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機(jī)電一體化前景分析精品(七篇)

時(shí)間:2023-06-07 15:46:54

序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇機(jī)電一體化前景分析范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

【摘要】:機(jī)電一體化是一種復(fù)合技術(shù),是機(jī)械技術(shù)與微電子技術(shù)、信息技術(shù)互相滲透的產(chǎn)物,是機(jī)電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文簡(jiǎn)述了機(jī)電一體化技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)組成和主要應(yīng)用領(lǐng)域,并指出其發(fā)展趨勢(shì)。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,引起了工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

一、機(jī)電一體化的核心技術(shù)

機(jī)電一體化包括軟件和硬件兩方面技術(shù)。硬件是由機(jī)械本體、傳感器、信息處理單元和驅(qū)動(dòng)單元等部分組成。因此,為加速推進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展,必須從以下幾方面著手

(一)機(jī)械本體技術(shù)

機(jī)械本體必須從改善性能、減輕質(zhì)量和提高精度等幾方面考慮。現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品一般都是以鋼鐵材料為主,為了減輕質(zhì)量除了在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn),還應(yīng)考慮利用非金屬?gòu)?fù)合材料。只有機(jī)械本體減輕了重量,才有可能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的小型化,進(jìn)而在控制方面改善快速響應(yīng)特性,減少能量消耗,提高效率。

(二)傳感技術(shù)

傳感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(guān)系。為了避免電干擾,目前有采用光纖電纜傳感器的趨勢(shì)。對(duì)外部信息傳感器來說,目前主要發(fā)展非接觸型檢測(cè)技術(shù)。

(三)信息處理技術(shù)

機(jī)電一體化與微電子學(xué)的顯著進(jìn)步、信息處理設(shè)備(特別是微型計(jì)算機(jī))的普及應(yīng)用緊密相連。為進(jìn)一步發(fā)展機(jī)電一體化,必須提高信息處理設(shè)備的可靠性,包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的可靠性和分時(shí)處理的輸入輸出的可靠性,進(jìn)而提高處理速度,并解決抗干擾及標(biāo)準(zhǔn)化問題。

(四)驅(qū)動(dòng)技術(shù)

電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)已被廣泛采用,但在快速響應(yīng)和效率等方面還存在一些問題。目前,正在積極發(fā)展內(nèi)部裝有編碼器的電機(jī)以及控制專用組件-傳感器-電機(jī)三位一體的伺服驅(qū)動(dòng)單元。

(五)接口技術(shù)

為了與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信,必須使數(shù)據(jù)傳遞的格式標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。接口采用同一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格不僅有利于信息傳遞和維修,而且可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。目前,技術(shù)人員正致力于開發(fā)低成本、高速串行的接口,來解決信號(hào)電纜非接觸化、光導(dǎo)纖維以及光藕器的大容量化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化等問題。

(六)軟件技術(shù)

軟件與硬件必須協(xié)調(diào)一致地發(fā)展。為了減少軟件的研制成本,提高生產(chǎn)維修的效率,要逐步推行軟件標(biāo)準(zhǔn)化,包括程序標(biāo)準(zhǔn)化、程序模塊化、軟件程序的固化、推行軟件工程等。

二、機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

(一)數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過40年的發(fā)展,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具體表現(xiàn)在

1、總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu),即采用多CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。

2、開放性設(shè)計(jì),即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn),能最大限度地提高用戶的使用效益。

3、WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過程的動(dòng)態(tài)仿真,并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。

4、大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì),不僅豐富了數(shù)控功能,同時(shí)也加強(qiáng)了CNC系統(tǒng)的控制功能。

5、能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制,即具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制多臺(tái)和多種機(jī)床的能力,并將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。

6、系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能,加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。

7、以單板、單片機(jī)作為控制機(jī),加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。

(二)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)

CIMS的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡(jiǎn)單組合,而是全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線,以制造為基干來控制“物流”和“信息流”,實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。

(三)柔性制造系統(tǒng)(FMS)

柔性制造系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng),主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、料盤、自動(dòng)搬運(yùn)小車和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。它可以隨機(jī)地、實(shí)時(shí)地、按量地按照裝配部門的要求,生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件,特別適于多品種、中小批量、設(shè)計(jì)更改頻繁的離散零件的批量生產(chǎn)。

(四)工業(yè)機(jī)器人

第1代機(jī)器人亦稱示教再現(xiàn)機(jī)器人,它們只能根據(jù)示教進(jìn)行重復(fù)運(yùn)動(dòng),對(duì)工作環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的變化缺乏適應(yīng)性和靈活性;第2代機(jī)器人帶有各種先進(jìn)的傳感元件,能獲取作業(yè)環(huán)境和操作對(duì)象的簡(jiǎn)單信息,通過計(jì)算機(jī)處理、分析,做出一定的判斷,對(duì)動(dòng)作進(jìn)行反饋控制,表現(xiàn)出低級(jí)智能,已開始走向?qū)嵱没坏?代機(jī)器人即智能機(jī)器人,具有多種感知功能,可進(jìn)行復(fù)雜的邏輯思維、判斷和決策,在作業(yè)環(huán)境中獨(dú)立行動(dòng),與第5代計(jì)算機(jī)關(guān)系密切。

三、機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景

縱觀國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀和高新技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向,機(jī)電一體化將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展

(一)智能化

智能化是機(jī)電一體化與傳統(tǒng)機(jī)械自動(dòng)化的主要區(qū)別之一,也是21世紀(jì)機(jī)電一體化的發(fā)展方向。近幾年,處理器速度的提高和微機(jī)的高性能化、傳感器系統(tǒng)的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創(chuàng)造了條件,有力地推動(dòng)著機(jī)電一體化產(chǎn)品向智能化方向發(fā)展。智能機(jī)電一體化產(chǎn)品可以模擬人類智能,具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力,從而取代制造工程中人的部分腦力勞動(dòng)。

(二)系統(tǒng)化

系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意的剪裁和組合,同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)特征之二是通信功能大大加強(qiáng),一般除RS232等常用通信方式外,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程及多系統(tǒng)通信聯(lián)網(wǎng)需要的局部網(wǎng)絡(luò)正逐漸被采用。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要。機(jī)電一體化產(chǎn)品還可根據(jù)一些生物體優(yōu)良的構(gòu)造研究某種新型機(jī)體,使其向著生物系統(tǒng)化方向發(fā)展。

(三)微型化

微型機(jī)電一體化系統(tǒng)高度融合了微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù),是機(jī)電一體化的一個(gè)新的發(fā)展方向。國(guó)外稱微電子機(jī)械系統(tǒng)的幾何尺寸一般不超過1cm3,并正向微米、納米級(jí)方向發(fā)展。由于微機(jī)電一體化系統(tǒng)具有體積小、耗能小、運(yùn)動(dòng)靈活等特點(diǎn),可進(jìn)入一般機(jī)械無法進(jìn)入的空間并易于進(jìn)行精細(xì)操作,故在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、信息技術(shù)、工農(nóng)業(yè)乃至國(guó)防等領(lǐng)域,都有廣闊的應(yīng)用前景。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。

(四)模塊化

模塊化也是機(jī)電一體化產(chǎn)品的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、信息接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的事,它需要制訂一系列標(biāo)準(zhǔn),以便各部件、單元的匹配和接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)新產(chǎn)品,同時(shí)也可以不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

(五)網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)機(jī)電一體化有重大影響,使其朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。機(jī)電一體化產(chǎn)品的種類很多,面向網(wǎng)絡(luò)的方式也不同。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品。

(六)綠色化

工業(yè)的發(fā)達(dá)使人們物質(zhì)豐富、生活舒適的同時(shí)也使資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染,于是綠色產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。綠色化是時(shí)代的趨勢(shì),其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中,對(duì)生態(tài)環(huán)境無危害或危害極小,資源利用率極高。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢時(shí)能回收利用。綠色制造業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展模式。

綜上所述,機(jī)電一體化技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。它促使機(jī)械工業(yè)發(fā)生戰(zhàn)略性的變革,使傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)概念發(fā)生著革命性的變化。大力發(fā)展新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品,不僅是改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的要求,而且是推動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代和開辟新領(lǐng)域、發(fā)展與振興機(jī)械工業(yè)的必由之路。

【參考文獻(xiàn)】:

1、李運(yùn)華.機(jī)電控制[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2003.

2、芮延年.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

3、王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制綜述[J].基礎(chǔ)自動(dòng)化,2006(6).

