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從汽車誕生時起,車輛制動系統(tǒng)在車輛的安全方面就扮演著至關(guān)重要的角色。近年來,隨著高速公路的迅速發(fā)展、車輛技術(shù)的進(jìn)步、汽車行駛速度的普遍提髙和車流密度的曰益增大,這種重要性表現(xiàn)得越來越明顯。20世紀(jì)80年代ABS的出現(xiàn),到了90年代制動系統(tǒng)開始有了循跡控制和側(cè)傾穩(wěn)定性控制等功能。目前關(guān)于汽車制動的研究主要集中在制動控制方面,包括制動控制的理論和方法,以及采用新的技術(shù)。
隨著電子科技和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了更加高效、節(jié)能的線控技術(shù)(X-by-wire)。電子機械制動系統(tǒng)(Electro-MechanicalBraking,EMB),也就是結(jié)合線控技術(shù)和汽車制動系統(tǒng)而成的線控制動系統(tǒng)(Brake-By-Wire,BBW),改變傳統(tǒng)液壓或氣壓制動執(zhí)行元件為電驅(qū)動元件。電子機械制動系統(tǒng)是一種全新的制動理念,由于電驅(qū)動系統(tǒng)的可控性好、響應(yīng)速度快的特點,電子機械制動系統(tǒng)極大的提高了汽車的制動安全性能,顯現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。
2汽車電子機械制動系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
目前電子機械制動技術(shù)已成為國外企業(yè)和研究機構(gòu)的研究熱點。
從20世紀(jì)90年代起,一些著名的汽車電子零部件廠商陸續(xù)開始了與電子機械式制動系統(tǒng)(EMB)相關(guān)的研究。ContinentalTeves公司已經(jīng)有了比較成型的試驗品,推出了幾代電子機械式制動執(zhí)行器,如圖1所示。Bosch、Siemens也都取得了各自的研究成果,并申請了一系列專利-TRW也在進(jìn)行電子機械制動系統(tǒng)(線控制動系統(tǒng))的研究。目前EMB仍在試驗階段中,并無批量裝車產(chǎn)品進(jìn)人市場,而國內(nèi)在這方面的研究才剛剛起步。
3.電子機械制動系統(tǒng)的性能特點
與傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)相比,電子機械制動系統(tǒng)有許多優(yōu)點:
1)縮短制動距離,優(yōu)化穩(wěn)定性;由于制動執(zhí)行器和制動踏板之間沒有了液壓和機械連接,取而代之的是數(shù)據(jù)線,無疑這將大大的減少制動器起作用的時間,進(jìn)而有效地縮短制動距離;
2)無需制動液,有利于環(huán)保,不僅安裝更加簡單、快速,也有助于提髙系統(tǒng)的再利用性,同時也減少了系統(tǒng)的重量;
3)沒有了常規(guī)制動系統(tǒng)的真空增壓器,減少了所需的空間,使機罩下的布局更加靈活,零件減少,安裝簡易;
4)制動踏板可調(diào),使舒適性和安全性更好、在ABS模式下踏板無回彈振動,幾乎無噪音;
5)可實現(xiàn)所有制動和穩(wěn)定功能,如:ABS、EBD、TCS、ESP、BA、ACC等;
6)可方便地與未來的交通管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、可方便地集成附加功能,如電子駐車制動;
7)-些髙級的車輛控制系統(tǒng),如主動巡航控制系統(tǒng)可以很簡單地通過數(shù)據(jù)總線與制動系統(tǒng)相連,而其它一些簡單的功能只需額外的軟件或傳感器連到制動系統(tǒng)即可。
EMB系統(tǒng)目前還有一些問題,如由于汽車外部環(huán)境的變化和磨損,引起的制動執(zhí)行器效率變化不定,這就給控制帶來了困難等。
4電子機械式制動系統(tǒng)的工作原理及結(jié)構(gòu)
4.1EMB系統(tǒng)的工作原理
與傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)相比,在電子機械制動系統(tǒng)中,電源代替了液壓源,機電作動器代替了液壓作動裝置。在EMB系統(tǒng)中,常規(guī)制動系統(tǒng)中的液壓系統(tǒng)(主缸、真空增壓裝置、液壓管路等)都被如圖2所示的電子機械系統(tǒng)所代替,而液壓盤和鼓式制動器的調(diào)節(jié)器被電機驅(qū)動裝置(制動執(zhí)行器)所代替,制動力由電機產(chǎn)生,大小受電子控制器的控制。EMB系統(tǒng)的中央電子控制單元根據(jù)電子踏板模塊傳感器的位移和速度信號,并且結(jié)合車速等其它傳感器信號,向車輪制動模塊的電機發(fā)出信號控制其電流和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角,進(jìn)而產(chǎn)生需要的制動力,以達(dá)到制動的目的。由于沒有備用的機械或液壓系統(tǒng),EMB系統(tǒng)的可靠性變得非常重要,要求系統(tǒng)有備用的電源(在主電源失效時工作)和冗余的通訊鏈路(也就是連接制動踏板的三重冗余鏈路)。
圖2電子機械制動系統(tǒng)示意圖EMB系統(tǒng)的控制器采用高可靠度的總線協(xié)議,控制系統(tǒng)冗余設(shè)計。為了減小空間,可以把電子元件安裝在EMB
汽車電子機械制動系統(tǒng)主要由車輪制動模塊、中央電子控制單元和電子踏板模塊、電源、線束等組成。圖3為電子機械制動系統(tǒng)控制框圖⑷。
1)車輪制動模塊
車輪制動模塊是整個制動系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件,也是系統(tǒng)的執(zhí)行元件,由制動執(zhí)行器、制動執(zhí)行器ECU等組成。制動模塊采用電力制動、電子控制,有兩個輸人:即控制電信號輸入和供能電流輸入,制動執(zhí)行器ECU接受控制信號,根據(jù)它控制制動執(zhí)行器電機的輸出力矩和旋轉(zhuǎn)方向,以產(chǎn)生和改變制動力。制動執(zhí)行器有兩種設(shè)計方案:一是集成了力或力矩調(diào)節(jié)器內(nèi)。
4.2EMB系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成
傳感器;二是沒有集成力或力矩傳感器。第一種方案,由于有了力或力矩傳感器,可省去對制動力或制動力矩這一重要參數(shù)的計算,使系統(tǒng)變得更準(zhǔn)確、可靠。但力或力矩傳感器價格昂貴,而且集成困難。第二種方案,需要根據(jù)電流或電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角來估算制動夾緊力。但由于外界環(huán)境的變化帶來的溫度的變化及磨損的影響,不可能只根據(jù)電流或電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角來計算夾緊力,須將兩者結(jié)合起來,才能收到好的效果。
2)中央電子控制單元(ECU)
接收制動踏板發(fā)出的信號,控制制動器制動;接收駐車制動信號,控制駐車制動;接收車輪傳感器信號,識別車輪是否抱死、打滑等,控制車輪制動力,實現(xiàn)防抱死制動和驅(qū)動防滑;ECU還將對系統(tǒng)的電源進(jìn)行管理,分配電流。由于未來車輛中各種控制系統(tǒng),如衛(wèi)星定位、導(dǎo)航系統(tǒng),自動變速系丨統(tǒng),轉(zhuǎn)向系統(tǒng),懸架系統(tǒng)等的控制系統(tǒng)與制動控制系統(tǒng)髙度集成,所以ECU還得兼顧這些系統(tǒng)的控制。
3)電子踏板模塊
電子機械制動系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)中機械式傳力機構(gòu)和真空助力器,取而代之的是踏板模擬器。圖5為ContinentalTeves公司的電子踏板模塊。電子踏板模塊可以提供與踏板轉(zhuǎn)角成比例的反饋力,它將作用在踏板上的力和速度轉(zhuǎn)化為電信號,送給中央電子控制單元??删幊痰闹醒腚娮涌刂茊卧獙⒖刂齐娏鬏斎说街苿訄?zhí)行器模塊,控制其輸出所需的制動力。盡管看起來從踏板轉(zhuǎn)換到制動執(zhí)行器的輸出變得更復(fù)雜,但可編程的控制單元使系統(tǒng)設(shè)計者能夠?qū)崿F(xiàn)機械系統(tǒng)無法達(dá)到的更柔性的傳遞功能。踏板模塊的信號還能夠與發(fā)動機電子控制單元及變速器控制器共享,從而大大改進(jìn)車輛的性能。踏板模擬器的輸人輸出特性曲線要很好地符合人們的駕駛習(xí)慣,并根據(jù)人體工程學(xué)設(shè)計以提高舒適性和安全性。目前已經(jīng)應(yīng)用的電子液壓制動系統(tǒng)(EHB)
相對以前的制動系統(tǒng)的最大的改進(jìn)就是使用了踏板模擬器,有效地提高了制動響應(yīng)速度。
2)電源
為整個電機機械制動系統(tǒng)提供能源。為保證整個系統(tǒng)能正常工作,系統(tǒng)應(yīng)有備用電源,當(dāng)主電源系統(tǒng)電力不足或發(fā)生故障時,備用電源起作用。
3)車輪輪速傳感器
為中央電子控制單元提供準(zhǔn)確、可靠的每個車輪的輪速信號,判斷在制動過程車輪是否發(fā)生抱死。
4)線束
給系統(tǒng)傳遞能源和電控制信號。
5)駐車制動器
EMB系統(tǒng)在裝配電子駐車制動系統(tǒng),提供駐車制動和解除駐車制動的電信號。
4電子機械制動系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
EMB系統(tǒng)由于沒有后備的機械或液壓系統(tǒng),所以系統(tǒng)的可靠性要求更高,并且系統(tǒng)必須是能容錯的。另外還要求系統(tǒng)至少要有與現(xiàn)有系統(tǒng)一樣的制動性能,系統(tǒng)的使用壽命要長,易于維護(hù)、價格便宜,適合批量生產(chǎn)等。因此,EMB系統(tǒng)需要有下列特點:可靠的能源來源、容錯的通信協(xié)議和一些硬件的冗余控制等。下面是一些開發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)。
1)執(zhí)行器的能量需求。采用全電的制動系統(tǒng),需要很多的電能,日前的12V車輛電器系統(tǒng)難以支持執(zhí)行電氣制動的髙功率需求。因此,建立42伏電壓系統(tǒng)十分重要,同時需要解決高電壓帶來的安全問題。
2)對容錯的要求。在完全取消了液壓元件的系統(tǒng)中,沒有獨立的后備執(zhí)行系統(tǒng)。雖然許多技術(shù)能提髙容錯系統(tǒng)的安全性,更為根本的辦法還是提供后備系統(tǒng)。當(dāng)節(jié)點或電子控制單元出現(xiàn)故障時,在不破壞現(xiàn)有系統(tǒng)完整性的情況下,啟用后備裝置。容錯程度應(yīng)隨應(yīng)用場合不同而不同,但重要的傳感器和控制器都應(yīng)該有備份。另外,系統(tǒng)中每一個節(jié)點之間的串行通信必須支持容錯。而容錯就需要開發(fā)相應(yīng)的通信協(xié)議。因為現(xiàn)在車輛應(yīng)用的一些普通通信系統(tǒng),如CAN等都不能滿足容錯的要求,所以需要開發(fā)一種新型的通信協(xié)議。目前世界上對協(xié)議研究的比較多,大體有TTP/C、FlexRay、TTCAN等幾種。
