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江苏十一选五前三:機電一體化技術及其應用研究

江苏十一选五号码遗漏 www.pypna.com 來源:UC論文網2019-06-10 08:38

摘要:

  摘要:該文介紹了機電一體化技術的基本概念、組成要素、原則以及采用機電一體化技術改造傳統機械產品和進行企業技術改造的巨大意義等基本問題?! 」丶剩夯繅惶寤際?;機電一體化技術的應用  一、機電一體化技術簡介 ?。ㄒ唬┗繅惶寤際醯母拍羆捌溆衫礎 ∑呤甏?,美國首先研制出第一臺工業機器人(Robot),這是一種集精密機械與計算機控制系統于一身的新產品。后來,日本消化、吸收了美國機器人技術,...

  摘要:該文介紹了機電一體化技術的基本概念、組成要素、原則以及采用機電一體化技術改造傳統機械產品和進行企業技術改造的巨大意義等基本問題。


  關鍵詞:機電一體化技術;機電一體化技術的應用


  一、機電一體化技術簡介


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  七十年代初,美國首先研制出第一臺工業機器人(Robot),這是一種集精密機械與計算機控制系統于一身的新產品。后來,日本消化、吸收了美國機器人技術,并把機器人大面積推到工業應用中去。人們認識到這是一門既非傳統機械學或通常電子學所能完整描述的學科和技術,于是給它起名為“Mechatronics”,是取自機械學“Mechanics”和電子學“Electronics”兩個詞的各半而成,日本漢字叫“機電一體化”,正好適合中國漢字使用,于是便衍生出“機電一體化技術”、“機電一體化產品”等名詞。


  由此可見,機電一體化技術是將電子器件的信息處理和控制功能附加或融合在機械裝置中的一種復合化技術,即將機械技術、電工電子技術、微電子技術、信息技術、傳感器技術、接口技術、信號變換技術等多種技術進行有機地結合,并綜合應用到實際中去的綜合技術。


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  一個機電一體化系統一般由結構、動力、運動、感知、職能等五大組成要素有機結合而成。


  結構組成要素,即機械本體,是系統的所有功能要素的機械支持結構。


  動力組成要素,即動力驅動部分,是依據系統控制要求,為系統提供能量和動力以使系統正常運行。


  感知組成要素,即測試傳感部分,對系統的運行所需要的本身和外部環境的各種參數和狀態進行檢測,并變成可識別的信號,傳輸給信息處理單元,經過分析、處理后產生相應的控制信息。


  職能組成要素,即控制及信息處理部分,將來之測試傳感部分的信息及外部直接輸入的指令進行集中、存儲、分析、加工處理后,按照信息處理結果和規定的程序與節奏發出相應的指令,控制整個系統有目的的運行。


  運動組成要素,即執行機構,根據控制及信息處理部分發出的指令,完成規定的動作和功能。


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  構成機電一體化系統的五大組成要素其內部及相互之間都必須遵循結構耦合、運動傳遞、信息控制與能量轉換四大原則。


  接口耦合:兩個需要進行信息交換和傳遞的環節之間,由于信息模式不同,如數字量與模擬量不同,串行碼與并行碼不同,連續脈沖與序列脈沖不同等,而無法直接傳遞和交換,必須通過接口耦合來實現。而兩個信號強弱相差懸殊的環節之間,也必須通過接口耦合后,才能匹配。變換放大后的信號要在兩個環節之間可靠、快速、準確的交換、傳遞,必須遵循一致的時序、信號格式和邏輯規范才行,因此接口耦合時就必須具有保證信息的邏輯控制功能,使信息按規定的模式進行交換與傳遞。


  運動傳遞:是構成機電一體化系統各組成要素之間不同類型運動的變換與傳輸以及以運動控制為目的的優化。


  信息控制:在系統中,所謂智能組成要素的系統控制單元,在軟、硬件的保證下,完成信息的采集、傳輸、儲存、分析、運算、判斷、決策,以達到信息控制的目的。對于智能化程度高的信息控制系統還包含了知識獲得、推理機制以及自學功能等知識驅動功能。


  能量轉換:兩個需要進行傳輸和交換的環節之間,由于模式不同而無法直接進行能量的轉換和交流,必須進行能量的轉換,能量的轉換包括執行器,驅動器和他們的不同類型能量的最優轉換方法及原理。


  二、機電一體化技術的應用


  隨著機電一體化技術的不斷發展,其應用滲透的領域越來越多。在這里我們主要從以下幾個方面來談一談它的應用情況。


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  傳統機械制造業是建立在規模經濟的基礎上,靠企業規模、生產批量、產品結構和重復性來獲得競爭優勢的,而先進的機械制造業則是以信息為主導,采用先進生產模式、先進制造系統、先進制造技術和先進組織管理形式的全新的機械制造業,其特征是全球化、網絡化、虛擬化、智能化以及環保協調的綠色制造。現代制造業集成了現代科學技術的發展,充分利用電子計算機技術,使制造技術提高到新的高度。


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  機電一體化技術的廣泛應用使復雜的包裝工藝檢測過程、在線檢測和控制、包裝材料和成品的自動檢測、工況參數的檢測顯示和控制、對多樣化成品的包裝、輸送等自動控制和監測管理等都變得簡單可靠。實現機電一體化操作的設備可以根據預先設定的工藝參數自動運作。檢測裝置可以檢測分級機構是否按照預設的參數對水果分級;狀態檢測診斷系統自動檢測生產線是否在設定溫度下完成榨汁、殺菌和包裝以及監測過濾器被果渣堵塞的狀況,判斷清洗和更換過濾器的時間等等。不僅保證了合理的出汁率,還保證了果汁的良好品質。


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  1.在線監控、自動報警及故障自診,即對煤礦機械的電動機、傳動系統、工作裝置、制動系統和液壓系統等的在線運行狀態監控,出現故障能動報警并準確地指出故障的部位,從而改善操作員的工作條件,提高機器的工作效率,簡化設備維護檢查工作,降低使用維修費用,縮短?;奘奔?,延長設備的使用壽命。


  2.節能降耗,提高生產效率。例如井下使用的膠帶輸送機、通風機、提升機等,使用變頻起動、PLC控制系統,節電量就為30%左右,同時生產效率也大大提高。


  3.自動化或半自動化程度的提高?。煤礦機械實現自動化或半自動化控制,可以減輕操作者的勞動強度,提高生產效率,并減少因操作者的經驗不足對作業精度的影響。


  三、結束語


  機電一體化技術的應用是社會生產力發展到一定階段的必然要求,它是許多科學技術發展的結晶。隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的發展前景也將越來越廣闊。

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