篇(2)

關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

眾所周知,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)極大地推動(dòng)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)改造和革命。迄今為止,世界各國(guó)都在大力推廣機(jī)電一體化技術(shù)。近些年來,我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。在此基礎(chǔ)上,這些技術(shù)被廣泛應(yīng)用到了機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域,形成了機(jī)電一體化,不僅對(duì)機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品功能、構(gòu)成和技術(shù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了重要影響,而且也給機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)方式及管理體系帶來了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)從“機(jī)械電氣化”時(shí)代邁入了“機(jī)電一體化”階段。在人們生活的各個(gè)領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用,不僅深刻影響著機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì),而且深刻地影響著全球的科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事的發(fā)展,并以蓬勃的生機(jī)向前發(fā)展。

1機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化的概念最早是1960年代末由日本安川電氣公司提出,是將機(jī)械和電子技術(shù)集成結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。作為一門新型學(xué)科,機(jī)電一體化已經(jīng)建立起了一套自身的體系,并且隨著科技的進(jìn)步不斷得到充實(shí)和更新。機(jī)電一體化的基本特征表現(xiàn)在:它從系統(tǒng)的視角出發(fā),成功將微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)及電力電子技術(shù)的應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來。作為一種系統(tǒng)工程技術(shù),機(jī)電一體化通過對(duì)各功能單元進(jìn)行合理布局與配置,使這些功能的高質(zhì)量、高可靠性、低能耗價(jià)值得到了充分的體現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化系統(tǒng)的目的。一個(gè)所謂的機(jī)電一體化產(chǎn)品或機(jī)電一體化系統(tǒng)就由此產(chǎn)生。所以,“機(jī)電一體化,,涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方而。需要特別指出的是,機(jī)電一體化技術(shù)并不是微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等新技術(shù)的簡(jiǎn)單拼湊,而是將以上技術(shù)群進(jìn)行有機(jī)融合的綜合技術(shù)。正是這一點(diǎn),使機(jī)電一體化在概念上與機(jī)械電氣化相區(qū)別。從發(fā)展歷程看,盡管從純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,但這樣的機(jī)械工程技術(shù)仍屬傳統(tǒng)機(jī)械。進(jìn)入到機(jī)電一體化階段后,其中的微電子裝置不僅具有了和某些機(jī)械部件一樣的功能,而且還具備了諸如自動(dòng)處理信息、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制等許多新的功能。形象地說,機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅可以替代人力去完成許多機(jī)械勞動(dòng),實(shí)現(xiàn)人手和肢體的延伸,而且還擁有了智能化特征,實(shí)現(xiàn)了感官與頭腦的延伸。這一點(diǎn)也在功能上將機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化區(qū)別開。這個(gè)定義強(qiáng)調(diào)它將扮演越來越重要的角色機(jī)電整合。它在復(fù)雜的非線性上下文包括電腦和數(shù)字信號(hào)處理器(dsp),它存儲(chǔ)和處理信息、通訊和互聯(lián)網(wǎng),這發(fā)送信息,以及各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CLAD)軟件。

2國(guó)內(nèi)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前我國(guó)正處于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展階段,盡管較之以往我們的機(jī)電產(chǎn)品出口取得了顯著的成績(jī),但是仍然不能忽視存在的問題。正確對(duì)待機(jī)遇和挑戰(zhàn),思考并解決當(dāng)前存在的問題無疑會(huì)有助于提高我國(guó)機(jī)電技術(shù)產(chǎn)品的水平和性能,對(duì)于完善我們的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)制度也大有裨益。從促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,推動(dòng)完整的機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)形成的角度看,我們的機(jī)電一體化而臨以下兩點(diǎn)任務(wù):其一,要進(jìn)一步推動(dòng)傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)升級(jí),實(shí)現(xiàn)節(jié)能高效,這就需要對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行微電子技術(shù)改造。其二,大張旗鼓地開發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

首先,在技術(shù)政策上,要對(duì)能耗高、效率低下、不符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行限制,加快對(duì)落后產(chǎn)品的淘汰。同時(shí),要鼓勵(lì)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實(shí)施機(jī)電一體化技術(shù)改造。

其次,我國(guó)機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)覆蓋而廣,發(fā)展迅速,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃和發(fā)展不可能而而俱到,所以我們應(yīng)建立機(jī)電一體化行業(yè)“協(xié)會(huì)”性質(zhì)的統(tǒng)管合作機(jī)構(gòu),并賦予其職能,既有利于深入的行業(yè)調(diào)查,指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整,發(fā)展重點(diǎn)項(xiàng)目,又有助于制定出縱覽全局的“機(jī)電一體化”發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃,以避免開發(fā)上重復(fù)、生產(chǎn)上撞車。

再次,通過“協(xié)會(huì)”的有效組織和廣泛宣傳,一來可以建立行業(yè)信息平臺(tái),及時(shí)分享更多的行業(yè)內(nèi)部信息,二來可以增加產(chǎn)業(yè)在社會(huì)上的認(rèn)知,使行業(yè)內(nèi)外都重視和支持“機(jī)電一體化”的發(fā)展,既可以吸引外商到我國(guó)投資發(fā)展“機(jī)電一體化”的眼球,又可以更加方便合理調(diào)配資源。同時(shí),盡管人民幣升值短期內(nèi)會(huì)減緩我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品出口,但對(duì)技術(shù)貿(mào)易來講,卻可以利用此時(shí)的時(shí)機(jī),大量引進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的先進(jìn)技術(shù),反哺自身加工業(yè),提高企業(yè)的利潤(rùn)空間。作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家,大力發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù),用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),開發(fā)數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,既是振興我國(guó)傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力,也是一條促使機(jī)電行業(yè)產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整日益完善的捷徑。

3機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

Electrochemic-mechanical系統(tǒng)(MEMS)一直是一個(gè)近年來熱門研究領(lǐng)域。它也是一個(gè)快速增長(zhǎng)的行業(yè),它們的大小已經(jīng)超過100億美元,數(shù)以百萬計(jì)的MEMS一直在等產(chǎn)品汽車安全氣囊和噴墨打印機(jī)。MEMS技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到開發(fā)微型光學(xué)開關(guān)來處理高卷數(shù)據(jù)和話音通信的通信。MEMS本身是一個(gè)機(jī)電一體化極好的例子。作為另一個(gè)措施,表示的重要性小型化、美國(guó)政府投資270美元在2000年在國(guó)家納米技術(shù)倡議關(guān)于人口統(tǒng)計(jì)學(xué)的改變,ASME報(bào)告中,“人口統(tǒng)計(jì)學(xué)是第二強(qiáng)大的力量改變世界的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)。在未來40年,世界人口預(yù)計(jì)將將增長(zhǎng)50%左右。嬰兒潮一代將進(jìn)入高級(jí)成熟度然后年老。“然后,報(bào)告觸動(dòng)了幾個(gè)具體的方而包括歐洲和日本人口迅速老齡化趨勢(shì)。雖然報(bào)告中沒有討論ASME,這種趨勢(shì)將激勵(lì)機(jī)電朝著人性化方向發(fā)展,如護(hù)理機(jī)器人的研發(fā)被稱為人類友好的機(jī)電一體化。美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(CASME)最近發(fā)表了一份報(bào)告,題為《機(jī)械工程在21世紀(jì)的發(fā)展趨勢(shì)》,其內(nèi)容主要介紹了從20世紀(jì)到21世紀(jì)機(jī)電一體化的進(jìn)展和今后發(fā)展的趨勢(shì)。它從以下四個(gè)類別描述了工程學(xué)的變革趨勢(shì):技術(shù)變革、人口變革、經(jīng)濟(jì)變革和社會(huì)變革。隨著科技的進(jìn)步,以下八個(gè)領(lǐng)域?qū)?huì)是機(jī)電一體化發(fā)展的主要途徑:信息技術(shù)、微型化、材料科學(xué)、生物工程和醫(yī)藥、能源、運(yùn)輸、環(huán)境工程和制造業(yè)等。

4結(jié)論

在經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)逐漸增強(qiáng),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的當(dāng)今社會(huì),機(jī)電一體化的發(fā)展對(duì)優(yōu)化本國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)具有至關(guān)重要的作用。機(jī)電制造思維是基于現(xiàn)代工程教育而逐步興起和發(fā)展起來的。機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來越光明。總而言之,機(jī)電一體化技術(shù)作為機(jī)械技術(shù),信息技術(shù),電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合、發(fā)展與延伸,在經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷建設(shè)發(fā)展的過程中占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。我們需要明確機(jī)電一體化技術(shù)未來發(fā)展方向,妥善處理機(jī)電一體化技術(shù)在發(fā)展過程中而臨的問題與障礙,推動(dòng)機(jī)電一體化時(shí)代的全而發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]安紅杰.機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].黑龍江科技信息,2012,(1):37.