3)制動執(zhí)行器的要求。裝用電機控制的制動執(zhí)行器,要求高性價比的半導(dǎo)體具有較好的高溫性能,以承受在制動執(zhí)行器附近產(chǎn)生的髙溫。另外,需要開發(fā)重量輕、低價位的車輛制動器,而且由于輪轂尺寸的限制,它們的尺寸也需要滿足設(shè)計要求。
4)抗干擾處理。車輛在運行過程中會有各種干擾信號,目前常用兩種抗干擾控制系統(tǒng):對稱式和非對稱式控制系統(tǒng)。對稱式抗干擾控制系統(tǒng)是用兩個相同的CPU和同樣的計算程序處理制動信號。非對稱式抗干擾控制系統(tǒng)是用兩個不同的CPU和不一樣的計算程序處理制動信號,兩種方法各有優(yōu)缺點。
另外,電子機械制動控制系統(tǒng)的軟件和硬件如何實現(xiàn)部件化,以適應(yīng)不同種類車型的需要;如何實現(xiàn)底盤的部件化,是一個重要的難題。只有將制動、轉(zhuǎn)向、懸架、導(dǎo)航等系統(tǒng)綜合考慮進(jìn)來,從算法上部件化,建立數(shù)據(jù)總線系統(tǒng),才能以最低的成本獲得最好的控制系統(tǒng)。
4結(jié)語
現(xiàn)代汽車的發(fā)展方向是模塊化、集成化、機電一體化,電子機械制動系統(tǒng)正是這一發(fā)展趨勢的體現(xiàn),它將取代以液壓或氣壓為主的傳統(tǒng)制動控制系統(tǒng)。同時,隨著其它汽車電子技術(shù)特別是超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,電子元件的成本及尺寸不斷下降,汽車電子機械制動控制系統(tǒng)將與其他汽車電子系統(tǒng),如汽車電子懸架系統(tǒng)、汽車主動式方向穩(wěn)定系統(tǒng)、電子導(dǎo)航系統(tǒng)、無人駕駛系統(tǒng)等融合在一起成為綜合的汽車電子控制系統(tǒng),各種控制單元集中在一個ECU中,并將逐漸代替常規(guī)的控制系統(tǒng),汽車底盤系統(tǒng)進(jìn)一步電控化,實現(xiàn)車輛控制的智能化。
張立新
機械電子技術(shù)是機械領(lǐng)域的一種新技術(shù),主要是將電子技術(shù)和機械生產(chǎn)結(jié)合起來,以提高生產(chǎn)效率,降低勞動強度,減少成本投入,提高企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前人們對機械電子的應(yīng)用引起了廣泛的重視和關(guān)注,我國也將其作為一項重要的發(fā)展內(nèi)容。當(dāng)前,機械電子技術(shù)還在不斷的發(fā)展中,通過研發(fā)新技術(shù),開發(fā)出機械電子新的生產(chǎn)潛能。
1、機械電子技術(shù)的主要特征
隨著時代的發(fā)展,現(xiàn)如今市場千變?nèi)f化,競爭也更加日趨激烈,對機械制造業(yè)的應(yīng)變能力要求也越來越高。隨著自動化技術(shù)的逐漸發(fā)展,在機械產(chǎn)業(yè)的體系中,機械電子技術(shù)具有以下特征。
1.1 顯著的電子信息技術(shù)特征
計算機信息技術(shù)契合時代的發(fā)展,不僅應(yīng)用于機械機構(gòu)本身的設(shè)計,還將更多的新時代現(xiàn)代化元素應(yīng)用到了機械設(shè)計之中,所以現(xiàn)在的機械設(shè)計已經(jīng)不是簡單的意向機械工程了,它可以更加全面的進(jìn)行機械設(shè)計,從而滿足現(xiàn)代化更多樣化的需求,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)時代更快的發(fā)展。
1.2 靈活性
與傳統(tǒng)的機械設(shè)計不同,機械電子技術(shù)設(shè)計產(chǎn)品時更加靈活便捷,使產(chǎn)品擁有更簡易的操作方法。這就需要在應(yīng)用機械電子技術(shù)設(shè)計產(chǎn)品時擁有一定的創(chuàng)新性,更好的滿足與時俱進(jìn)的個性需求,設(shè)計出的產(chǎn)品也會取得更多使用者的關(guān)注。
1.3 提高工作質(zhì)量
在自動化系統(tǒng)的控制下,運用機械電子技術(shù)只需要根據(jù)設(shè)定的要求就可以完成預(yù)定動作,此過程不受人工的主觀因素。
2、 機械電子技術(shù)的發(fā)展趨勢
2.1 智能化
智能化是指機電產(chǎn)品應(yīng)該有一定的智能,使它能夠根據(jù)各種不同的情況進(jìn)行科學(xué)判斷,判斷過后能夠?qū)@些問題進(jìn)行進(jìn)行相應(yīng)的處理。例如美的最新的物聯(lián)網(wǎng)“云空調(diào)”,能夠利用二維碼、溫濕度傳感器等能夠隨時隨地采集空調(diào)的動態(tài)信息,再通過射頻、WI-FI 技術(shù)3G、Internet網(wǎng)絡(luò)將空調(diào)的信息實時進(jìn)行傳遞,使得用戶能夠使用手機、iPad、電腦等設(shè)備對空調(diào)進(jìn)行遠(yuǎn)程狀態(tài)查詢與控制[1]。初次之外還新增了手機遙控器,它集成了智能語音控制系統(tǒng),讓控制空調(diào)也是種享受。未來手機遙控器還將集成溫、濕度等環(huán)境舒適度控制,實時顯示您身處環(huán)境的溫度、濕度,并會對您身處環(huán)境的舒適度進(jìn)行評價,您可以根據(jù)反饋及時調(diào)節(jié)溫度和濕度,幫助您和家人監(jiān)控房間環(huán)境,呵護(hù)舒適健康。
2.2 實用化
隨著機械工業(yè)的發(fā)展,機械電子技術(shù)的發(fā)展也逐漸深入。人工操作也漸漸的被自動化控制器所取代。雖然我國在機械制造業(yè)投入了巨大的財力、人力,以及想方設(shè)法的引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),這對于推動機械制造業(yè)發(fā)展具有重大作用。但目前相比發(fā)達(dá)國家,還是有不小的差距。根據(jù)我國目前的現(xiàn)狀,我們需要根據(jù)企業(yè)生存發(fā)展實際需要的方向和行業(yè)的發(fā)展來研究實用型的機械電子技術(shù)。例如在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,自動化的機械電子設(shè)備和儀器可以代替人工操作,實現(xiàn)醫(yī)療手術(shù)過程中操作的精準(zhǔn)度和規(guī)范性。
2.3 微型化
上世紀(jì) 80 年代末,機械電子微型化開始興起。所謂微型化就是機械電子技術(shù)向著微觀空間及微型機械設(shè)備方向發(fā)展[2]。在國外,機械技術(shù)產(chǎn)品外形尺寸不大于 1cm3統(tǒng)稱為微電子機械系統(tǒng),并向著更小的微米、納米大小的機械技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展。這些微電子機械系統(tǒng)產(chǎn)品本身體積很小,操作又很靈活,耗能也很低,所以在軍事技術(shù)、信息技術(shù)以及生物醫(yī)療方面有著無與倫比的優(yōu)勢。然而,微電子機械技術(shù)的應(yīng)用也有著制約發(fā)展的缺陷,比如微機械技術(shù)。微機械電子技術(shù)產(chǎn)品一般采用精細(xì)加工技術(shù),包括蝕刻技術(shù)和光刻技術(shù)。
2.4 性化
機電產(chǎn)品的服務(wù)對象是人,所以它們應(yīng)該與人們的實際需求相連接。人們的行為動作往往表現(xiàn)了他們不同的心理活動或?qū)嶋H需求。機電產(chǎn)品應(yīng)該自此出發(fā),更好的服務(wù)于人類。例如 Iphone6s 新增了 3DTouch 的功能,在屏幕下方增加了壓力感應(yīng),從而可以檢測平時手指按壓屏幕的力度,然后系統(tǒng)可以識別到壓力強度,再給出相應(yīng)的選項。下面簡單介紹下在 iPhone6S 3D Touch 操作的方法,以及設(shè)置選項。對于 3D Touch 功能而言,當(dāng)然自家的應(yīng)用肯定都是率先支持這個功能的。只要用力按下屏幕上應(yīng)用圖標(biāo),就可以看到額外的功能選項,就好比在電腦上右鍵的選項功能。在使用 3D Touch 前,你自然需要先掌握如何開關(guān)調(diào)節(jié)它。
3、機械電子技術(shù)的應(yīng)用
3.1 質(zhì)量檢測
科技的快速發(fā)展促進(jìn)了信息流的流動性加強,近些年,產(chǎn)生了許多具有高性能的新型材料,逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工業(yè)材料,因此,投入和關(guān)注的程度也越來越高。設(shè)備機械化必須緊跟現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的步伐。傳統(tǒng)的依靠人工檢測的技術(shù)已經(jīng)無法達(dá)到科技所需要的高精度,因此最近幾年發(fā)展起來的高精度設(shè)備是機械電子技術(shù)的體現(xiàn)。
3.2 農(nóng)業(yè)應(yīng)用
隨著信息化時代的發(fā)展,農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程需要更近一步的實現(xiàn)現(xiàn)代化進(jìn)程,才能支撐國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展需要解決現(xiàn)有品質(zhì)不高、效率低下、產(chǎn)量低等問題,與此密切相關(guān)的農(nóng)業(yè)機械在其中起著舉足輕重的作用。通過現(xiàn)代化機械電子信息技術(shù)的融入,能更快提升農(nóng)業(yè)機械的效率,推進(jìn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的更快發(fā)展。比如將電子信息化技術(shù)應(yīng)用于大型現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械設(shè)備,需要設(shè)備融入計算機控制終端,利用智能化的應(yīng)用來實現(xiàn)自動化控制,同時通過計算機標(biāo)準(zhǔn)接口設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議設(shè)定來提升機械設(shè)備的信息化和智能化水平。
3.3 電子產(chǎn)品應(yīng)用
