对机电一体化的创新及发展方向的研究分析

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  摘 要:在工业生产的发展过程中,机电一体化已经逐渐成为了工业生产中的主流技术,在很大程度上推动了机械自动化的系统进程。为了进一步推进机械自动化发展,需要强化机电一体化技术的创新,本文通过机电一体化技术的全面研究,论述了这一技术的发展过程,以及具体的应用现状,对技术上的创新进行了探讨,并详细论述了未来的技术发展趋势。
  关键词:机电一体化;技术创新;发展趋势
  0 前言
  在人类社会整体科技水平持续提高的情况下,机电一体化也在进行着技术方面的突破,概念也随着时代背景的不同,发生着一定程度的变化。这一技术最初相对简单,仅仅是在机械工程中应用了一定程度的电子技术,随着整体科技水平的提高,以及人类需求标准的提高,这一技术开始向着更加高端的方向发展,并且展现出了更多的技术性能。在这一技术系统中,融入进了更多的技术含量,有着更高的实用价值。
  1 机电一体化技术的现状
  1.1 传感器和自动化仪表
  机电一体化技术对与相关的仪器仪表依赖性较大,需要通过相关的仪器仪表明确具体状况,从而实现自动化控制。通过对微处理器的科学应用,在根本上改变了仪器仪表的性能,使其展现出了更加卓越的自动化性能,不仅更加智能,并且拥有更加卓越的精度以及可视性,同时操作起来更加简单方便,更加安全可靠。而且从一定程度上实现了结构的优化,使重量以及体积得到了很大程度的精简,功能更加多元化,性能更强,同时极大缩减了制造成本,使仪器性价比得到显著提升。在技术优化的背景下,微处理器得到广泛应用,使自动控制仪表功能更加多元化,不仅可以针对数据进行采集和整理,同时还具备相应的储存记忆功能,通过自动化控制实现通讯以及显示功能,甚至可以进行打印报表。
  1.2 先进制造技术
  在以传统技术为基本框架的基础上,广泛吸收相关先进技术,最终汇集成先进制造技术[1]。在这一技术系统中,不仅包括机械信息技术,同时还有材料以及能源技术,除此之外还包括现代管理技术。通过对相关技术的有机应用,使整个制造过程得到了显著优化,综合性能更强,不仅可以进行更加高效的制造,产品也会更加优质,同时环保性能更强,不仅从技术层面,从经济层面上讲,先进制造技术都可以达到理想效果。
  1.3 机器人技术
  从某种程度上讲,机器人技术作为未来的发展趋势,有着多元化的发展方向[2]。在具体的发展过程中,不仅可以更加智能化,并且会更加模块化,同时还会发展得更加家庭化,而且会更加微型。在智能化理论系统中,机器人需要逐渐具备人性化内涵,不仅需要具备人类的思维能力,同时还需要以人类的思维进行逻辑推理,并能够遵照人类的情感,进行高端智能的自主决策。在模块化理论系统中,具有标准化的构建集成,通过相关构件可以用最快的速度集成为一个机器人。具体来讲,可以通过购买相关标准构件的方式进行组装,通过人体功能的构件,如手、脑、腿等机器构件,可以进行针对性集成组装,从而可以代替人类完成相关工作。
  2 技术产品的具体创新
  在当今社会的市场环境中,用户在一定程度上决定着的格局,并且直接决定着企业生产的具体状况[3]。所以,只有按照用户的相关要求进行生产开发,才能获得一定的市场空间,只有针对技术产品进行持续创新,才可以建立自身的市场竞争优势。面对这样的情况,需要在产品生产以及开发过程中,充分兼顾市场的实际需求,在此基础上进行针对性的创新研究,是产品可以从造型或者功能方面满足市场的整体需求,不仅如此,还需要针对产品的结构以及材料进行市场化调整,最终使产品在控制以及具体的传感检测方面的性能得到创造性突破。
  2.1 创新造型
  作为商品来讲,在一定程度上与人脸有着同样的作用和价值。用户在购买产品的过程中,首先接触到的就是产品的整体外形,如果产品在造型上更加美观,将会使用户产生赏心悦目的心理感受。在这种情况下,在产品生产过程中,需要针对造型外观进行针对性创新,使得机电一体化的相关技术产品得到更加美观的造型设计,在这一过程中,还需要对产品性能进行充分兼顾,使两者之间可以得到充分衔接。在具体设计过程中,可以通过对CAD技术的应用,来使相关数据更加准确、更加标准。
  2.2 创新功能
  针对机电一体化来讲,创新技术产品的功能可以从两方面进行着手。首先医院有的技术产品为基本框架,进行一定程度上的优化和改进,使相关性能得到完善和创新,从而与用户的需求条件更加切合。除此之外,以社会的整体需求趋势为基本导向,进行针对性创新,使产品具有针对性的全新功能。从研发角度来讲,前者的创新过程相对平稳,不会出现较高的风险,只有以原有技术产品为基础,就可以进行有计划的优化升级。不仅如此,也无需投入大量的财力、物力以及时间就可以使经济效益得到一定程度的增长,并强化产品的市场竞争力。后者需要投入大量的资金以及相关技术资源,并且需要经历较长时间的开发周期,在这一过程中存在着较大不稳定性,极易出现市场风险。但是后一种创新方式拥有更好的长效性,如果一旦研发成功,将会在一定程度上改变市场格局,使企业建立其核心竞争力,确立市场竞争的主导性地位。
  2.3 创新材料
  在以材料为基本元素进行针对性创新过程中,需要从两方面进行认知。首先是针对新材料进行具体的研发工作,具体来讲,研发全新品种的金属化合物,或者全新种类的智能以及纳米材料等,同时还有高分子材料以及陶瓷材料。这种类型的研发工作,需要很强的专业基础为背景,属于科学研究的范畴,这可以在一定程度上对机电一体化技术起到相应的系统促进效果。除此之外,可以尝试应用已有的新型材料,改善产品材料的性能,使产品从重量以及体积方面得到精简,优化产品的整体强度,可以展现出良好的阻尼特性。同时还可以应用相关针对性性能的材料,如耐腐蚀的材料,或者耐磨和抗震的材料等。
  2.4创新传感