機電技術論文範文

  現代科學技術的發展引起了機電的技術改造與革命。下面是小編整理的,希望你能從中得到感悟!

  篇一

  試論機電一體化技術

  摘要:現代科學技術的發展引起了工程領域的技術改造與革命。在機械工程領域,由於微電子技術和計算機技術的迅速發展及其向機械工業的滲透所形成的機電一體化,使機械工業的技術結構、產品機構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化,使工業生產由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特徵的發展階段。文章主要對機電一體化的概念、核心技術、機電一體化的優勢與應用範圍進行了簡單論述,可供大家交流。

  關鍵詞:機電一體化;概念;核心技術;應用

  Abstract: the development of modern science and technology caused the engineering field and the technological transformation of the revolution. In engineering, electronic and computer technology because of the rapid development and to the penetration of mechanical industry by the formation of the electromechanical integration, the mechanical industry technical structure, mechanical products, function and composition, production methods and management system changed, that industrial production by "mechanical electrification" entered the "mechanical and electrical integration" feature stage of development. This article mainly for mechanical and electrical integration concept, core technology, mechanical and electrical integration advantages and application of a simple discusses, for we exchange.

  Keywords: mechanical and electrical integration; Concepts; The core technology; application

  中圖分類號:K826.16文獻標識碼:A 文章編號:

  一、機電一體化的基本概念 機電一體化是在以機械、電子技術和電腦科學為主的多門學科相互滲透、相互結合過程中逐漸形成和發展起來的一門新興邊緣技術學科,而機電一體化產品是在機械產品的基礎上,採用微電子技術和計算機技術生產出來的新一代產品。機電一體化技術同時也是工程領域不同種類技術的綜合及集合,它是建立在機械技術、微電子技術、計算機和資訊處理技術、自動控制技術、電力電子技術、伺服驅動技術以及系統總體技術基礎之上的一種高新技術。

  二、機電一體化的核心技術

  機電一體化包括軟體和硬體兩方面技術。硬體是由機械本體、感測器、資訊處理單元和驅動單元等部分組成。因此,為加速推進機電一體化的發展,必須從以下幾方面著手:

  機械本體技術。

  現代機械產品一般都是以鋼鐵材料為主,為了減輕質量除了在結構上加以改進,還應考慮利用非金屬複合材料。只有機械本體減輕了重量,才有可能實現驅動系統的小型化,進而在控制方面改善快速響應特性,減少能量消耗,提高效率。

  感測技術。

  感測器的問題集中在提高可靠性、靈敏度和精確度方面,提高可靠性與防干擾有著直接的關係。對外部資訊感測器來說,目前主要發展非接觸型檢測技術。

  資訊處理技術。

  為進一步發展機電一體化,必須提高資訊處理裝置的可靠性,包括模/數轉換裝置的可靠性和分時處理的輸入輸出的可靠性,進而提高處理速度,並解決抗干擾及標準化問題。

  驅動技術。

  電機作為驅動機構已被廣泛採用,但在快速響應和效率等方面還存在一些問題。目前,正在積極發展內部裝有編碼器的電機以及控制專用元件- 感測器-電機三位一體的伺服驅動單元。

  介面技術。

  為了與計算機進行通訊,必須使資料傳遞的格式標準化、規格化。介面採用同一標準規格不僅有利於資訊傳遞和維修,而且可以簡化設計。

  ***六***軟體技術。

  軟體與硬體必須協調一致地發展。為了減少軟體的研製成本,提高生產維修的效率,要逐步推行軟體標準化,包括程式標準化、程式模組化、軟體程式的固化、推行軟體工程等。

  三、與傳統的機電產品相比,機電一體化產品具有下述優越性。

  ***一***使用安全性和可靠性提高。

  機電一體化產品一般都具有自動監視、報警、自動診斷、自動保護等功能。在工作過程中,遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時,能自動採取保護措施,避免和減少人身和裝置事故,顯著提高裝置的使用安全性。

  ***二***生產能力和工作質量提高。

  機電一體化產品大都具有資訊自動處理和自動控制功能,其控制和檢測的靈敏度、精度以及範圍都有很大程度的提高,通過自動控制系統可精確地保證機械的執行機構按照設計的要求完成預定的動作,使之不受機械操作者主觀因素的影響,從而實現最佳操作,保證最佳的工作質量和產品的合格率。同時,由於機電一體化產品實現了工作的自動化,使得生產能力大大提高。例如,數控機床對工件的加工穩定性大大提高,生產效率比普通機床提高5~6倍。

  ***三***使用效能改善。

  機電一體化產品普遍採用程式控制和數字顯示,操作按鈕和手柄數量顯著減少,使得操作大大簡化並且方便、簡單。機電一體化產品的工作過程根據預設的程式逐步由電子控制系統指揮實現,系統可重複實現全部動作。高階的機電一體化產品可通過被控物件的數學模型以及外界引數的變化隨機自尋最佳工作程式,實現自動最優化操作

  ***四*** 具有複合功能並且適用面廣。

  機電一體化產品跳出了機電產品的單技術和單功能限制,具有複合技術和複合功能,使產品的功能水平和自動化程度大大提高。機電一體化產品一般具有自動化控制、自動補償、自動校驗、自動調節、自動保護和智慧化等多種功能,能應用於不同的場合和不同領域,滿足使用者需求的應變能力較強。例如,電子式空氣斷路器具有保護特性可調、選擇性脫扣、正常通過電流與脫扣時電流的測量、顯示和故障自動診斷等功能,使其應用範圍大為擴大。

  ***五***調整和維護方便。

  機電一體化產品在安裝除錯時,可通過改變控制程式來實現工作方式的改變,以適應不同使用者物件的需要以及現場引數變化的需要。這些控制程式可通過多種手段輸入到機電一體化產品的控制系統中,而不需要改變產品中的任何部件或零件。對於具有儲存功能的機電一體化產品, 可以事先存入若干套不同的執行程式,然後根據不同的工作物件,只需給定一個程式碼訊號輸入,即可按指定的預定程式進行自動工作。機電一體化產品的自動化檢驗和自動監視功能可對工作過程中出現的故障自動採取措施,使工作恢復正常。

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