機械生產(chǎn)中為了降低設(shè)備的重量和體積,將部分零件用電子部件替換,以提高設(shè)備的靈活性。隨著機械生產(chǎn)行業(yè)的不斷更新,自動化的發(fā)展進(jìn)一步完善,很大程度的促進(jìn)了電子技術(shù)的應(yīng)用。目前,在機械電子技術(shù)在電子產(chǎn)品的制造領(lǐng)域中,關(guān)于較多的新型納米技術(shù),此技術(shù)能夠更加精確的掌握部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu),并且對其進(jìn)行合理科學(xué)的改造。此外,電子產(chǎn)品的快速成型技術(shù)方面研究也有很大的進(jìn)展。一方面提高了加工技術(shù)的靈活性,高效性,同時保證了產(chǎn)品的質(zhì)量,以及成型效果。比如近幾年發(fā)展起來的 3D 打印技術(shù),是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),通過 3D 方式來構(gòu)造物體的技術(shù)?,F(xiàn)階段,科學(xué)家已經(jīng)研發(fā)出 3D 打印的內(nèi)置測光器和帶有觸摸按鈕的游戲手柄等電子產(chǎn)品。
結(jié)語:
在信息化時代中,機械電子技術(shù)的發(fā)展極大的帶動了社會的發(fā)展和進(jìn)步。機械電子技術(shù)應(yīng)該不斷進(jìn)行創(chuàng)新完善,以更廣泛的應(yīng)用在社會生產(chǎn)中,提高基礎(chǔ)生產(chǎn)力水平,進(jìn)而促進(jìn)社會的發(fā)展。我們要加強對科學(xué)技術(shù)人才的培養(yǎng),培養(yǎng)創(chuàng)新意識,以促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:機械;電子技術(shù);現(xiàn)狀分析;發(fā)展趨勢
引言
近年來,我國機械生產(chǎn)水平有了大幅度提高,無論是在新技術(shù)的應(yīng)用上,還是在生產(chǎn)理念的轉(zhuǎn)變上,都發(fā)生了巨大的改變,極大地激發(fā)了我國機械制造業(yè)發(fā)展的市場活力。與傳統(tǒng)的機械技術(shù)相比,機械電子技術(shù)的應(yīng)用,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時有效提高機械生產(chǎn)效率,降低工作難度,減小工作量,得到了社會各界的廣泛關(guān)注,為機械制造水平的提高提供了可能。
1機械電子技術(shù)分析
在早期的機械生產(chǎn)中,這一技術(shù)的應(yīng)用主要是依靠電機實現(xiàn)的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及電子技術(shù)在機械生產(chǎn)中應(yīng)用的日益成熟,機械生產(chǎn)水平得到了快速提高,計算機技術(shù)、自動化技術(shù)、遙感技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等,在機械制造過程中的應(yīng)用都變得更加廣泛。這不僅實現(xiàn)了機械制造的模塊化生產(chǎn),還有效提高了各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)性,為機械生產(chǎn)水平的提高奠定了基礎(chǔ)[1]。
2機械電子技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析
與發(fā)達(dá)國家相比,我國在機械行業(yè)引入電子技術(shù)生產(chǎn)理念的時間還比較短,無論是在相關(guān)技術(shù)的研究上,還是在電子技術(shù)的應(yīng)用上,都與發(fā)達(dá)國家存在著一定差距[2]。因此,如何實現(xiàn)電子技術(shù)在機械生產(chǎn)中的高效應(yīng)用,已經(jīng)成為現(xiàn)代化機械制造業(yè)發(fā)展中面臨的一個主要問題。在機械電子技術(shù)應(yīng)用初始階段,這一生產(chǎn)理念逐漸被人們所熟知并接受,并開始嘗試使用這一技術(shù)來提高機械制造水平;在機械電子技術(shù)應(yīng)用中期,進(jìn)入到這一技術(shù)快速發(fā)展的時期,不僅加大對電子技術(shù)的研究力度,而且逐漸將電子技術(shù)與其他先進(jìn)科學(xué)技術(shù)結(jié)合起來,為我國機械制造水平的進(jìn)一步提高奠定基礎(chǔ);在機械電子技術(shù)發(fā)展后期,開始對電子技術(shù)發(fā)展的智能化、自動化進(jìn)行探究,正式進(jìn)入到機械電子技術(shù)縱向發(fā)展的關(guān)鍵時期,更加注重對電子技術(shù)發(fā)展的科學(xué)化探究,通過建立模型、集成技術(shù)等方式,不斷完善機械電子技術(shù)應(yīng)用。除此以外,為了更好地促進(jìn)電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,我國教育部門還鼓勵各大高校開設(shè)相關(guān)專業(yè),培養(yǎng)出更加符合社會發(fā)展需要的機械制造研究型人才以及機械制造應(yīng)用型人才,為我國機械行業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
3機械電子技術(shù)未來發(fā)展方向分析
電子技術(shù)在機械生產(chǎn)中的應(yīng)用是一次全新的嘗試,雖然在一定程度上使機械行業(yè)發(fā)展面臨著更大地挑戰(zhàn),但是也為機械生產(chǎn)水平的提高創(chuàng)造了機會,對于現(xiàn)代機械行業(yè)的發(fā)展有著不可替代的作用。因此,必須要重視機械電子技術(shù)應(yīng)用水平的提高,真正發(fā)揮出這一技術(shù)的實際應(yīng)用效果。下文中,將就這一技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行詳細(xì)分析。
3.1機械生產(chǎn)智能化的實現(xiàn)
小到手機的智能化發(fā)展,大到工業(yè)生產(chǎn)智能化的實現(xiàn),“智能化”已經(jīng)成為當(dāng)前社會發(fā)展的代名詞。實現(xiàn)機械電子技術(shù)智能化應(yīng)用,能夠有效提高機械生產(chǎn)效率,為人機交流提供可能。機械生產(chǎn)智能化的實現(xiàn),需要機械生產(chǎn)設(shè)備能夠根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自主判斷,以人的邏輯思維去考慮問題,從而有效提高機械生產(chǎn)效率,實現(xiàn)機械電子技術(shù)的智能化應(yīng)用。比如,在計算機數(shù)控車床中,通過增設(shè)智能化的輸入/輸出端口以及工藝庫的方式,來實現(xiàn)對編碼程序的邏輯化處理,極大地降低數(shù)據(jù)分析難度,為數(shù)據(jù)庫維護(hù)以及機械生產(chǎn)操作提供便利[3]。
3.2機械生產(chǎn)模塊化的實現(xiàn)
實現(xiàn)機械生產(chǎn)的模塊化發(fā)展,能夠有效提高生產(chǎn)系統(tǒng)各工作單元的協(xié)調(diào)性,為機械制造有效性的提高提供可能。由于機械設(shè)備生產(chǎn)廠家、所用生產(chǎn)技術(shù)以及生產(chǎn)理念的不同,使得各機械生產(chǎn)設(shè)備在綜合使用中的應(yīng)用效果大打折扣。而機械生產(chǎn)的模塊化發(fā)展,就能夠有效改善這一問題,為各機械單元的協(xié)調(diào)運行提供可能。動力單元是機械生產(chǎn)中的重要組成部分,且工作流程較為復(fù)雜。實現(xiàn)對該單元的模塊化發(fā)展,能夠有效保證變速、調(diào)頻工作的協(xié)調(diào)開展,極大地提高了機械生產(chǎn)的效率。
3.3機械生產(chǎn)實用化的實現(xiàn)
機械生產(chǎn)主要目的是服務(wù)于人類,為人們生活提供便利。隨著機械化生產(chǎn)水平的提高,機械產(chǎn)品的精密性以及實用性都得到了快速發(fā)展,在人們?nèi)粘I钪械膽?yīng)用也變得越來越廣泛。比如說,機械設(shè)備在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用,自動化的檢查、治療設(shè)備,極大地提高了病情診斷的準(zhǔn)確性,降低了醫(yī)護(hù)人員的實際操作難度,在一定程度上促進(jìn)了醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展。由此可見,提高電子技術(shù)的實用性,對于推動社會發(fā)展極為有利。雖然說我國機械生產(chǎn)水平與發(fā)達(dá)國家還存在著一定的差距,但隨著我國對機械電子技術(shù)投資力度以及人才引進(jìn)力度的加大,我國機械電子技術(shù)發(fā)展水平的提高已經(jīng)指日可待。
3.4機械生產(chǎn)數(shù)字化的實現(xiàn)
數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化已成為當(dāng)前社會發(fā)展的主流趨勢,機械制造業(yè)作為社會發(fā)展的重要組成部分,必須要做到與時俱進(jìn)。因此,實現(xiàn)機械電子技術(shù)的數(shù)字化發(fā)展十分必要。以數(shù)控車床的應(yīng)用為例,微控技術(shù)是數(shù)字化發(fā)展的基礎(chǔ),而網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展,更是為數(shù)字化技術(shù)的高效應(yīng)用創(chuàng)造了一個極為有利的外部環(huán)境。無論是對機械生產(chǎn)可靠性的提高還是對機械生產(chǎn)過程可操作性的實現(xiàn),機械生產(chǎn)數(shù)字化都發(fā)揮著極為重要的作用。
3.5機械生產(chǎn)集成性的實現(xiàn)
機械生產(chǎn)工序繁多、操作復(fù)雜,對工作人員的專業(yè)性也就有著較高要求。機械電子技術(shù)的應(yīng)用,必須要以降低操作難度、簡化工作環(huán)節(jié)為基本要求,而這一生產(chǎn)目標(biāo)的實現(xiàn),需要以提高機械生產(chǎn)的集成性為基礎(chǔ)。簡單來說,集成性指的是,通過對生產(chǎn)模式的不斷優(yōu)化,來實現(xiàn)機械生產(chǎn)中不同生產(chǎn)技術(shù)的融合與滲透。這一生產(chǎn)方式的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)對多種產(chǎn)品的批量制造,保證系統(tǒng)運行的高效性[4]。
3.6機械生產(chǎn)綠色化的實現(xiàn)
綠色化生產(chǎn)十分符合當(dāng)前社會的發(fā)展理念,為人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展提供可能。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高,人們對生活品質(zhì)的追求也越來越高,保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為人們共同的追求。而隨著機械生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的提高,機械生產(chǎn)逐漸向著智能化的方向發(fā)展,信息處理難度進(jìn)一步加大,以環(huán)境為代價的傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式已被淘汰。只有實現(xiàn)機械生產(chǎn)的綠色化發(fā)展,才能生產(chǎn)出更加符合時展需要的產(chǎn)品,為機械制造行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