篇(3)

    (一)"機(jī)電一體化"的發(fā)展歷程1.數(shù)控機(jī)床的問世,寫下了"機(jī)電一體化"歷史的第一頁(yè);2.微電子技術(shù)為"機(jī)電一體化 帶來勃勃生機(jī);3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機(jī)電一體化"提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ);4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使"機(jī)電一體化"躍上新臺(tái)階.(二)"機(jī)電一體化"發(fā)展趨勢(shì)1.光機(jī)電一體化.一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的.因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì).

    2.自律分配系統(tǒng)化——柔性化.未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的冗余度,有較強(qiáng)的柔性,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成自律分配系統(tǒng)。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的自律性,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體行動(dòng)是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。

    3.全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品全息特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡(jiǎn)單的從上到下的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。

    4.生物一軟件化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于靜態(tài)時(shí)不穩(wěn)定,但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物:當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí),生物便死亡,而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí),生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的生命還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為生物——軟件或生物系統(tǒng),而生物的特點(diǎn)是硬 件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割。看來,機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。

    5.微型機(jī)電化——微型化。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),就沒有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以融合,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、cpu等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。

    三、典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、cad/cam系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。

    四、北京發(fā)展機(jī)電一體化而臨的形勢(shì)和任務(wù)機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次:一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步;二是開發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

    前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深層次工作。

    (一)北京機(jī)電一體化工作面臨的形勢(shì)1.北京用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度(1)在700余家北京市屬工業(yè)系統(tǒng)的企業(yè)中,有60%以上的企業(yè)用微電子技術(shù)改造機(jī)床設(shè)備、工業(yè)窯爐、風(fēng)機(jī)電泵、生產(chǎn)過程的任務(wù)還未完成需要量的一半。

    (2)北京工業(yè)系統(tǒng)還有2000余臺(tái)機(jī)床設(shè)備亟需用微電子技術(shù)進(jìn)行改造;在已改造的近6500臺(tái)機(jī)床設(shè)備中,大約有15%需進(jìn)一步改造。

    (3)北京工業(yè)系統(tǒng)尚有近250座工業(yè)爐窯亟需用電子信息技術(shù)進(jìn)行改造;且610座已改造過的工業(yè)爐窯也很有進(jìn)一步應(yīng)用模糊技術(shù)進(jìn)行二次改造的必要。

    (4)北京工業(yè)系統(tǒng)cad應(yīng)用還有較大差距。目前,北京工業(yè)品設(shè)計(jì),cad應(yīng)用率僅17%(而美、日等國(guó)已超過85%;國(guó)內(nèi)先進(jìn)地區(qū)也超過了30%);cad的覆蓋率才達(dá)到11%(而全國(guó)cad應(yīng)用工程領(lǐng)導(dǎo)小組指出,八五期間大中型企業(yè)要達(dá)到35%,中小型骨干企業(yè)要達(dá)到15%—20%;到九五時(shí),按國(guó)務(wù)委員宋健的要求,基本上要甩掉繪圖板)。

    (5)北京工業(yè)系統(tǒng)共有改造價(jià)值的各種風(fēng)機(jī)電泵裝機(jī)容量50萬千瓦,尚49萬多千瓦用變調(diào)速技術(shù)進(jìn)行改造的任務(wù),占總?cè)蝿?wù)量的99.5%左右。

    (6)工業(yè)是全市能源消耗大戶。1992年,北京工業(yè)系統(tǒng)占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個(gè)能源嚴(yán)重缺乏的城市,1992年北京工業(yè)系統(tǒng)萬元產(chǎn)值能耗折合標(biāo)煤為2.47噸,比上海的1.57噸高57%,比天津的2.15噸高14%,比先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家高近9倍。因此,北京工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能降耗的任務(wù)非常重,而電力電子技術(shù)是節(jié)能降耗的王牌。

    2.北京用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場(chǎng)占有率的呼聲高,有壓力。北京市的工業(yè)產(chǎn)品大約有3萬種,每年約開發(fā)試制新產(chǎn)品3000種,更新周期很長(zhǎng)。由于更新?lián)Q代速度跟不上市場(chǎng)變化的需要,影響了北京工業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。

    1993年,北京市工業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品約837種,在當(dāng)年生產(chǎn)的產(chǎn)品品種總數(shù)中僅占7.8%左右。其中:機(jī)械局系統(tǒng)主要產(chǎn)品約1200種,機(jī)電一體化產(chǎn)品不到150種機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例僅4%強(qiáng);儀器儀表總公司系統(tǒng)主要產(chǎn)品350種,機(jī)電一體化產(chǎn)品210種,機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例為60%;輕工系統(tǒng)主要產(chǎn)品總數(shù)為649種,機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品15種,機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品所占比例約2.3%;汽車工業(yè)總公司系統(tǒng)平均每輛汽車的總成本為3.5萬元,每輛汽車平均裝用電子產(chǎn)品的費(fèi)用約300元,不是總成本的1%;與國(guó)外約28%的先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn);與國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平相差一半左右。

    3.北京用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在北京工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重,且不少地處城區(qū)和近郊區(qū)。近年來北京的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問題,有企業(yè)的故土難離死守故業(yè)問題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革,而無須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來,實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。

    另外,從市場(chǎng)需求的角度看,由于我國(guó)研制、開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長(zhǎng),差距較大,許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求,每年進(jìn)口量都比較大,因此亟需發(fā)展。

    (二)北京機(jī)電一體化工作的任務(wù)北京在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代。總的目的是促進(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。

    1.北京應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工作重點(diǎn)(1)大力采用模糊技術(shù),工業(yè)爐窯改造應(yīng)上新臺(tái)階國(guó)內(nèi)外成功的范例表明,應(yīng)用模糊技術(shù)改造工業(yè)爐窯比單純用計(jì)算機(jī)和pid技術(shù)好的多。因此,我們建議今后北京在改造工業(yè)爐窯時(shí)要大力推廣應(yīng)用模糊技術(shù),到2000年,對(duì)應(yīng)該進(jìn)行改造但尚未改造的近250座工業(yè)爐窯要用模糊 技術(shù)等先進(jìn)電子信息技術(shù)改造完畢,其中采用模糊技術(shù)改造要在80%。

    (2)積極采用數(shù)控技術(shù),機(jī)床高備改造要達(dá)新水平對(duì)機(jī)床設(shè)備的改造重點(diǎn)應(yīng)放在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的推廣應(yīng)用上。根據(jù)需要和可能,到1995年,北京應(yīng)該改造的機(jī)床設(shè)備(8420臺(tái))的改造率要達(dá)80%以上,到本世紀(jì)末要改造完畢。

    (3)努力推廣變頻調(diào)速技術(shù),風(fēng)機(jī)電泵改造要攀新高度風(fēng)機(jī)、電泵采用變頻調(diào)速后一般可節(jié)電20%以上,效果十分顯著。因此,在今后幾乎,北京要把交流變頻調(diào)速技術(shù)的推廣應(yīng)用作為重點(diǎn)來抓。到1995年,應(yīng)該采用變頻調(diào)速技術(shù)改造的風(fēng)機(jī)、電泵要改造完60%;到本世紀(jì)末,北京的風(fēng)機(jī)、電泵和其它調(diào)速電機(jī)要普遍;采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)。

    (4)優(yōu)先應(yīng)用cad/cam技術(shù),工業(yè)設(shè)計(jì)水平提高要有新目標(biāo)北京工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代慢,設(shè)計(jì)工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前,北京工業(yè)系統(tǒng)cad的應(yīng)用率為17%,cad的覆蓋率為11%,到1995年應(yīng)分別達(dá)到20%和15%,本世紀(jì)末,要力爭(zhēng)分別達(dá)到55%和45%。

    2.北京機(jī)電一體化產(chǎn)品開發(fā)的奮斗目標(biāo)(1)總體目標(biāo):到1995年全市的機(jī)電一體化產(chǎn)品數(shù)應(yīng)不少于800種,2000年,應(yīng)不少于2000種,機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)電一體化率分別達(dá)到25%和60%。

    (2)單項(xiàng)目標(biāo):

    ?機(jī)床數(shù)控化率:1995年,產(chǎn)量數(shù)控化率達(dá)5%,產(chǎn)值數(shù)控化率達(dá)16%;2000年,分別達(dá)12%和40%。

    ?汽車電子化程度:1995年,平均每輛汽車上裝用和電子產(chǎn)品的費(fèi)用不少于1000元,在整車成本中所占比例不低于3%;到2000年分別不少于3000元,不低于8%。

篇(4)

一、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展歷程及其趨勢(shì)

自電子技術(shù)一問世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,"機(jī)電一體化"技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意.

