机电一体化在现代制造业中的应用

机电一体化在现代制造业中的应用：答：一、现代机械制造技术与传统机械制造技术相比，现代机械制造技术中的动力系统正逐步呈现出分散化、智能化的特征，主要表现为执行部件的位置、速度、加速度等参数可以直接通过现代伺服驱动技术控制，使动力系统更加紧凑、独立。而传统机械制造技术采用传统的变速机构和凸轮机构等机械传动链。现代制造技术具有编程接口和通信接口，能完成主控计算机传来的各种位置和速度指令，同时具有自诊断功能和自我保护功能，便于维护和提高可靠性，系统的模块化程度很高，集中体现在结构、动力和信息处理三个方面，可实现大规模生产，传统机械制造技术，有点像咱们的中医，是手把手地教，很有个性特点，说白了很有点非遗的味道。缺点就是稳定性和可靠性较差，不易大量复制。所以无法用于大规模生产，也就无法满足普通民众的需求二、现代制造业的新技术与系统：1、机械设计和制造技术，机械技术是机电一体化的基础，随着高新技术被引入机械行业，机械技术面临着挑战和变革。在机电一体化产品中，机械部分既是系统控制的对象，也是实现系统行为的执行装置，因此机械设计技术相对于机电一体化系统的结构、重量、体积、动态性能、耐用性等诸多方面均有重要影响。2、微电子技术，微电子技术是信息技术的基础，机电一体化系统与纯机械系统差别最大的地方在于信息处理能力。在机电一体化系统中利用微电子处理器处理信息，可以方便高效地实现信息的交换、存取、运算、判断和决策等，而这在传统的机械结构中是很难实现的。3、传感器技术，传感器在机电一体化系统中占有非常重要的地位，甚至发展成为一个独立的学科。在机电一体化系统中，为了能够可靠实现系统功能，通常要用到较多的传感器来检测自身的工作状况和外部的打工作环境。4、软件技术，机电一体化系统要求其软件具有响应速度快，实时性好，可靠性高，占用资源少，同时要求开发简便，可维护性好。鉴于这种要求，在机电一体化系统软件开发中普遍采用实时操作系统。5、通信技术，由于在功能复杂的机电一体化系统中，不但有着多个动力驱动单元，而且还有着众多的传感器，因而信息处理系统需要同时与众多的传感器和驱动器通信，以保证系统的正常运行。6、驱动技术，电力电子技术在电机拖动中的应用已经比较成熟，尤其在交流电驱动中，可以实现与直流电机相媲美的控制效果。技术的进步也使功率元件进一步向小型化、智能化方向发展，成为实现机电一体化系统分散式动力结构的一个重要技术基础。7、自动控制技术，机电一体化系统具有信息采集与信息处理的功能，如何利用系统所获得的信息实现系统的工作目标，需要借助自动控制技术。一般而言，被控制对象的固有特性与主观上要求达到的控制目标是有矛盾的，自动控制理论为如何解决此类矛盾提供了理论上的指导。8、系统技术，系统技术就是以整体的概念组织应用多种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互有机联系的若干概念单元，以功能单元为子系统进行二次分解，生成功能更为单一和具体的子功能与单元。三、机电一体化技术在新系统、新技术中的应用：1、70年代初，实现了充电机电压调整和点火装置的电子化，以后又发展了电子控制的燃料喷射装置。70年代后期，采用了微型计算机，使汽车产品的机电一体化进入了实用阶段。2、机电一体化的出现解决了节能、排气防污、提高功能以及安全和维修等问题，在汽车工业领域，相继开发了电子控制化油器、发动机IC调节器、发动机旋转检测装置、电子控制自动变速器、电子刹车控制装置、防滑装置、自动稳速控制装置、电子仪表、电子自动刮水器、排气污物的电子控制器、集中报警系统发动机诊断系统等。3、以机电一体化技术为核心的数控机床的发展，使加工机床的技术水平得到了显著提高。数控机床技术经济效益显著，应用数控机床可以缩短新产品的试制和生产周期，节约大量工装，生产效率高，辅助生产时间减少，减少了人为误差，加工精度稳定性好，能加工普通机床无法加工的复杂零件。4、机电一体化技术的发展促进了柔性制造技术系统的发展。一般来说，小批量生产自动化可由加工中心解决，大批量生产则用自动线解决，但实际上，界于这两者之间的中批量生产占机械制造总量的比例最高，柔性制造系统适用于中批量生产。5、机电一体化技术的发展促进了工业机器人的发展，工业机器人主要用于材料加工、机床上下料、点焊与弧焊、喷漆与抛光、冲压、装配、浇铸和锻造等。6、办公自动化和家用电器产品是机电一体化技术得到大量应用的两个重要领域。传真机、复印机、激光打印机、彩色喷墨打印机和扫描仪等已逐步得到普及，空调、电冰箱、洗衣机、DVD、数码相机等机电一体化的家用电器，正向智能化、微型化的方向发展。7、在生物医学、仪表、轻工、电力、通信、纺织、化工、冶金、交通等领域，在国民经济的各行各业中，机电一体化技术正在发挥着举足轻重的作用，大力推广机电一体化技术对于国民经济的发展具