4結(jié)語
無論是在人們?nèi)粘I钪?,還是在工業(yè)生產(chǎn)過程中,機械產(chǎn)品的應(yīng)用都越來越廣泛,甚至在一定程度上影響著人們的生活質(zhì)量。因此,必須要加大對機械電子技術(shù)的研究力度,不斷總結(jié)經(jīng)驗,積極學(xué)習(xí)先進(jìn)的機械生產(chǎn)技術(shù),為我國機械制造業(yè)的蓬勃發(fā)展提供可能。
參考文獻(xiàn)
[1]洪亮.機械電子技術(shù)的發(fā)展趨勢論述[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(20):127.
[2]劉樹嶺.論我國機械電子系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].城市建設(shè)理論研究,2014(15):73-74.
[3]孫建民.機械電子技術(shù)的發(fā)展及其對產(chǎn)業(yè)的作用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(23):135.
關(guān)鍵詞:機械電子工程;傳感器和轉(zhuǎn)換器;測量系統(tǒng)
1 機械電子工程的概念
機械電子工程是20世紀(jì)70年代由日本提出的用于描述機械工程和電子工程一體化的一個技術(shù)術(shù)語。這個詞的英文名字是取C械學(xué)的前半部分和電子學(xué)的后半部分組合而成的。
在工業(yè)發(fā)達(dá)國家,人們已經(jīng)意識到,未來的工業(yè)系統(tǒng),尤其是先進(jìn)的機電系統(tǒng)的設(shè)計,制造和運行,將屬于那些懂得怎么樣去優(yōu)化機械和電子系統(tǒng)之間聯(lián)系的人,在這些系統(tǒng)中,信息將起著至關(guān)重要的作用;人工智能、專家系統(tǒng)、智能機器人將構(gòu)成未來機械電子系統(tǒng)的驅(qū)動、監(jiān)測、控制、和診斷的主導(dǎo)技術(shù)。
機械電子工程的本質(zhì)是:機械與電子技術(shù)的規(guī)劃應(yīng)用和有效的結(jié)合,以構(gòu)成一個最優(yōu)的產(chǎn)品或系統(tǒng)。在激烈競爭的環(huán)境中,只有將電子學(xué)和機械工程有效的結(jié)合在一起生產(chǎn)出來的產(chǎn)品才更具有競爭力。
2 機械電子工程的應(yīng)用
在制造業(yè)的廣大領(lǐng)域中,采用機械電子方法設(shè)計的優(yōu)點是:制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)易于改變,且產(chǎn)品的質(zhì)量可以順利的上升檔次。日本人認(rèn)為產(chǎn)品革新的未來屬于那些能將電子系統(tǒng)和機械系統(tǒng)有機結(jié)合在一起的人,并已經(jīng)在這些方面取得了卓有成效。日本的公司充分考慮市場需求,將機械電子方法用于高速紡織機械、計量和監(jiān)測系統(tǒng)以及諸如集成電路自動檢測等具有特殊用途的機械的設(shè)計中,并開創(chuàng)了新的局面。機械電子工程在產(chǎn)品中的應(yīng)用從目前情況來看,有以下兩類產(chǎn)品:1將現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行機械電子改造以提高其性能;2用機械電子方法設(shè)計開發(fā)全新的產(chǎn)品。
3 機械電子工程的設(shè)計
在工程設(shè)計中,機械電子方法能將系統(tǒng)的大量材料和信息集中起來,使系統(tǒng)具有更高的性能、更強的靈活性。因此,要做到萬無一失,機械電子工程的設(shè)計必須包括初步設(shè)計和具體設(shè)計兩個階段。用機械電子方法進(jìn)行工程設(shè)計的核心是將電子技術(shù)和計算機技術(shù)與機械系統(tǒng)有機的結(jié)合在一起。對現(xiàn)有產(chǎn)品或系統(tǒng),也常用機械電子方法來改善其性能。工程設(shè)計的機械電子方法與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的配置有關(guān),在這種方法中,可以實現(xiàn)各種技術(shù)的集成,并對其進(jìn)行評估。為達(dá)到這個目的,通常采用一種基于信息的自頂向下策略,就可以將系統(tǒng)分解成一些模塊。例如:環(huán)境模塊、裝配模塊、測量模塊、通訊模塊、處理器模塊、軟件模塊、執(zhí)行模塊、界面模塊等。從初級階段的概念來說,在每一階段都定義其下一級的模塊子集,最終,整個系統(tǒng)中的每個部件的設(shè)計,都可以從該部件與其他部件的相關(guān)處著手。
4 測量系統(tǒng)
測量系統(tǒng)的任務(wù)是獲取機械電子系統(tǒng)中需要的各種狀態(tài)信息,并根據(jù)這些信息來控制系統(tǒng)的運行。將傳感器配合某些特定功能的電路,可以構(gòu)成一個測量系統(tǒng)。在測量系統(tǒng)中,由于測量的范圍不同,并且測量系統(tǒng)的任一環(huán)節(jié)都可能存在內(nèi)部的噪音或者外界的干擾,使測量系統(tǒng)的性能受到影響,因此也需要一些指標(biāo)來表示測量系統(tǒng)的性能如:精度、穩(wěn)定性、輸入輸出特性等等。對于測量系統(tǒng)的設(shè)計來說,機械電子系統(tǒng)中的測量系統(tǒng)大多是自動測量系統(tǒng),他爸檢測、數(shù)據(jù)處理、故障診斷和報警、校驗等技術(shù)結(jié)合在一起。往往是多個敏感器件、多路信號有機的構(gòu)成一個測量系統(tǒng),而不是若干臺儀器儀表的簡單合并。簡單系統(tǒng)往往采用直接連接。通用總線系統(tǒng)主要用于計算機和各種常規(guī)外部設(shè)備及I/O部件,構(gòu)成通用計算機系統(tǒng)。測量系統(tǒng)的設(shè)計是為了保證能夠得到所需要的信息,因此測量系統(tǒng)是設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié)。
5 傳感器和轉(zhuǎn)換器
在很多測量系統(tǒng)中,傳感器和轉(zhuǎn)換器都是用來提供系統(tǒng)狀態(tài)信息的。傳感器是在測量系統(tǒng)中,對所測物理參數(shù)發(fā)生響應(yīng)的器件。轉(zhuǎn)換器是能吧信息和能量從系統(tǒng)某一部分傳送到系統(tǒng)另一部分的器件。在傳送過程中的同時,能量形式也可能發(fā)生變化。在使用時通常不作區(qū)分。其分類可按功能分為:位移、速度、加速度、幾何量、質(zhì)量、力、等等。根據(jù)性能分:可以用精度、穩(wěn)定性、線性度、靈敏度、量程等靜態(tài)性能和響應(yīng)特性的動態(tài)指標(biāo)來評估。根據(jù)輸出信號分:模擬量輸出、數(shù)字量輸出、頻率輸出、代碼輸出等等。在選用傳感器或轉(zhuǎn)換器時,用什么樣的輸出信號形式并不重要,因為用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器都可以獲得多需形式。重要的是測量元件的功能和系統(tǒng)的總體性能指標(biāo)必須滿足需求。
6 微處理器
控制和信息處理是機械電子系統(tǒng)兩種主要功能,期通常是由微處理器系統(tǒng)實現(xiàn)的。去其他控制和處理方式相比,微處理器有許多優(yōu)勢,其中最重要的是如下機電:1可存儲、可編程控制2數(shù)字處理3工作速度4設(shè)計的靈活性5集成化6費用低。對于嵌入式微機系統(tǒng)的設(shè)計方法有:1基于模板的設(shè)計2基于模塊的設(shè)計3基于芯片的設(shè)計。
參考文獻(xiàn)
[1]蔡自興,智能控制基礎(chǔ)與應(yīng)用,國防工業(yè)出版社,1998
【關(guān)鍵詞】 機械自動化發(fā)展;總結(jié);問題;經(jīng)驗
機械工程機械自動化,主要是指在機械制造業(yè)中應(yīng)用自動化技術(shù),實現(xiàn)對加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn),實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動化生產(chǎn)過程,加快生產(chǎn)投入原料的加工變換和流動速度,節(jié)約人力資源。機械自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,是機械制造業(yè)技術(shù)改造、升級和進(jìn)步的主要手段,是未來機械制造業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要方向。機械自動化技術(shù)水平的高低,不僅影響著整個機械制造業(yè)的發(fā)展,并且對國民經(jīng)濟(jì)其他部門的影響也是非常重要。綜合我國的機械自動化技術(shù)這些年的發(fā)展?fàn)顩r,應(yīng)該從我國的實際情況著手分析,出發(fā)點應(yīng)該放在務(wù)實兩字之上,著眼于我國機械制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,并堅持可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略眼光,從整個國家的角度來進(jìn)行仔細(xì)的考慮,走中國特色的機械自動化技術(shù)發(fā)展之路。
一、發(fā)展實用型現(xiàn)代化機械自動化技術(shù)
縱觀全球工業(yè)的發(fā)展,實現(xiàn)機械自動化是一個由低級到高級、由簡單到復(fù)雜、由不完善到完善的發(fā)展過程。機器的操作由最初的人工操作改為自動控制器后,生產(chǎn)方式才從機械化逐步過渡到機械控制(傳統(tǒng))自動化、數(shù)字控制自動化、計算機控制自動化。機械自動化的發(fā)展是人類工業(yè)的進(jìn)步,它最大程度的節(jié)約人力,提高生產(chǎn)效率。只有建立了自動化工廠后,生產(chǎn)過程才能全盤自動化,才能使生產(chǎn)效率全面提高,達(dá)到自動化的高級理想階段。目前,我國機械制造業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用方面還存在著很多的不足之處。首先是規(guī)模較大,但是基礎(chǔ)并不扎實,在一個國家的機械制造業(yè)規(guī)模的大小,自動化水平的高低,直接決定著這個國家機械制造業(yè)基礎(chǔ)的雄厚,也關(guān)系到一個國家綜合國力的大小。世界各國的機械自動化水準(zhǔn)除少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的某些生產(chǎn)部門外,大多數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外,需要循序漸進(jìn),不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動化的高級理想階段邁進(jìn)。實現(xiàn)我國機械自動化技術(shù)是一個長期的過程,不可能一蹴而就。