(一)"機(jī)電一體化"的發(fā)展歷程

1.數(shù)控機(jī)床的問世,寫下了"機(jī)電一體化"歷史的第一頁(yè);

2.微電子技術(shù)為"機(jī)電一體化''''''''帶來勃勃生機(jī);

3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機(jī)電一體化"提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ);

4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使"機(jī)電一體化"躍上新臺(tái)階.(二)"機(jī)電一體化"發(fā)展趨勢(shì)

1.光機(jī)電一體化.一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的.因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì).

2.自律分配系統(tǒng)化——柔性化.未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”,有較強(qiáng)的“柔性”,能較好地應(yīng)付突發(fā)事件,被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中,各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的,子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)具有本身的“自律性”,可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性),又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。

3.全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外,其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。

4.“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大,并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定,但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物:當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí),生物便“死亡”,而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí),生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體,但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”,而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割。看來,機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨,但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。

5.微型機(jī)電化——微型化。目前,利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí),就沒有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”,機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、CPU等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。

三、典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品

機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有:數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD/CAM系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。

四、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”而臨的形勢(shì)和任務(wù)

機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次:一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),其目的是節(jié)能、節(jié)材,提高工效,提高產(chǎn)品質(zhì)量,把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步;二是開發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品,促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深層次工作。

(一)北京“機(jī)電一體化”工作面臨的形勢(shì)

1.北京用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣,有難度轉(zhuǎn)(1)在700余家北京市屬工業(yè)系統(tǒng)的企業(yè)中,有60%以上的企業(yè)用微電子技術(shù)改造機(jī)床設(shè)備、工業(yè)窯爐、風(fēng)機(jī)電泵、生產(chǎn)過程的任務(wù)還未完成需要量的一半。

(2)北京工業(yè)系統(tǒng)還有2000余臺(tái)機(jī)床設(shè)備亟需用微電子技術(shù)進(jìn)行改造;在已改造的近6500臺(tái)機(jī)床設(shè)備中,大約有15%需進(jìn)一步改造。

(3)北京工業(yè)系統(tǒng)尚有近250座工業(yè)爐窯亟需用電子信息技術(shù)進(jìn)行改造;且610座已改造過的工業(yè)爐窯也很有進(jìn)一步應(yīng)用模糊技術(shù)進(jìn)行二次改造的必要。

(4)北京工業(yè)系統(tǒng)CAD應(yīng)用還有較大差距。目前,北京工業(yè)品設(shè)計(jì),CAD應(yīng)用率僅17%(而美、日等國(guó)已超過85%;國(guó)內(nèi)先進(jìn)地區(qū)也超過了30%);CAD的覆蓋率才達(dá)到11%(而全國(guó)CAD應(yīng)用工程領(lǐng)導(dǎo)小組指出,“八五”期間大中型企業(yè)要達(dá)到35%,中小型骨干企業(yè)要達(dá)到15%—20%;到“九五”時(shí),按國(guó)務(wù)委員宋健的要求,基本上要甩掉繪圖板)。

(5)北京工業(yè)系統(tǒng)共有改造價(jià)值的各種風(fēng)機(jī)電泵裝機(jī)容量50萬千瓦,尚49萬多千瓦用變調(diào)速技術(shù)進(jìn)行改造的任務(wù),占總?cè)蝿?wù)量的99.5%左右。

(6)工業(yè)是全市能源消耗大戶。1992年,北京工業(yè)系統(tǒng)占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個(gè)能源嚴(yán)重缺乏的城市,1992年北京工業(yè)系統(tǒng)萬元產(chǎn)值能耗折合標(biāo)煤為2.47噸,比上海的1.57噸高57%,比天津的2.15噸高14%,比先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家高近9倍。因此,北京工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能降耗的任務(wù)非常重,而電力電子技術(shù)是節(jié)能降耗的王牌。

2.北京用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代,提高市場(chǎng)占有率的呼聲高,有壓力。北京市的工業(yè)產(chǎn)品大約有3萬種,每年約開發(fā)試制新產(chǎn)品3000種,更新周期很長(zhǎng)。由于更新?lián)Q代速度跟不上市場(chǎng)變化的需要,影響了北京工業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。

1993年,北京市工業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品約837種,在當(dāng)年生產(chǎn)的產(chǎn)品品種總數(shù)中僅占7.8%左右。其中:機(jī)械局系統(tǒng)主要產(chǎn)品約1200種,機(jī)電一體化產(chǎn)品不到150種機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例僅4%強(qiáng);儀器儀表總公司系統(tǒng)主要產(chǎn)品350種,機(jī)電一體化產(chǎn)品210種,機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例為60%;輕工系統(tǒng)主要產(chǎn)品總數(shù)為649種,機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品15種,機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品所占比例約2.3%;汽車工業(yè)總公司系統(tǒng)平均每輛汽車的總成本為3.5萬元,每輛汽車平均裝用電子產(chǎn)品的費(fèi)用約300元,不是總成本的1%;與國(guó)外約28%的先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn);與國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平相差一半左右。

3.北京用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重,有意義。在北京工業(yè)系統(tǒng)中,能耗、耗水大戶,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重,且不少地處城區(qū)和近郊區(qū)。近年來北京的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問題,有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問題,但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè),優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前,這就是發(fā)展機(jī)電一體化,開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低,且具有柔性,可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程做必要的調(diào)整、改革,而無須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí),可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液,帶來新的活力,把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來,實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。

另外,從市場(chǎng)需求的角度看,由于我國(guó)研制、開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長(zhǎng),差距較大,許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求,每年進(jìn)口量都比較大,因此亟需發(fā)展。

(二)北京“機(jī)電一體化”工作的任務(wù)

北京在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè);另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代。總的目的是促進(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。1.北京應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工作重點(diǎn)

(1)大力采用模糊技術(shù),工業(yè)爐窯改造應(yīng)上新臺(tái)階

國(guó)內(nèi)外成功的范例表明,應(yīng)用模糊技術(shù)改造工業(yè)爐窯比單純用計(jì)算機(jī)和PID技術(shù)好的多。因此,我們建議今后北京在改造工業(yè)爐窯時(shí)要大力推廣應(yīng)用模糊技術(shù),到2000年,對(duì)應(yīng)該進(jìn)行改造但尚未改造的近250座工業(yè)爐窯要用模糊技術(shù)等先進(jìn)電子信息技術(shù)改造完畢,其中采用模糊技術(shù)改造要在80%。

(2)積極采用數(shù)控技術(shù),機(jī)床高備改造要達(dá)新水平

對(duì)機(jī)床設(shè)備的改造重點(diǎn)應(yīng)放在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的推廣應(yīng)用上。根據(jù)需要和可能,到1995年,北京應(yīng)該改造的機(jī)床設(shè)備(8420臺(tái))的改造率要達(dá)80%以上,到本世紀(jì)末要改造完畢。

(3)努力推廣變頻調(diào)速技術(shù),風(fēng)機(jī)電泵改造要攀新高度

風(fēng)機(jī)、電泵采用變頻調(diào)速后一般可節(jié)電20%以上,效果十分顯著。因此,在今后幾乎,北京要把交流變頻調(diào)速技術(shù)的推廣應(yīng)用作為重點(diǎn)來抓。到1995年,應(yīng)該采用變頻調(diào)速技術(shù)改造的風(fēng)機(jī)、電泵要改造完60%;到本世紀(jì)末,北京的風(fēng)機(jī)、電泵和其它調(diào)速電機(jī)要普遍;采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)。

(4)優(yōu)先應(yīng)用CAD/CAM技術(shù),工業(yè)設(shè)計(jì)水平提高要有新目標(biāo)

