的分支學科。此外，在光纜技術(shù)和人工智能技術(shù)的支持下，機電一體化的發(fā)展更加明顯。同時，構(gòu)建了一個科學實用的學科體系，成為一個獨立的學科專業(yè)。改革開放后，為了研究機電一體化的技術(shù)內(nèi)容，國務(wù)院批準成立機電一體化綜合研究小組。從這個角度來看，無論是在世界上還是在我國，機電一體化的發(fā)展都是緊隨其后的。進步?jīng)Q定著國民經(jīng)濟的發(fā)展。除國家研究團隊外，國內(nèi)一些相關(guān)機構(gòu)、以及高等學府也開始在機電一體化研究與開發(fā)領(lǐng)域投入大量的時間和精力。雖然取得了明顯的成果，但從技術(shù)角度來看，仍有一些進展。與美國、日本等發(fā)達國家相比，早期的研究與戰(zhàn)后的經(jīng)濟恢復仍有很大差距。3、機電一體化在工程機械中的應(yīng)用3.1、機電一體化在節(jié)能設(shè)備中的應(yīng)用從2011年到2030年，各種建筑工地仍將增加。人與地球之間的矛盾將永遠存在。我認為要緩解和解決它，我們必須從兩個方面考慮。一是密切監(jiān)測人口規(guī)模，努力提高我國的人口素質(zhì)；在土壤資源嚴重缺乏的情況下，最直接的解決土地緊缺問題的辦法是減少人口，以此來增加人均面積。提高人口素質(zhì)可以有效控制人口，由于城市人口素質(zhì)的提高，我國出生率普遍高于農(nóng)村。人口素質(zhì)主要由兩個因素構(gòu)成：體育素質(zhì)和教育質(zhì)量。我認為，要緩解當?shù)氐膲毫Γ鸵@著提高人均受教育年限，提高人口素質(zhì)，增加農(nóng)村教育資源，提高農(nóng)村人口受教育水平。來源。二是提高城鎮(zhèn)土地利用率，提高耕地單產(chǎn)，集約經(jīng)濟開發(fā)利用土地。城市土地資源管理是土地管理的重要組成部分。因此，只有加強節(jié)約集約用地政策，提高城市土地利用效率，才能有效解決人地矛盾。城市土地利用有兩種方式：粗放型和集約型。粗放型生產(chǎn)力低下，主要是通過增加土地數(shù)量來滿足城市發(fā)展對土地的需求。它不適用于我國土地資源短缺的現(xiàn)狀。集約用地是以科技進步為主，增加單位土地資本和勞動力投入，滿足城市建設(shè)需要的一種土地需求。在不增加新增用地的前提下，通過城市土地整理增加城市建設(shè)用地供應(yīng)是完全可能的。城市政府應(yīng)當組織舊城區(qū)的土地整理工作，有計劃、有步驟地實施舊城區(qū)改造，提高土地利用集約化程度，鼓勵舊城區(qū)通過稅收、信貸和其他方式進行土地再開發(fā)。以及其他政策傾向和利益機制，以隱含的方式激活建設(shè)用地存量。在這方面，要認真控制建設(shè)用地增量，積極盤活存量，把儲蓄放在首位，著力盤活存量；新開工項目必須首先利用現(xiàn)有在建土地，認真控制占用耕地、林地、草地和濕地。三是，我國城市建設(shè)在節(jié)約土地方面具有巨大潛力。例如，正確提高工業(yè)建筑面積比；適當提高公共建筑密度，兼顧節(jié)能和土地利用；根據(jù)居住環(huán)境合理確定居住建筑密度和面積比；而推進建材創(chuàng)新不僅要延伸到城市發(fā)展的周邊地區(qū)；節(jié)約農(nóng)業(yè)用地也可以解決新的建筑用地。許多村鎮(zhèn)分散無序，新舊房屋都占用土地。節(jié)約土地的主要潛力在于協(xié)調(diào)城鄉(xiāng)空間布局，促進農(nóng)村土地集約利用。從實際看，要按照生產(chǎn)好、生活好的原則，城鄉(xiāng)結(jié)合，減少自然村，建議農(nóng)民建立相對集中的住房，結(jié)合舊村改造，逐步留下一部分占用土地。在農(nóng)業(yè)面積難以擴大的情況下，除了提高城市利用率和經(jīng)濟集約發(fā)展、土地利用率外，還應(yīng)積極提高單位耕地產(chǎn)量，提高利用率。3.2、機電一體化在監(jiān)控中的應(yīng)用為了在機械運作出現(xiàn)的異常能夠及時得到解決，這時候就需要監(jiān)控功能起到作用，它是工程機械在實際運作中不可或缺的重要部分之一。建立遠程監(jiān)控系統(tǒng)，對整個施工機械的運行狀態(tài)進行監(jiān)控。它由發(fā)電機和傳動系統(tǒng)的許多部分組成。在機械操作過程中，如果監(jiān)測到設(shè)備的異常情況，可以進行自診斷。當監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常時，會向技術(shù)人員報警。技術(shù)人員接到異常報警后，對異常情況進行檢查解決，并對異常情況進行修復，使其能快速正常工作。機械設(shè)備經(jīng)過機電一體化和監(jiān)控的應(yīng)用，可以有效減少故障次數(shù)，降低維修機械的成本，穩(wěn)定設(shè)備運行，減少資金投入，提高機械的整體運行水平。3.3、機械自動化作業(yè)中的應(yīng)用如今，在人們生活之中，自動化和智能化的程度越來越深，把機械的運行變成自動化也是當前工程發(fā)展和發(fā)展的一個目標。將機電一體化技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)機械設(shè)備中，有利于提高自動化水平，可以實現(xiàn)半自動化操作。實現(xiàn)了這一目標，與傳統(tǒng)的手工操作相比，生產(chǎn)效率得到了提高，效果良好。