建國后,國家雖然在機械制造業(yè)方面投入了很大的精力,因為缺乏先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),原有工業(yè)基礎(chǔ)也相對薄弱,期間,我國的機械制造行業(yè)的發(fā)展勁頭也大幅度減弱,我國的機械制造業(yè)在改革開放前一段時期內(nèi)始終處于低水平狀態(tài)。改革開放以來,我國大力引進(jìn)國外機械制造技術(shù)的引進(jìn)和學(xué)習(xí),國家重視教育行業(yè),科研實力逐步增強,我國的機械制造業(yè)逐漸發(fā)展起來了。目前我國機械制造行業(yè)雖然有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,與發(fā)達(dá)國家的機械制造業(yè)水平相比,我國的機械制造業(yè)技術(shù)水平還處于較低階段。
針對我國的具體國情,發(fā)展機械自動化技術(shù),應(yīng)該以企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展的實際需要以及市場需求為基本導(dǎo)向,以“科技是第一生產(chǎn)力”為指導(dǎo),大力發(fā)展科技創(chuàng)新,加大技術(shù)投資,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈為首要任務(wù)。在我國,切忌盲目搞自動化、搞自動生產(chǎn)線的做法。以往的經(jīng)驗告訴我們,盲目上馬、盲目生產(chǎn)只能造成低效率、低質(zhì)量的生產(chǎn),不僅產(chǎn)生不了經(jīng)濟(jì)效益,還會浪費大量的人力、物力和財力。做到效率和質(zhì)量的有機統(tǒng)一,充分考慮市場經(jīng)濟(jì)下的物資平衡,才是我們發(fā)展機械自動化技術(shù)所要達(dá)到的目標(biāo)。
二、精簡模式,大力發(fā)展優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)
機械制造業(yè)作是我國基礎(chǔ)工業(yè),對國家經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)命脈,機械制造業(yè)自動化技術(shù)的先進(jìn)程度也決定了國家經(jīng)濟(jì)的強弱。我國機械制造業(yè)各企業(yè)具有大量的通用設(shè)備,在發(fā)展機械自動化技術(shù)時,應(yīng)將原有設(shè)備作為基礎(chǔ),合理調(diào)整機床布局,通過添置少量的數(shù)控設(shè)備,充分發(fā)揮電子計算機自動化管理的優(yōu)勢,充分發(fā)揮人的創(chuàng)造性,共同創(chuàng)造一個以人為中心、以信息自動化為先導(dǎo),建立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng)。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展很快,問題也相對較多,首先是能源的巨大消耗,和環(huán)境的破壞。
雖然說我國的能源相對來說比較豐富,用我們13億人口這個龐大的數(shù)字平均一下,就顯得非常匱乏。黨和國家在新的歷史時期提出了經(jīng)濟(jì)發(fā)展要遵循“節(jié)能減排”的目標(biāo),這樣就要求我們在產(chǎn)業(yè)方面要加大科研創(chuàng)新力度,大力發(fā)展節(jié)能型產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)業(yè),利用最少的能源創(chuàng)造最大的利潤的同時要注重環(huán)境的保護(hù)和能源的可持續(xù)利用。發(fā)展機械自動化技術(shù)應(yīng)該立足于自我研發(fā),然后配套國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn),共同來完成技術(shù)的升級和改造,要重視降低能源消耗,并減少污染物的排放,走一條低成本的機械自動化發(fā)展之路。
三、結(jié)合國情發(fā)展機械自動化是關(guān)鍵
當(dāng)機械的操作采用自動控制器以后,生產(chǎn)方式才能從機械化逐步過渡到機械控制自動化、數(shù)字控制自動化、計算機控制自動化。因為我國發(fā)展晚,基礎(chǔ)薄弱等原因,中國機械制造業(yè)同世界先進(jìn)水準(zhǔn)之間一直存在著階段性的差距。普遍應(yīng)用電子計算機集成制造系統(tǒng)的高度自動化,并不具備相應(yīng)的基礎(chǔ)技術(shù)、發(fā)展經(jīng)驗和所需資金。在這種情況下,發(fā)展生產(chǎn)工藝成熟的大批量生產(chǎn)的自動化技術(shù)是適合我國基本國情的一種模式。大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品品種單一,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,產(chǎn)量很大,具有連續(xù)流水作業(yè)和綜合機械化的良好條件。應(yīng)發(fā)展生產(chǎn)效率高和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果良好的生產(chǎn)自動線,并在自動線的基礎(chǔ)上按先進(jìn)的工藝方案建立綜合自動化車間和全盤自動化工廠。組合機床自動線和專用機床自動線成本低,應(yīng)優(yōu)先發(fā)展。
我國現(xiàn)階段,在產(chǎn)品數(shù)量較大的同類產(chǎn)品連續(xù)流水作業(yè)的切削加工生產(chǎn)中,自動化設(shè)備仍然是半自動機床、自動機床、組合機床及其組成的自動線、回轉(zhuǎn)體零件加工自動線等。而在大批量的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理和裝配等生產(chǎn)中,采用剛性自動化(自動單機或自動線)則是合理可行,能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益;對于品種稍多的成批生產(chǎn),應(yīng)采用由快速重新調(diào)整的設(shè)備組成成組工段或流水線、可更換主軸箱組合機床自動線、短自動線和復(fù)合制造單元,實現(xiàn)成組自動化;單件小批量生產(chǎn),應(yīng)從推廣成組技術(shù)入手,適當(dāng)發(fā)展采用數(shù)控機床或加工中心,有針對性地建立一些柔性制造單元FMC(Flexible Manufacturing Cell),可取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。
四、機械自動化技術(shù)配套發(fā)展,注重人才培養(yǎng)
發(fā)展應(yīng)用機械自動化技術(shù),基礎(chǔ)工作不容忽視,還要從實際出發(fā)來推廣應(yīng)用到生產(chǎn)線上,既要發(fā)展主機,也要配套發(fā)展自動化元件及控制系統(tǒng)。機械技術(shù)不再是單一的完成系統(tǒng)之間的聯(lián)接,在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量(重量)、體積、剛性和耐用性等方面對現(xiàn)代機械自動化技術(shù)有著重要的影響。機械技術(shù)應(yīng)利用其它高新技術(shù)來更新,可編程控制器、微處理機、各種傳感器、新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計算機等將是今后機械自動化的主要技術(shù)基礎(chǔ)。
電子技術(shù)和自動控制理論對于機械制造系統(tǒng)的自動控制、自動檢測、伺服系統(tǒng)的操作等可以起到很大的幫助。自動化生產(chǎn)時,信息的交換與處理、存取、運算、判斷和決策等都少不了要應(yīng)用計算機與信息處理技術(shù)。要組織好機械自動化技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收和開發(fā)工作,加強機械自動化中具有共性的基礎(chǔ)技術(shù)研究、開發(fā)的基礎(chǔ)建設(shè),以及機械制造業(yè)的生產(chǎn)工藝現(xiàn)代化、生產(chǎn)過程的基本工序自動化、輔助工序自動化等的研究。只有對企業(yè)各部門的工作進(jìn)行有效的協(xié)調(diào),各領(lǐng)域配套發(fā)展,才能充分體現(xiàn)現(xiàn)代自動化技術(shù)優(yōu)越性。
機械自動化新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展的同時,其他許多學(xué)科的新概念、新理論、新技術(shù),也將融入到機械制造業(yè)中原有的一些傳統(tǒng)制造技術(shù)、產(chǎn)品和觀念,促使其不斷更新和發(fā)展,這是一個良性的循環(huán),也要求工程技術(shù)人員、工人和管理人員具備更高的知識領(lǐng)域。隨著機械制造業(yè)由機械化向自動化發(fā)展,可以預(yù)料,機械制造業(yè)將越來越密切地依賴知識,依靠科學(xué)。知識對于工作人員來說更加重要,工人和技術(shù)人員的界限將逐漸消失,工人必須具有較高層次的知識結(jié)構(gòu)。抓緊人才培養(yǎng)是當(dāng)務(wù)之急的大事,機械制造業(yè)的廣大工程技術(shù)人員、工人、管理人員都需要學(xué)習(xí)和掌握各種自動化技術(shù)的新原理、新方法及其應(yīng)用。自動化技術(shù)的推廣應(yīng)用離不開充裕的人才資源。
參考文獻(xiàn)
有易于集成、傳輸質(zhì)量高、有運算和邏輯推理能力等優(yōu)點,被廣泛用于計算機、自動控制、通信、測量等領(lǐng)域。
數(shù)字電子電路中的后起之秀是數(shù)字邏輯電路。把它叫做數(shù)字電路是因為電路中傳遞的雖然也是脈沖,但這些脈沖是用來表示二進(jìn)制數(shù)碼的。
聲音圖像文字等信息經(jīng)過數(shù)字化處理后變成了一串串電脈沖,它們被稱為數(shù)字信號,能處理數(shù)字信號的電路就稱為數(shù)字電路。這種電路同時又被叫做邏輯電路,電路中的“ 1 ”和“ 0 ”還具有邏輯意義,電路的輸出和輸入之間是一種邏輯關(guān)系。這種電路除了能進(jìn)行二進(jìn)制算術(shù)運算外還能完成邏輯運算和具有邏輯推理能力。
(來源:文章屋網(wǎng) )
1 電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域的發(fā)展趨勢分析與指導(dǎo)