北京工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代慢,設(shè)計(jì)工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前,北京工業(yè)系統(tǒng)CAD的應(yīng)用率為17%,CAD的覆蓋率為11%,到1995年應(yīng)分別達(dá)到20%和15%,本世紀(jì)末,要力爭(zhēng)分別達(dá)到55%和45%。

2.北京機(jī)電一體化產(chǎn)品開發(fā)的奮斗目標(biāo)

(1)總體目標(biāo):到1995年全市的機(jī)電一體化產(chǎn)品數(shù)應(yīng)不少于800種,2000年,應(yīng)不少于2000種,機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)電一體化率分別達(dá)到25%和60%。

(2)單項(xiàng)目標(biāo):

·機(jī)床數(shù)控化率:1995年,產(chǎn)量數(shù)控化率達(dá)5%,產(chǎn)值數(shù)控化率達(dá)16%;2000年,分別達(dá)12%和40%。

·汽車電子化程度:1995年,平均每輛汽車上裝用和電子產(chǎn)品的費(fèi)用不少于1000元,在整車成本中所占比例不低于3%;到2000年分別不少于3000元,不低于8%。

·PLC的開發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”期間,開發(fā)能力要穩(wěn)居全國(guó)首位;“九五”北京要成為全國(guó)主要的PLC生產(chǎn)基地之一。

·“電力電子”開發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產(chǎn)技術(shù)和第三代電力電子器件的開發(fā)技術(shù)。“九五”期間第三代電力電子器件的生產(chǎn)要形成經(jīng)濟(jì)批量。在電力電子產(chǎn)品應(yīng)用方面,“八五”期間,開關(guān)電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產(chǎn)品;交流變頻調(diào)速裝置要達(dá)到批量生產(chǎn)程度;高頻電子鎮(zhèn)流器要能出口創(chuàng)匯;“九五”,北京要形成一個(gè)具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產(chǎn)、開發(fā)、推廣綜合配套能力的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

·模糊控制器的開發(fā)生產(chǎn)能力:“八五”要把北京建成全國(guó)模糊技術(shù)控制器的開發(fā)生產(chǎn)基地,開發(fā)出用于工業(yè)爐窯改造,壓力、溫度、流量控制的模糊技術(shù)控制系統(tǒng)典型產(chǎn)品來;交逐步將模糊技術(shù)應(yīng)用于家用電器中。1995年,空調(diào)器、洗衣機(jī)、電冰箱、吸塵器、電風(fēng)扇等家用電器產(chǎn)品模糊控制器的普及率要分別達(dá)到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀(jì)末,北京家用電器模糊技術(shù)普及率要達(dá)到50%以上。

·其它機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)能力:微機(jī)控制多色印刷機(jī)要穩(wěn)居全國(guó)第一;電子醫(yī)療儀器的開發(fā)、生產(chǎn)爭(zhēng)取在“八五”有較大突破,“九五”在品種和產(chǎn)量上全國(guó)領(lǐng)先;在“八五”期間,以30萬千瓦汽輪發(fā)電機(jī)組為代表的發(fā)電設(shè)備要形成綜合配套能力,打出規(guī)模效益來;數(shù)字化、智能化儀器儀表,自動(dòng)化裝置要上品種、上批量……

總之,機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力,又是開啟北京機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機(jī)電一體化”發(fā)展兩方面的目標(biāo),那么,到本世紀(jì)末,北京就會(huì)形成一個(gè)銷售額超過200億元的機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)。其中,數(shù)控機(jī)床、機(jī)電一體化印刷系統(tǒng)、新型電子醫(yī)療設(shè)備和數(shù)字化智能化儀器儀表等機(jī)電一體化裝備銷售額可超過150億元;“電力電子”的銷售額可超過20億元;PLC模糊控制器等銷售額可超過15億元;汽車電子化、自動(dòng)化智能化輕工民用電器產(chǎn)品銷售額可超過25億元。機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)不僅是北京高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主力軍,也是機(jī)電行業(yè)停工、待產(chǎn)、明虧、潛虧企業(yè)的出路所在。五、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”的對(duì)策

(一)加強(qiáng)統(tǒng)籌安排,協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃

目前,北京地區(qū)從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套發(fā)展策略和計(jì)是。同時(shí),市政府各有關(guān)委、辦、局(總公司)也有不少相應(yīng)的發(fā)展計(jì)劃與規(guī)劃。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制,難免只考慮局部利益,市政府各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃,也有統(tǒng)一考慮不足,統(tǒng)籌安排不夠的問題,全市缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此,建議市政府責(zé)成有關(guān)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,制定出北京統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃,避免開發(fā)上重復(fù),生產(chǎn)上撞車!

(二)強(qiáng)化行業(yè)管理,發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用

目前,北京“機(jī)電一體化”較熱,而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制,“政出多門”是難哆的。因此,北京有必要明確一個(gè)“機(jī)電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機(jī)構(gòu),根據(jù)目前國(guó)家政治體制改革和經(jīng)濟(jì)體制改革的精神,以及機(jī)電一體化行業(yè)特點(diǎn),我們建議,盡快加強(qiáng)北京機(jī)電一體化協(xié)會(huì)的建設(shè),賦予其行業(yè)管理職能。

“協(xié)會(huì)”要進(jìn)一步擴(kuò)大領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)——理事會(huì)的代表層面和復(fù)蓋面,要加強(qiáng)辦公室、秘書處的建設(shè);要通過其精明干練的辦事機(jī)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)實(shí)體,組織“行業(yè)”發(fā)展計(jì)劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制;指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整,進(jìn)行發(fā)展突破口的選擇,抓好重點(diǎn)工程的試點(diǎn)和有關(guān)項(xiàng)目的發(fā)標(biāo)、招標(biāo)工作……

(三)優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度

優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過宣傳群眾,造成一種社會(huì)上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍,如盡快為外商到北京投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便;盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈;盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。

增大支持力度,在技術(shù)政策上,要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展,對(duì)未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰;大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造,對(duì)有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持,對(duì)在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。

在經(jīng)濟(jì)政策上,要多給機(jī)電一體化科研攻關(guān)課題、開發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目利用科技專項(xiàng)基金和科技三項(xiàng)費(fèi)用的機(jī)會(huì);銀行發(fā)設(shè)貸款要多向機(jī)電一體化技術(shù)改進(jìn)、生產(chǎn)合資和機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)規(guī)模化建設(shè)項(xiàng)目上傾斜;成立“機(jī)電一體化”發(fā)展基金,支持機(jī)電一體化生產(chǎn)發(fā)展等。

(四)突出發(fā)展重點(diǎn),兼顧“兩個(gè)層次”

機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣,而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的,因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘,而應(yīng)分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作,即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造,在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置,使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作,即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來進(jìn)行考慮,使“機(jī)械”與“電子”密不可分,深度結(jié)合,生產(chǎn)出來的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。

我們認(rèn)為,北京“機(jī)電一體化”發(fā)展,當(dāng)務(wù)之急,重中之重是:

抓緊開發(fā)生產(chǎn)GTO、GTR、VDMOS等新型電力電子器件及其應(yīng)用裝置——交流變頻調(diào)速器、逆變焊機(jī)、高頻電子鎮(zhèn)流器等,用電力電子技術(shù)進(jìn)行的節(jié)能、節(jié)材為主要目的的技術(shù)改造;

抓緊推廣應(yīng)用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng),改造機(jī)床設(shè)備;開發(fā)生產(chǎn)低、中檔數(shù)控系統(tǒng);

篇(5)

我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化要想實(shí)現(xiàn)持續(xù)性發(fā)展不但要具備較高的起點(diǎn)及時(shí)引進(jìn)世界先進(jìn)技術(shù),而且也要兼顧那些投入只需少量投入但可以取得較高收益的技術(shù),做到全面衡量、合理應(yīng)用,根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況,及時(shí)引入最為適宜的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的持續(xù)性發(fā)展,才能為國(guó)家創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞:

機(jī)械設(shè)計(jì);自動(dòng)化;發(fā)展方向

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的需求變得越來越多。全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展進(jìn)程中,為了追求企業(yè)效益,企業(yè)不再沿用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)完成機(jī)械制造業(yè)輸出,傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步和需求。人們開始研究自動(dòng)化控制系統(tǒng)的升級(jí)改造問題,滿足日益增長(zhǎng)的生產(chǎn)需要。保證生產(chǎn)安全和生產(chǎn)質(zhì)量。帶動(dòng)積極地發(fā)展,帶動(dòng)社會(huì)的發(fā)展。