它不僅降低了人力資本，而且降低了熟練工人的勞動強度，降低了發(fā)生安全事故的概率。4、機電一體化技術(shù)的發(fā)展4.1智能化機電一體化跟傳統(tǒng)機械的自動化作比較，最大的核心區(qū)別就是在于智能化，也是當下機電一體化向前發(fā)展的目標之一。近年來，隨著計算機性能的提高、處理器的運行速度快速提升和傳感器系統(tǒng)的智能化和集成化，為后續(xù)的智能控制算法提供了良好的條件，使機電產(chǎn)品在方向上更加強大。智能機電調(diào)平還可以模擬人的特性，具有自主決策和邏輯思維等的能力，在實際加工過程中取代了人腦工作的一部分。4.2數(shù)字化微控制器能夠的到發(fā)展，也給機電產(chǎn)品往數(shù)字化的方向發(fā)展打下了不錯的基礎(chǔ)，比如說機器人跟數(shù)控機床等，當下計算機跟互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，也給制造數(shù)字化的產(chǎn)品跟設(shè)計數(shù)字化的產(chǎn)品鋪好了道路。機電一體化的產(chǎn)品軟件能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化，就會更容易操作、更穩(wěn)定、有很好的診斷與維護能力，還有不錯的UI界面，機電產(chǎn)品進行數(shù)字化，能夠更方便遠程運作、進行診斷跟實施修復。4.3模塊化因為生產(chǎn)機電一體化的廠房有很多，以及生產(chǎn)的種類也有很多種，開發(fā)跟研究擁有環(huán)境、電氣、動力接口等有關(guān)的機電一體化產(chǎn)品單元，是具有重要性跟復雜性的，能夠采用標準單元快速研發(fā)出新的產(chǎn)品，讓生產(chǎn)規(guī)模得到擴大，各種標準得以指定，方便每個部件每個單元得到接入匹配。4.4網(wǎng)絡(luò)化對于機電一體化來說，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛快發(fā)展可以更早更快的向著網(wǎng)絡(luò)化進展。產(chǎn)品的種類多，也使得其面對網(wǎng)絡(luò)的方法也不一樣。因為網(wǎng)絡(luò)的普遍，也使得很多監(jiān)視技術(shù)跟遠程控制都能夠通過網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，從而進行遠程控制的終端設(shè)備實質(zhì)上也就是一個機電一體化產(chǎn)品的。4.5微型化微型化，不管是哪種機電一體化的產(chǎn)品，都希望能夠往微觀領(lǐng)域跟微型機器的方向去發(fā)展，在國外，他們叫做微電子機械系統(tǒng)。微機電一體化的產(chǎn)品，有著運動靈活、占用體積小、能源損耗小的特點，是其他產(chǎn)品無法比擬的，比如說微型構(gòu)件跟微型傳感器等等。任何一個不超過一厘米的機電產(chǎn)品，都想著能夠往微米和納米這兩種更高的級別發(fā)展。4.6集成化集成化，指的是不同產(chǎn)品以及不同技術(shù)的相互融合跟相互滲透，來進行組合以及優(yōu)化，當中又包括在運作的時候進行的生產(chǎn)加工、裝配組合、檢查檢測、管理等很多種不同的工序。先把系統(tǒng)細分成很多層次，軟件硬件再把每個不同的層次進行相互有機聯(lián)系，讓它性能得到最優(yōu)化、功能得以最大化增強。4.7帶源化帶源化，很多機電一體化的產(chǎn)品本身具有能源，例如大容量的電池、太陽能電池跟燃料電池等。因為在很多地方不能夠利用電能，所以利用自帶動力能源的機電一體化產(chǎn)品就能夠完美解決這種問題，也是目前機電一體化發(fā)展的重要目標。參考文獻[1]徐春鳳.機電一體化的發(fā)展前景及應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2016(10):70-70.[2]李子岳.芻議機電一體化的發(fā)展前景[J].中華少年,2017.[3]張博,段禹.關(guān)于機電一體化技術(shù)的應(yīng)用及前景分析[J].企業(yè)文化旬刊,2017(1).[4]楊志國.機電一體化的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景[J].時代農(nóng)機,2018,v.45；No.304(02):44-45.[5]敬小平.機電一體化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展分[J].南方農(nóng)機,2018.[6]王曉琴.機電一體化技術(shù)在工程機械上的應(yīng)用與發(fā)展[J].機械管理開發(fā),2017(3).[7]肖卓平.高速公路機電工程機電一體化的發(fā)展[J].內(nèi)燃機與配件,2018.[8]陳克勤.淺談機電一體化機械系統(tǒng)的設(shè)計要點以及未來發(fā)展[J].科技風,2017:145.[9]秦威爾.機電一體化在工程機械上的應(yīng)用與發(fā)展[J].科學技術(shù)創(chuàng)新,2017(6):108-109.[10]岳文聞,張永紅,鄧云霄.機電一體化中繼電器保護的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].南方農(nóng)機,2016(3):54-55.[11]和潁歌.機電一體化的核心技術(shù)研究