隨著科技電子信息技術(shù)的的高速騰飛,當(dāng)前中國農(nóng)業(yè)社會已經(jīng)進(jìn)入農(nóng)用電子化時代,電子信息技術(shù)成為了在農(nóng)業(yè)工具機械中最活躍的技術(shù)手段。電子信息技術(shù)的不斷趨向化發(fā)展已經(jīng)成為了農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域中機電一體化的主要特征。電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域中的動態(tài)發(fā)展趨勢,主要體現(xiàn)在下面三個方面:
1.1 農(nóng)業(yè)機械中電子信息技術(shù)的高智能化,高便捷化
農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域中機電一體智能化,多元化發(fā)展是在農(nóng)業(yè)機械工業(yè)化的基礎(chǔ)上建立進(jìn)而研究的,在農(nóng)業(yè)機電一體化的的發(fā)展趨勢上,智能化是一個重要的方向?,F(xiàn)代化的電子信息技術(shù)能夠根據(jù)周圍環(huán)境的靜態(tài)情況進(jìn)行模擬分析,然后對其展開集約化,智能化,高效率化的邏輯分析甄別以及綜合處理信息進(jìn)行預(yù)判。
1.2 網(wǎng)絡(luò)化,信息采集多元化,農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)信息環(huán)境模擬分析
電子信息技術(shù)覆蓋網(wǎng)絡(luò)在電子信息技術(shù)應(yīng)用不斷深入現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械中,已經(jīng)成為電子集成技術(shù)和信息分析技術(shù)結(jié)合的高效率工作產(chǎn)物。電子信息的高速度數(shù)字處理技術(shù)和機電一體化高效率運行的網(wǎng)絡(luò)化,使得農(nóng)業(yè)信息資源得以及時交流和共享,提高了農(nóng)業(yè)機械的工作效率同時也避免了人為操作的失誤。
1.3 信息處理高效便捷化,智能輔助理想化
現(xiàn)代的電子信息技術(shù),就其開發(fā)應(yīng)用來說,是以整合和存儲各式各樣的動態(tài)為自然信息的基石,用高效化的計算機處理技術(shù)進(jìn)行分享互動和及時分析,使得信息上的各類動態(tài)信息可以得到及時的管理。相對傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械技術(shù)來說,這樣的發(fā)展趨勢有著更加便捷化,高效化的好處,充分調(diào)動生產(chǎn)力,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。
2 電子信息技術(shù)對農(nóng)業(yè)機械發(fā)展的輔
電子信息化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械是建立在機電一體化技術(shù)不斷發(fā)展基礎(chǔ)上的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具。 電子信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)機械相結(jié)合的科技手段在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)工具范圍內(nèi)具有很廣泛的應(yīng)用前景。例如;電子信息自動化的農(nóng)業(yè)改良機械可以根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥婪柿唧w含量情況進(jìn)行自動化的對農(nóng)作物的施肥作業(yè)。還可以根據(jù)當(dāng)?shù)夭∠x害對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物的具體受災(zāi)狀況來調(diào)節(jié)農(nóng)藥在農(nóng)田間的使用量,根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)田的干旱情況及時灌溉,噴灌,進(jìn)行自動化的用水量調(diào)節(jié)。電子信息智能化的可以調(diào)節(jié)拖拉機黎作土壤時的深度狀況,及時改善土壤量化栽種標(biāo)準(zhǔn),防止耕田土地固結(jié)和肥力下降等狀況。農(nóng)業(yè)機械的自動化合成信息技術(shù)分析可以通過大量數(shù)據(jù)得出與莊稼所需化肥、水分、農(nóng)藥,耕作以及其他植被影響狀況等。就可以減少各種農(nóng)田耕種成本的投入,大大降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的人力負(fù)擔(dān),提高土地收益的同時也提高了農(nóng)田的經(jīng)濟(jì)效益。電子信息化的農(nóng)業(yè)機械還十分有利于周圍農(nóng)田環(huán)境的保護(hù)。電子信息化的農(nóng)業(yè)機械通過對農(nóng)業(yè)環(huán)境的數(shù)據(jù)信息的采集進(jìn)行綜合性的數(shù)據(jù)分析,使粗放型的農(nóng)業(yè)耕作方式向信息化,集成化,智能化,便捷化不斷邁進(jìn)。自動化的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分析使種農(nóng)業(yè)耕作原料的使用量達(dá)到非常準(zhǔn)確的程度,經(jīng)營可以像汽車生產(chǎn)線一樣達(dá)到便捷化,精細(xì)化。從而實現(xiàn)農(nóng)田土地的規(guī)?;N與協(xié)作步驟勞動,大大的提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,提高農(nóng)業(yè)作物的生產(chǎn)周期達(dá)到最大的效益化收入。介紹電子信息化的農(nóng)業(yè)機械技術(shù)與管理系統(tǒng),引入這種當(dāng)今發(fā)達(dá)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概念,可以為我國今后信息化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展奠定一定的基礎(chǔ)。
2.1 電子信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)機械的串聯(lián)化發(fā)展
電子信息技術(shù)下的農(nóng)業(yè)機械智能化,自動化,是指運用先進(jìn)的電子信息技術(shù)對傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械進(jìn)行一定方式的改良與升級。讓新一代的農(nóng)業(yè)電子信息化生產(chǎn)裝備機械適用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境改善,農(nóng)田耕作勞動等環(huán)節(jié)。自動化的農(nóng)業(yè)機械內(nèi)涵是在各個農(nóng)業(yè)勞作部門中最大限度地使用農(nóng)業(yè)電子信息化機械代替人為手工工具傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行生產(chǎn)。例如:在農(nóng)田種植業(yè)過程中,使用農(nóng)業(yè)信息自動化的拖拉機、聯(lián)合割種機、水源排灌機、機動運輸車輛等進(jìn)行土地翻耕,聯(lián)合種植,播種,操作運輸?shù)确矫孢M(jìn)行全自動信息化的作業(yè),使全部農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)由傳統(tǒng)的人為機械化到電子信息機械自動化過度。從而實現(xiàn)現(xiàn)代各農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門中電子信息農(nóng)業(yè)機械自動化,智能化化,可以大范圍的,全方位的,減輕勞動強度,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。
2.2 電子信息技術(shù)化下的農(nóng)業(yè)機械的背景應(yīng)用狀態(tài)
2.2.1 電子信息化的農(nóng)業(yè)機械化以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率為前提。不僅重視增加產(chǎn)量和節(jié)省勞動力,也重視整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)效率對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的影響,以自動化,智能化多角度的提高農(nóng)田的自我耕作效率,解決眾多地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動力生產(chǎn)不足的影響。
2.2.2 根據(jù)當(dāng)今中國的國情、國力確定農(nóng)業(yè)電子信息機械化的發(fā)展規(guī)模與進(jìn)程,與工業(yè)、能源、科技、資金,具體農(nóng)業(yè)狀況,勞動力改善等方面進(jìn)行全方位的配套適應(yīng)性發(fā)展。
2.2.3 我國經(jīng)濟(jì)農(nóng)業(yè),勞務(wù)農(nóng)業(yè),持續(xù)性農(nóng)業(yè),可規(guī)劃農(nóng)業(yè),勞動力導(dǎo)向性農(nóng)業(yè)等在一個相當(dāng)長的歷史時期內(nèi),應(yīng)該著重以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為先頭兵,加大三農(nóng)科技與創(chuàng)新投資力度,進(jìn)行全方位的試驗與改革,把機電一體化與電子信息科技化的農(nóng)業(yè)機械廣泛的推廣下去。
2.2.4 電子信息技術(shù)下的農(nóng)業(yè)機械化為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)全面可持續(xù)性發(fā)展和社會農(nóng)業(yè)可理性化服務(wù)而不斷邁進(jìn)。其范圍既包括種植業(yè),也包括林、牧、副、漁各種與農(nóng)業(yè)相配套的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在集成高效化發(fā)展的模式下,充分帶動各種鏈?zhǔn)疆a(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展,充分解決與發(fā)展生產(chǎn)力。