1機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的復(fù)合設(shè)計(jì)內(nèi)容原則

1.1滿足對(duì)機(jī)器的功能要求

基于二十世紀(jì)九十年代國(guó)際裝備機(jī)構(gòu)學(xué)術(shù)組織及相關(guān)機(jī)構(gòu)做出的這樣的概念界定:機(jī)電聯(lián)體型是高端機(jī)械裝備、電子程序調(diào)控及系統(tǒng)思維理論在機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制作環(huán)節(jié)中的緊密融合,所以不論哪一類社會(huì)產(chǎn)品的問世均是給社會(huì)上人們生活中的某類需求而研發(fā)和制作的,均都具備相應(yīng)的某項(xiàng)基本效能。

1.2加強(qiáng)創(chuàng)新與完善

按照機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化系統(tǒng)或產(chǎn)品的主功能不同,可以將其系統(tǒng)與產(chǎn)品進(jìn)行分類處理。①根據(jù)物料的加工與運(yùn)輸為主。輸入的信息、能量與物質(zhì)在加工處理之后,輸出改變了形態(tài)與位置的物質(zhì)產(chǎn)品或系統(tǒng),也就是加工機(jī)械設(shè)備,比如各種輕工機(jī)械、印刷機(jī)械、紡織機(jī)械、起重機(jī)械、食品加工機(jī)械、交通運(yùn)輸機(jī)械、機(jī)床等。②以機(jī)械能量為主,將信息與能量進(jìn)行輸入處理,同時(shí)輸出具有不同能量的產(chǎn)品或系統(tǒng),這就是動(dòng)力機(jī)械,比如內(nèi)燃機(jī)、水輪機(jī)、電動(dòng)機(jī)等。③以處理信息為主,將能量與信息進(jìn)行輸入處理,主要輸出某種聲音、文字、圖像、數(shù)據(jù)等產(chǎn)品信息,也被稱為信息機(jī),主要為傳真機(jī)、計(jì)算機(jī)、儀表、儀器等辦公機(jī)械[1]。除了上述介紹的主功能外,機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化系統(tǒng)花具備構(gòu)造、控制、檢測(cè)、動(dòng)力等的內(nèi)部功能。在制造設(shè)計(jì)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的時(shí)候需要基于以上功能構(gòu)成原理來進(jìn)行,以便不斷加強(qiáng)創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用,提高機(jī)械產(chǎn)品的自動(dòng)化水平。

2機(jī)械工程設(shè)計(jì)及自動(dòng)化特點(diǎn)

傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步和需求,后續(xù)維護(hù)費(fèi)用變得越來越高昂。人們開始研究自動(dòng)化控制系統(tǒng)的升級(jí)改造問題,滿足日益增長(zhǎng)的生產(chǎn)需要,減少維護(hù)費(fèi)用。保證生產(chǎn)安全和生產(chǎn)質(zhì)量。機(jī)械產(chǎn)品自動(dòng)化能夠滿足這些要求,能夠避免發(fā)生故障,有著很好的安全性能,避免發(fā)生安全事故,在處理自動(dòng)故障的問題上有自我分析的功能,能夠大大提高生產(chǎn)效率。機(jī)械工程自動(dòng)化能夠?qū)⒏鶕?jù)設(shè)計(jì)需求對(duì)生產(chǎn)的體積有更靈活的應(yīng)變,這樣能夠節(jié)省大量的資源,減少耗能節(jié)約成本,為環(huán)保也貢獻(xiàn)一份力量[2]。再進(jìn)行機(jī)械工程設(shè)計(jì)的過程中,技術(shù)不再單一,融入了各種技術(shù),功能十分強(qiáng)大,能夠滿足生產(chǎn)商的各種需求,使用也更加靈活方便。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造當(dāng)中的自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化技術(shù)在當(dāng)代社會(huì)中是一門綜合性非常明顯的學(xué)科,其會(huì)涉及到電力電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)以及計(jì)算計(jì)技術(shù),同時(shí)和人們的日常生活有著較高的關(guān)聯(lián)性,雖然自動(dòng)化技術(shù)是電氣信息領(lǐng)域當(dāng)中的一個(gè)新學(xué)科,但是目前自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)較為全面和廣泛,逐漸成為近代社會(huì)發(fā)展的一種代表,當(dāng)前在汽車、工業(yè)甚至是家居等行業(yè)均有所應(yīng)用。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的最終任務(wù)便是在滿足產(chǎn)品特點(diǎn)以及生產(chǎn)要求的基礎(chǔ)之上,將產(chǎn)品按照相應(yīng)的質(zhì)量要求或標(biāo)準(zhǔn)順利的生產(chǎn)出來。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造過程中,幾乎所有工作都是由人為直接參與或控制來完成的,不僅會(huì)遭受來自于人為錯(cuò)誤的影響。還會(huì)因?yàn)槿肆趧?dòng)本身的局限性導(dǎo)致生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量存在缺陷,最終出錯(cuò)率非常明顯,嚴(yán)重阻礙產(chǎn)品高質(zhì)量生產(chǎn)。

4機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的未來發(fā)展方向

4.1機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化未來發(fā)展的智能化

二十一世紀(jì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵方向就是智能化,智能化是指基于機(jī)器行為的智能描述,也是在基礎(chǔ)控制理論前提下,吸收混沌動(dòng)力學(xué)、生理學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)以及人工智能等的新方法與思想,模擬人工智能技術(shù),賦予其自主決策、邏輯思維、判斷推理等能力,以便實(shí)現(xiàn)更高的機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化控制目標(biāo)。

4.2機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化未來發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)化

我國(guó)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展與興起給人們?nèi)粘I睢⒔逃④娛隆⒄巍⒐I(yè)生產(chǎn)以科學(xué)技術(shù)等方面都帶來了較大的變革,各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將全球生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)連接在一起,而機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化產(chǎn)品也需要朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,以便提高產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性,實(shí)現(xiàn)在全球范圍內(nèi)的生產(chǎn)與暢銷。機(jī)電一體化是制造行業(yè)通用的發(fā)展方向,可以簡(jiǎn)單的理解成為技術(shù)的提升以及系統(tǒng)的升級(jí)。由電子控制的機(jī)械設(shè)備,能夠借助智能化、自動(dòng)化技術(shù)完成設(shè)計(jì)與制造流程[3]。從某種層面上而言,機(jī)電一體化就是機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化技術(shù)的延伸,所以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造的必然發(fā)展趨勢(shì)。

4.3機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化未來發(fā)展的綠色環(huán)保化

如今我國(guó)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展雖然給人類提供了舒適的生活,并豐富了物質(zhì),但是也提高了資源與能源的消耗,嚴(yán)重污染到了生態(tài)環(huán)境,所以未來機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化也要朝著綠色與環(huán)保方向發(fā)展,以便順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì),來達(dá)到人類健康要求與環(huán)境特定保護(hù)要求,降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞與污染。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)具有可持續(xù)的發(fā)展前景。

4.4機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化未來發(fā)展的微型化

所謂微型化的機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)就是指尺寸低于一立方米的機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化產(chǎn)品,并逐漸朝著納米級(jí)與微米級(jí)方向發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化的微機(jī)產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)靈活、耗能少并且體積小,在信息、軍事以及醫(yī)療、生物等方面的應(yīng)用具有較高優(yōu)勢(shì),因此未來還要結(jié)合蝕刻技術(shù)、光刻技術(shù)等的超精密生產(chǎn)加工技術(shù),以便促進(jìn)微機(jī)機(jī)械自動(dòng)化的健康發(fā)展。

5結(jié)束語

我國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,對(duì)生活中各種需求變得越來越多,人們開始重視施機(jī)械制造業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展是一件非常好的事情。在機(jī)械制造業(yè)化的發(fā)展過程中,技術(shù)人員要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行研究分析,科學(xué)合理遵守施工安全標(biāo)準(zhǔn),幫助自動(dòng)化控制系統(tǒng)升級(jí)改造的更加完善。我們國(guó)家對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)升級(jí)改造問題剛剛起步,自動(dòng)化控制系統(tǒng)升級(jí)改造存在很多不足之處,但是科技在發(fā)展人們?cè)谶M(jìn)步,這些問題總會(huì)克服發(fā)展的會(huì)越來越好。

參考文獻(xiàn):

[1]李知洋.探討機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(3):39+37.

