机电一体化技术应用附发展趋势.docVIP

机电一体化技术的应用及发展趋势 摘要 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。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及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域，并指出其发展趋势。 关键词：机电一体化技术 发展趋势 应用 目录 第1章机电一体化的核心技术……………………………………………………3 第2章机电一体化技术的发展趋势　 2.1机电一体化技术的发展现状…………………………………………………4 2.2机电一体化技术的发展趋势…………………………………………………4 2.3机电一体化典型产品的发展趋势……………………………………………6 2.4机电一体化技术的发展前景…………………………………………………8 第3章 机电一体化技术的应用 3.1钢铁企业中的应用……………………………………………………………9 3.2汽车和工业机器人中的应用…………………………………………………9 第4章我国机电一体化技术面临的形势及任务与其相应对策 4.1形势…………………………………………………………………………10 4.2任务…………………………………………………………………………11 4.3对策…………………………………………………………………………11 参考文献…………………………………………………………………………13 机电一体化技术的应用及发展趋势 第1章机电一体化的核心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手： （一） 机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。 （二） 传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防 干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。 对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。 （三）信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机） 的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可 靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高 处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。 （四）驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 （五）接口技术 为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 （六）软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，耍逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 第2章 机电一体化技术的发展趋势 随着机电一体化技术的更深层次的革新与发展，它现在已经到达了跨学科的技术水平上了，它是机械技术、微电子技术、信息技术和控制技术等多方面技术的有机整理和融合、相互渗透的效果，就其发展形式而言，已经是很迅猛了。 2.1机电一体化技术的发展现状 当今世界工业国家数控机床拥有量就直接反映了这个国家的经济实力。就目前我国而言，我们是拥有机床最多的国家，大约有300万台，但是我国的机床数控化的占有率就只有1.9%左右，然而西方工业国家一般的都能达到20%,这就可以知道我们国家和别个国家在智能化上的差距是多么的巨大的。对于这样的问题，我国已经采取了相应的措施来改善现有的问题，希望能够重点支持数控系统、设备和技术方面的一系列问题的解决，使其能够有更多种类产品出现的繁荣景象。但是在信息化和工业化的关系上，有两种极端的观点一种观点认为：我国的工业化水平，离开了工业基础谈只能是空中楼阁，信息化这种新经济现象是发达国家的事我国工业化的，我们必须坚守传统产