2.2.5農(nóng)業(yè)電子信息機械化的作業(yè)項目不急于求成,在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提,不斷創(chuàng)新,不斷邁進(jìn),是其優(yōu)質(zhì)內(nèi)涵。在集約化,智能化的模范電子信息帶動下,實現(xiàn)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】電子信息技術(shù);農(nóng)業(yè)機械;應(yīng)用分析
伴隨著我國人口數(shù)量的不斷增長,而引起了一系列嚴(yán)峻的問題,其中對我國人口所造成的最大威脅也莫過于人均耕地面積的減少,這也就是說明人口在不斷的增長,而糧食并沒有增長。而如果再我國仍舊再按照這樣的形式發(fā)展,也就是說在未來的某一天,我們很有可能會沒有糧食。因此,促進(jìn)電子信息在農(nóng)業(yè)機械中的應(yīng)用這一進(jìn)程也成為了改善我國這一困境的主要解決方案。這也就使得不斷更新優(yōu)化我國的農(nóng)業(yè)機械化水平,不斷促進(jìn)電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械的廣泛應(yīng)用成為當(dāng)務(wù)之急。
1電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械使用中所面臨的問題
我國現(xiàn)階段所面臨的最大問題是很多農(nóng)民群眾和很多的領(lǐng)導(dǎo)官員對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍舊保持著固有的觀念。很多時候農(nóng)民們也更加傾向于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,農(nóng)民們本身的知識水平有限也就會使得他們對于新型的技術(shù)并沒有很大的概念。所以當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)很大程度上仍然是人工與機械技術(shù)相結(jié)合的生產(chǎn)模式,而當(dāng)?shù)氐恼块T以及國家的相關(guān)部門對于這一方面的關(guān)注度仍然很低。這也就使得使用傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)仍舊是大家心目當(dāng)中的主流觀念。再加上國家以及政府部門的關(guān)注度低也就使得將電子信息技術(shù)引入到農(nóng)業(yè)機械中的這一技術(shù)發(fā)展起來將會及其的困難。
1.1電子信息技術(shù)所受重視程度不夠
雖然將電子信息運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的這一想法很早就已經(jīng)提了出來,并且在西歐以及美洲很多國家已經(jīng)得到了廣泛的使用,但是在我國,很大程度上卻仍然只停留在想法這一階段。我國很多地區(qū)的人們?nèi)匀贿€是停留在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)器械的使用上。地方領(lǐng)導(dǎo)們對于將信息技術(shù)引用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中仍然還沒有特別清晰的概念,這也就使得從地方領(lǐng)導(dǎo)到農(nóng)民群眾,大家對于將電子信息引入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)并沒有給予很大的熱情或者說對于這一想法的重視程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。由于對于這一想法的重視人數(shù)或者說重視程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,所以在我國將電子信息技術(shù)運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還將會有一個極其緩慢的發(fā)展過程。
1.2電子信息技術(shù)研究缺少資金
在我國,目前的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了一個十分先進(jìn)的水平,按照道理我國的電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也應(yīng)該會提升到一個更高的水平,可是事實上,這一過程并沒有得到很大的改觀,也就是說,國家科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn),而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)依舊處于一個半自動化、需要人力的一個過程。電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中的應(yīng)用仍然沒有得到很大的改善。而其中最主要的原因是國家所提供的資金實在少之又少,也就是說國家對于這一方面的發(fā)展普遍的不重視,因此也就沒有提供太多的資金來促進(jìn)這一方面的發(fā)展。資金問題也成為了當(dāng)前制約我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平最主要的一個因素[1]。
2電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中應(yīng)用的解決方法
當(dāng)前我國雖然仍舊一個農(nóng)業(yè)大國,但是我國的糧食消耗量仍然也是最大的。我國每年進(jìn)口的糧食數(shù)量仍然會消耗很多的資金。而如果能將這部分資金花費在電子信息技術(shù)發(fā)展的這一領(lǐng)域的話,這樣的話我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平也會有一個質(zhì)的飛躍。也會而想要促進(jìn)電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中應(yīng)用的這一進(jìn)程所急需解決的問題也就是加強國家以及政府部門對于這一方面的關(guān)注以及扶持。只有真正的讓政府部門更加深刻的認(rèn)清楚我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)與西方國家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的差距,才可能會真正的重視起來電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中應(yīng)用這一過程的重要性。
2.1應(yīng)當(dāng)加強重視程度
要想真正的將信息技術(shù)廣泛的應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用程度,首要的任務(wù)是提起大家對于電子信息技術(shù)在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用的關(guān)注度。尤其是當(dāng)?shù)氐拇孱I(lǐng)導(dǎo)以及縣領(lǐng)導(dǎo),更應(yīng)當(dāng)與時俱進(jìn),用發(fā)展的眼光來看待農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。很多領(lǐng)導(dǎo)對于當(dāng)?shù)噩F(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)發(fā)展水平仍舊是一個很模糊的概念,并不清楚當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)技術(shù)與國外的巨大差距。所以對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面仍舊是以一個很傳統(tǒng)的觀念來看待當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。此外,當(dāng)?shù)氐念I(lǐng)導(dǎo)干部們也應(yīng)當(dāng)對于在世界范圍內(nèi)或者全國范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)發(fā)展提高重視程度,多去參觀學(xué)習(xí)、多去關(guān)注其他地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況以及農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展情況,進(jìn)而來促進(jìn)本地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展[2]。
2.2應(yīng)當(dāng)提供更多資金
要想使得國家電子信息技術(shù)能夠更好的在農(nóng)業(yè)機械中發(fā)展,最需要解決的是資金問題。電子信息技術(shù)的發(fā)展是一個需要大量的人力物力的一個技術(shù),因此它在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中更加廣泛的應(yīng)用這一發(fā)展過程也必將會耗費更多的資金。我國是一個農(nóng)業(yè)大國,因此更應(yīng)當(dāng)增加對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的投入。而在當(dāng)代,科學(xué)計算機水平發(fā)展的如此迅速,而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)仍舊停滯不前,所以國家以及地方政府更應(yīng)當(dāng)增加對于提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平技術(shù)的投資。只有資金跟得上,一切的發(fā)展以及更新才能夠更加快速地發(fā)展。
3結(jié)束語
通過以上的分析我們可以看出來在當(dāng)代,我國的電子信息技術(shù)能夠在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用還是一件比較遙遠(yuǎn)的事情。為了加快這一進(jìn)程,無論是地方領(lǐng)導(dǎo)還是普通農(nóng)民群眾都應(yīng)當(dāng)對于電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展給予更大的關(guān)注。從國家來說,更加應(yīng)當(dāng)加強對于電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中發(fā)展過程的關(guān)注度,而且適時的出臺相關(guān)政策扶持這一技術(shù)的發(fā)展,能夠給予更多的資金來促進(jìn)這一發(fā)展過程。
參考文獻(xiàn)
[1]趙大勇,李向軍,劉宏梅.電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中的應(yīng)用分析[J].鄉(xiāng)村科技,2017,(18):95-96.