[2]韋佳.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向研究[J].科技資訊,2015,13(8):224.

篇(6)

一、重點(diǎn)支持技術(shù)領(lǐng)域和優(yōu)先支持方向

重點(diǎn)支持電子與信息、生物技術(shù)與醫(yī)藥、新材料、光機(jī)電一體化、新能源與高效節(jié)能、資源環(huán)境、航空航天、交通技術(shù)領(lǐng)域。具體詳見《國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品計(jì)劃優(yōu)先發(fā)展技術(shù)領(lǐng)域(2008年)》。重點(diǎn)支持以下方向的新產(chǎn)品開發(fā),優(yōu)先支持具有核心技術(shù)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自主創(chuàng)新產(chǎn)品。

1.突出節(jié)能減排主題,重點(diǎn)支持鋼鐵、有色金屬、煤炭、電力、石油化工、建材等節(jié)能減排重點(diǎn)行業(yè)和企業(yè)加快重大環(huán)保節(jié)能新產(chǎn)品開發(fā)。

2.重點(diǎn)支持針對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展重大需求、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)方式轉(zhuǎn)變的重大科技成果產(chǎn)品開發(fā)、重大引進(jìn)技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新產(chǎn)品開發(fā)、面向國(guó)際市場(chǎng)的高技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)。

3.重點(diǎn)支持資源環(huán)境、人口健康、食品安全、交通安全、生產(chǎn)安全、城鎮(zhèn)化與城市發(fā)展等社會(huì)公益領(lǐng)域新產(chǎn)品開發(fā)。

4.重點(diǎn)支持有利于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和新農(nóng)村建設(shè),有利于農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重大調(diào)整和升級(jí)的新產(chǎn)品開發(fā)。

5.重點(diǎn)支持有關(guān)重大自然災(zāi)害預(yù)測(cè)、應(yīng)急和防治,災(zāi)后修復(fù)和重建等關(guān)系國(guó)計(jì)民生的新產(chǎn)品開發(fā)。

6.不支持范圍:食品、保健品、飲料、服裝、傳統(tǒng)手工藝品、小家電等日用產(chǎn)品開發(fā);軍工配套產(chǎn)品開發(fā);高能耗和高污染產(chǎn)品開發(fā)。

二、申報(bào)要求

1.申報(bào)產(chǎn)品符合國(guó)家法律法規(guī),符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策和其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策。

2.產(chǎn)品具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),且權(quán)益狀況明確,無相關(guān)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。

3.產(chǎn)品創(chuàng)新程度高。掌握產(chǎn)品生產(chǎn)的核心技術(shù)和關(guān)鍵工藝;或應(yīng)用新技術(shù)原理、新設(shè)計(jì)構(gòu)思,在結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、工藝等方面對(duì)原有產(chǎn)品有根本性改進(jìn),顯著提高了產(chǎn)品性能;或在國(guó)內(nèi)外率先提出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

4.產(chǎn)品為國(guó)內(nèi)首次開發(fā)成功,已有市場(chǎng)銷售,具有良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。

5.項(xiàng)目產(chǎn)品技術(shù)水平較高,在國(guó)內(nèi)處于先進(jìn)水平,在同類產(chǎn)品中具有較高的性能。

三、申報(bào)組織方式

1.申報(bào)渠道

新產(chǎn)品計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)采用電子材料和書面材料相結(jié)合方式。

項(xiàng)目申請(qǐng)單位登陸program.most.省略,點(diǎn)擊新產(chǎn)品計(jì)劃,下載相應(yīng)的軟件安裝后錄入申報(bào)書,然后輸出打印,并將電子數(shù)據(jù)和其他材料一并通過主管部門報(bào)送各地方科技廳(委、局)和國(guó)務(wù)院有關(guān)部委科技司(局)。

各地方科技廳(委、局)和國(guó)務(wù)院有關(guān)部委科技司(局)等申報(bào)組織單位登陸program.most.省略,下載相應(yīng)的軟件安裝后匯總項(xiàng)目電子數(shù)據(jù),打印上報(bào)項(xiàng)目匯總表,并將匯總電子數(shù)據(jù)和其它紙制材料在2008年5月30日前按要求上報(bào)科技部。其中電子數(shù)據(jù)通過科技部科技計(jì)劃申報(bào)中心“一站式”平臺(tái)上報(bào)科技部,電子數(shù)據(jù)備份和紙制材料報(bào)送新產(chǎn)品計(jì)劃管理辦公室。

各地方科技廳(委、局)和國(guó)務(wù)院有關(guān)部委科技司(局)要參照《國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品計(jì)劃管理辦法》及《申報(bào)指南(2008)》要求,認(rèn)真做好本地區(qū)、本系統(tǒng)的項(xiàng)目申報(bào)組織、評(píng)估(評(píng)審)和推薦工作。

2.備案制單位管理

進(jìn)一步發(fā)揮地方科技主管部門在新產(chǎn)品計(jì)劃中的組織作用,繼續(xù)在北京、天津、上海、武漢、西安、湖北、湖南、廣東、山東、浙江、安徽、黑龍江、吉林、河北、寧波、江西16個(gè)省(市)實(shí)行申報(bào)備案制管理,其中,北京、湖南、西安三省(市)實(shí)行網(wǎng)上評(píng)估。備案制管理單位要嚴(yán)格按照《國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)備案管理規(guī)范》的有關(guān)要求,加強(qiáng)對(duì)評(píng)估機(jī)構(gòu)的考核和管理,完善項(xiàng)目評(píng)審評(píng)估體系建設(shè),根據(jù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,精心組織項(xiàng)目。科技部將對(duì)2008年申報(bào)備案管理單位評(píng)估機(jī)構(gòu)的評(píng)估和評(píng)審工作做重點(diǎn)監(jiān)督和考核。

3.項(xiàng)目申報(bào)數(shù)量

各地方科技廳(委、局)和國(guó)務(wù)院有關(guān)部委科技司(局)推薦上報(bào)項(xiàng)目應(yīng)擇優(yōu)排序,申報(bào)數(shù)量原則上不超過本部門前兩年列入國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品計(jì)劃項(xiàng)目平均數(shù)的130%,其中A類項(xiàng)目原則不超過上報(bào)項(xiàng)目總數(shù)的30%。

4.關(guān)于重復(fù)申報(bào)

原則上一個(gè)企業(yè)當(dāng)年度只能申報(bào)一項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品計(jì)劃項(xiàng)目;同一項(xiàng)目不得從地方和部門同時(shí)申報(bào)新產(chǎn)品計(jì)劃;同一項(xiàng)目不得以相同或不同名稱重復(fù)申報(bào)火炬計(jì)劃、星火計(jì)劃、中小企業(yè)創(chuàng)新基金等其它政策引導(dǎo)類計(jì)劃;已列入過新產(chǎn)品計(jì)劃的產(chǎn)品不得再次申報(bào)。凡發(fā)生以上情況者取消立項(xiàng)資格。

四、申報(bào)材料

(一)項(xiàng)目申請(qǐng)單位需提交材料

1.必備材料

(1)項(xiàng)目申報(bào)表。

(2)可說明知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬和授權(quán)使用的證明文件,如專利證書、軟件著作權(quán)登記、技術(shù)轉(zhuǎn)讓或合作協(xié)議(復(fù)印件)。

(3)企業(yè)法人營(yíng)業(yè)執(zhí)照(復(fù)印件)。

(4)特殊行業(yè)許可證(復(fù)印件)。對(duì)醫(yī)藥、醫(yī)療器械、農(nóng)藥、計(jì)量器具、壓力容器、郵電通信等有特殊行業(yè)管理要求的新產(chǎn)品,需提供主管機(jī)構(gòu)出具的批準(zhǔn)證明。如藥品生產(chǎn)企業(yè)許可證、醫(yī)藥GMP認(rèn)證、新藥證書;農(nóng)藥生產(chǎn)許可證;通信產(chǎn)品入網(wǎng)證;公共安全產(chǎn)品、計(jì)量器具生產(chǎn)許可證;凡屬國(guó)家強(qiáng)制認(rèn)證產(chǎn)品需提交的3C認(rèn)證等。