關(guān)鍵詞:機械制造;自動化技術(shù);特點;發(fā)展趨勢
為了進(jìn)一步降低我國機械制造的成本,也為了適應(yīng)全球自動化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展大趨勢,自動化技術(shù)在我國機械制造中的應(yīng)用勢在必行。當(dāng)然,不可否認(rèn)的是,隨著自動化技術(shù)在我國機械制造中的應(yīng)用,我國的機械制造成本大幅度降低,且其生產(chǎn)效率也不斷提高。我們相信,隨著我國的科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展,機械制造技術(shù)還將會有很大程度的提高,最為明顯的表現(xiàn)就是其制造的精密度和自動化水平等都有所提高。因此,自動化技術(shù)在機械制造行業(yè)中的應(yīng)用是大勢所趨,它將影響到我國整個機械制造行業(yè)的發(fā)展。
1.機械制造自動化技術(shù)的特點
自動化技術(shù)不斷應(yīng)用于我國機械制造行業(yè),它呈現(xiàn)出了很多不同的特點:第一,機械制造的生產(chǎn)水平高,而且產(chǎn)品的質(zhì)量更優(yōu)。由于自動化技術(shù)的應(yīng)用,使得機械制造設(shè)備的精密度進(jìn)一步提高,整個生產(chǎn)過程基本都是由系統(tǒng)自動化控制的,進(jìn)而減少了人為失誤的出現(xiàn),提高了機械制造產(chǎn)品的合格率。通過自動化技術(shù)的應(yīng)用,只需要由工作人員來啟動自動化系統(tǒng),然后生產(chǎn)儀器就能按照設(shè)計好的程序進(jìn)行自主加工生產(chǎn),極大地降低了人工強度,還在很大程度上提高了生產(chǎn)的效率。第二,機械制造生產(chǎn)更加安全。我們都知道,自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用所涵蓋的技術(shù)是多方面的,比如計算機技術(shù)等。通過自動化技術(shù)的應(yīng)用,機械制造改變了其傳統(tǒng)手工加工中的不足,極大地增加了機械設(shè)備的安全性,同時還能降低對機械設(shè)備后期維護(hù)的成本。同時,自動化系統(tǒng)還具有很高的穩(wěn)定性,如果不出現(xiàn)重大事故,機械制造設(shè)備的損耗一般不會過大。第三,改變了我國機械制造行業(yè)的勞動形式。隨著現(xiàn)代自動化的程度進(jìn)一步提高,自動化技術(shù)在機械制造行業(yè)中的應(yīng)用,最為明顯的一個特點就是改變了該行業(yè)的勞動形式。傳統(tǒng)的機械制造行業(yè),都是由體力勞動完成的,產(chǎn)品的生產(chǎn)精密度也不高。在引進(jìn)自動化技術(shù)后,首先降低了機械制造的人工勞動量,同時產(chǎn)品的精密度和合格率等都得到了極大的提高。因此,自動化技術(shù)的應(yīng)用,不僅降低了我國機械制造行業(yè)的人力資源成本,還有效地提高了機械制造的生產(chǎn)效率。
2.我國機械制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
2.1自動化技術(shù)性能的發(fā)展方向
隨著全球智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,我國已經(jīng)應(yīng)用于機械制造中的自動化技術(shù)也將會朝著智能化的方向發(fā)展。智能化系統(tǒng)是基于計算機模擬人類的思維活動來完成的,最終由計算機指導(dǎo)機械自動化系統(tǒng)執(zhí)行命令。我們應(yīng)該能夠認(rèn)識到,自動化與智能化相結(jié)合是發(fā)展的必然趨勢,同時智能化系統(tǒng)又會朝著更加復(fù)雜和精確的方向發(fā)展?,F(xiàn)階段,衡量機械制造技術(shù)好壞的一個關(guān)鍵指標(biāo)就是其制造的精確度和效率。隨著全球信息科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的機械制造工藝已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代人們的需要,尤其是在高端精密領(lǐng)域,由智能化系統(tǒng)控制的機械制造工藝得到了廣泛的應(yīng)用,其制造效率得到很大程度的提高。對一些比較復(fù)雜的機械制造工藝來說,通過結(jié)合自動化技術(shù)與智能化系統(tǒng)的應(yīng)用后,所帶來的是機械制造業(yè)的改革。
2.2自動化技術(shù)功能的發(fā)展方向
多媒體技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)比較成熟了,將多媒體技術(shù)應(yīng)用于機械制造領(lǐng)域,這是自動化技術(shù)功能化的一個重要發(fā)展方向。多媒體,是指由計算機和通訊技術(shù)結(jié)合后,可以在計算機中對圖像、數(shù)據(jù)等進(jìn)行處理的一種功能。在機械制造數(shù)控領(lǐng)域,多媒體技術(shù)的應(yīng)用能夠更加高效地對實際生產(chǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,這是我國自動化技術(shù)未來最優(yōu)前景的發(fā)展方向。通過多媒體技術(shù)的應(yīng)用,使得機械制造工藝變得更加簡單化,由于數(shù)控系統(tǒng)所涉及到的軟件很多,而且其涉及到的數(shù)據(jù)量也很大,如果這些數(shù)據(jù)由人來處理,這就給相關(guān)工作人員提出了更高的要求。但是,多媒體技術(shù)的應(yīng)用,只要程序編輯工作人員提前編輯好軟件,有簡單的操作界面就能高效地完成對這些數(shù)據(jù)的處理,從而大大降低了工作人員的操作難度。
3.結(jié)語
綜上所述,在我國機械制造中自動化技術(shù)的應(yīng)用正處在非常關(guān)鍵的發(fā)展時期,幸運的是,我國很多機械制造單位已經(jīng)認(rèn)識到了應(yīng)用自動化技術(shù)的重大意義。對于機械制造行業(yè)來說,只有保證其發(fā)展跟得上科學(xué)技術(shù)發(fā)展的潮流,才能保證我國的機械制造技術(shù)不至于過于落后,盡量減小我國機械制造行業(yè)與西方發(fā)達(dá)國家之間的差距。因此,對我國的機械制造企業(yè)來說,他們應(yīng)該把握住機械制造未來發(fā)展的方向,基于此,不斷實現(xiàn)機械制造行業(yè)的自動化和智能化發(fā)展。
作者:劉劍鵬 單位:長沙市第一中學(xué)
參考文獻(xiàn):
[1]楊增光.機械制造自動化技術(shù)特點與發(fā)展趨勢研究[J]裝備制造技術(shù),2015(12):204-205