(5)涉及廢水、廢氣、廢物排放的項(xiàng)目,需提交環(huán)保達(dá)標(biāo)證明(復(fù)印件)。

2.輔助材料

(1)項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化前景分析。

(2)科技成果鑒定證書或最近2年內(nèi)查新報(bào)告等技術(shù)證明(說明)文件。

(3)其他材料。如企業(yè)上年度財(cái)務(wù)報(bào)表、用戶意見報(bào)告、權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)報(bào)告、獲獎(jiǎng)證書、銀行信用等級(jí)證明等。

(二)申報(bào)組織部門提交材料

1.項(xiàng)目報(bào)送函。

2.推薦上報(bào)項(xiàng)目匯總表、項(xiàng)目評(píng)審意見表(和項(xiàng)目申請(qǐng)材料一起裝訂)。

3.申報(bào)紙制材料一式二份。

4.匯總電子數(shù)據(jù)(或通過網(wǎng)絡(luò)傳輸)。

(三)材料裝訂及要求

篇(7)

關(guān)鍵詞:機(jī)械加工技術(shù);數(shù)控技術(shù);應(yīng)用研究

1數(shù)控加工技術(shù)的概念與主要特點(diǎn)

1.1數(shù)控加工技術(shù)的概念

數(shù)控技術(shù)就是以傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)為基礎(chǔ),利用數(shù)字控制技術(shù),并且結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)的一種機(jī)械加工工藝,通常是以提高機(jī)械加工質(zhì)量為目的。采用數(shù)控技術(shù),能夠極大提高機(jī)械加工的準(zhǔn)確度以及精準(zhǔn)度,提高加工效率。目前,國(guó)內(nèi)的數(shù)控技術(shù)通常是通過預(yù)先編制好的程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行控制,從而完成整個(gè)機(jī)械加工過程。

1.2機(jī)械加工中數(shù)控加工的特征體現(xiàn)

采用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工,能夠提高生產(chǎn)效率以及加工精準(zhǔn)度,節(jié)省了對(duì)于人工的要求。數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械加工領(lǐng)域的應(yīng)用,對(duì)于機(jī)械加工藝的轉(zhuǎn)變具有巨大的意義,數(shù)控加工技術(shù)由于操作靈活簡(jiǎn)單,在實(shí)際應(yīng)用過程中優(yōu)勢(shì)突出,而且能夠確保機(jī)械加工過程的準(zhǔn)確性。通過有效的利用計(jì)算機(jī)編程技術(shù),單人操作就能完成原來復(fù)雜的機(jī)械加工任務(wù),極大的節(jié)省了人力以及物力,從而提高了生產(chǎn)效率,而且這種模塊化的操作方式也能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

2機(jī)械加工技術(shù)中數(shù)控加工的應(yīng)用

2.1數(shù)控加工在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人的使用上,工業(yè)機(jī)器人一般是由控制單元、驅(qū)動(dòng)單元以及執(zhí)行單元三部分組成,在機(jī)械生產(chǎn)流水線中起到了巨大的作用。在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中,有時(shí)因?yàn)槭┕きh(huán)境的復(fù)雜性,人工是很難完成的,例如在進(jìn)行深水以及太空作業(yè)時(shí),而工業(yè)機(jī)器人就能很好的完成任務(wù),通過機(jī)械模擬手臂,實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工中的操作過程。數(shù)控技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用,可以說在確保了安全生產(chǎn)的同時(shí),保質(zhì)保量的完成了人類有時(shí)難以完成的任務(wù),尤其是在汽車行業(yè)中的大批量轉(zhuǎn)配以及噴氣等操作流程中。在實(shí)際的操作中,工業(yè)機(jī)器人的控制單元功能類似于人腦,主要結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng),通過預(yù)編程好的程序向驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送相關(guān)指令,進(jìn)行實(shí)際操作。此外,控制單元集成的檢測(cè)功能,能夠同步對(duì)于設(shè)備出現(xiàn)的故障進(jìn)行報(bào)告,通過傳感系統(tǒng)以及檢測(cè)系統(tǒng)將問題傳達(dá)至控制單元,發(fā)送故障警報(bào),做出相關(guān)處理。執(zhí)行系統(tǒng)主要是由伺服系統(tǒng)以及機(jī)械系統(tǒng)兩部分組成,動(dòng)力部分的功能是提供機(jī)器人操作所需要的動(dòng)力,確保執(zhí)行單元能夠在驅(qū)動(dòng)單元的指揮下完成相關(guān)的各種操作。

2.2機(jī)床設(shè)備中數(shù)控加工技術(shù)的有效應(yīng)用

機(jī)床設(shè)備是機(jī)械加工中的最重要的工具之一,數(shù)控技術(shù)在機(jī)場(chǎng)設(shè)備中的應(yīng)用,對(duì)于實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工領(lǐng)域的數(shù)字化控制具有十分重要的意義,同時(shí)也是機(jī)床設(shè)備走向機(jī)電一體化的重要過程。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,提高了機(jī)床加工的控制能力,通過運(yùn)用數(shù)控技術(shù)完成在使用機(jī)床進(jìn)行機(jī)械加工過程中的控制,能夠極大提高機(jī)床加工的生產(chǎn)效率。數(shù)控技術(shù)在機(jī)床設(shè)備中的應(yīng)用通常是依靠代碼完成控制,通過編程完成對(duì)于機(jī)床加工過程中的主軸、變速、刀具的選擇以及冷卻泵的起停等各種順序動(dòng)作,通過計(jì)算機(jī)發(fā)送的指令控制機(jī)床的生產(chǎn),從而生產(chǎn)出需要的零部件。

2.3數(shù)控加工在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平以及人民生活的提高,對(duì)于汽車的需求越來越大,提高汽車質(zhì)量就要從提高汽車零部件質(zhì)量入手,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,就能對(duì)提高汽車零部件質(zhì)量帶來很大的幫助,同時(shí)進(jìn)一步簡(jiǎn)化零部件生產(chǎn)流程。數(shù)控技術(shù)在汽車部件生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用,在提高生產(chǎn)效率的同時(shí),提高了生產(chǎn)質(zhì)量,對(duì)于改善我國(guó)汽車性能具有十分重要的意義。數(shù)控技術(shù)能夠滿足機(jī)械生產(chǎn)中對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高的要求,提升企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。汽車生產(chǎn)線中使用數(shù)控技術(shù),能夠徹底改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)理念,從而實(shí)現(xiàn)汽車的多元化、多批量生產(chǎn)模式。數(shù)控技術(shù)也能簡(jiǎn)化復(fù)雜汽車零部件的生產(chǎn)過程,其中的虛擬制造、柔性制造、集成制造等技術(shù)的應(yīng)用,必將極大提高我國(guó)汽車行業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

3數(shù)控技術(shù)的發(fā)展前景

我國(guó)對(duì)于數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用研究已經(jīng)有五十多年的歷史,但是在數(shù)控加工領(lǐng)域依然存在許多需要提高的地方,尤其是在技術(shù)水平方面與世界發(fā)達(dá)水平還存在一定的差距,缺乏一定的高精尖技術(shù),而且在市場(chǎng)化過程中也未能形成足夠的規(guī)模,并沒有實(shí)現(xiàn)一定的品牌價(jià)值。針對(duì)上述情況,我們必須加快關(guān)于數(shù)控加工技術(shù)的相關(guān)研究。以我國(guó)的基本國(guó)情為出發(fā)點(diǎn),將國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展為市場(chǎng)導(dǎo)向,進(jìn)一步提高我國(guó)機(jī)械制造業(yè)水平,提高我國(guó)機(jī)械制造業(yè)在國(guó)際水平上的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,提升總體生產(chǎn)水平。通過系統(tǒng)的方式選取可以在新世紀(jì)作為我國(guó)機(jī)械生產(chǎn)制造裝備行業(yè)升級(jí)的大力發(fā)展的重要技術(shù),同時(shí)選擇性的支持產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),選擇多種配套技術(shù)當(dāng)作數(shù)控技術(shù)研究的重點(diǎn)內(nèi)容,推動(dòng)機(jī)械生產(chǎn)制造裝備行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,從而提升我國(guó)的綜合國(guó)力。

4結(jié)語

數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工制造業(yè)中的應(yīng)用徹底擺脫了傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)的束縛,擺脫了傳統(tǒng)的依靠單純?nèi)肆?duì)于機(jī)械生產(chǎn)的控制,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械生產(chǎn)的自動(dòng)化。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新,數(shù)控技術(shù)必將推動(dòng)我國(guó)機(jī)械加工制造業(yè)的不斷發(fā)展。

作者:肖煥麗單位:陜西電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院

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