电子技术与机械工程的融合:以机电一体化为切入点

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

李东峰

220182198209116619

摘要

电子技术广泛应用到机械工程中,所以要想使机械工程与电子技术之间的融合更好地发展,就需要充分了解二者之间的联系以及各自在应用中的作用。而机电一体化就是电子技术与机械工程融合后产生的一种全新的技术,它可以帮助机械工程实现更加高效、准确以及智能化的发展。本文将分析电子技术与机械工程之间的联系以及机电一体化在应用中的作用,


关键词

机械工程;机电一体化;电子技术

正文


引言:机械工程与电子技术之间存在着非常密切的联系,因此二者之间必须加强合作,实现相互促进,才能够使机械工程和电子技术更好地融合在一起。要想使机械工程能够更好地适应现代化社会的发展,就必须使机电一体化技术得到有效地应用。机电一体化技术与传统的机械工程技术有很大区别,它需要将电子技术应用到其中,以此来使机械工程实现智能化、高效化以及自动化。

、机电一体化的概念和特点

1.1 机电一体化的定义

机电一体化是将电子技术、计算机技术、信息处理技术与机械工程、制造工程等各种工程技术相结合,用电子控制代替传统的机械控制,实现机电系统的优化设计、自动控制和智能操作,形成的综合性的先进技术。它是机械制造技术与微电子、传感器等信息技术相结合的产物,也是计算机应用技术与制造技术相结合的产物。机电一体化系统是由信息处理系统、控制系统和执行系统三个基本部分组成。其主要功能是将各种信息处理和控制方法结合在一起,通过各种控制机构,对机器和设备进行操作与管理,以满足人们生产、生活和科学研究的需要。

1.2 机电一体化的发展历程

机电一体化的发展经历了三个阶段:机械电子技术阶段、机电一体化系统阶段。该阶段主要是利用传统的机械工程技术,采用电子技术与控制系统,对传统机械产品进行自动化改造。这一阶段的特点是产品功能简单,主要依靠硬件来完成生产。这个时期主要以单片机为代表。该阶段的主要特征是将各种信息处理和控制方法结合在一起,实现产品的优化设计、自动控制和智能操作。其主要代表是以 PC机为核心的机电一体化产品。这个时期的特点是产品功能越来越强大,智能化程度越来越高,朝着自动化、智能化方向发展。

1.3 机电一体化的特点和优势

机电一体化技术的特点有以下几个方面:机电一体化系统中的控制和操作部分采用了微型计算机,它们之间有着密切的联系,通过信息传输、数据处理和信息反馈,可完成对生产过程的控制和管理。机电一体化系统具有高可靠性,而且在整个操作过程中几乎不需要人参与。机电一体化系统的结构简单,成本低,价格相对比较便宜。机电一体化系统具有良好的适应性和灵活性,能够在复杂多变的环境中进行工作。机电一体化系统具有较强的自我诊断、自修复能力,可以及时发现故障并进行自动修复,从而使系统始终保持良好状态。

、电子技术在机械工程中的应用

2.1 电子技术在机械工程中的作用

在机械工程中应用电子技术,不仅能够有效提高机械工程的工作效率,而且还能够降低生产成本。此外,在机械工程中应用电子技术还能够实现自动化生产,大大提高了工作的质量和效率。电子技术在机械工程中的应用,使其更加符合现代化社会发展需求,并且提高了机械工程的生产效率,从而使其更加符合现代化社会发展需求。电子技术已经广泛地应用于机械工程中,为其生产效率的提高以及产品质量的提升提供了一定程度上的保证。例如在汽车制造、工程机械制造等行业中得到了广泛地应用。

、机电一体化的挑战和问题

3.1机电一体化面临的挑战

在信息技术迅速发展的时代,机电一体化技术得到了迅速发展,这对于促进我国机电一体化的发展具有十分重要的作用。机电一体化是一项综合了机械、电子、信息等多学科的交叉学科,其涉及的知识领域非常广,这对于培养人才也提出了很大的挑战。因此,要想促进我国机电一体化的发展,就要积极地培养具有创新意识、创新能力的复合型人才。此外,还需要不断地提高机电一体化技术人员的专业素养和技术水平,加强机电一体化技术人员之间的交流和沟通,提高我国机电一体化技术人员的整体素质。同时还要建立科学有效的评价体系来对机电一体化技术人员进行考核,并适当地给予奖励。

3.2 机电一体化存在的问题

机电一体化是一门涉及多学科的交叉学科,因此,在发展过程中不可避免地会遇到一些问题,这些问题需要引起我们的重视。比如:机电一体化技术的发展速度比较快,但是在研究过程中很多人不能完全理解机电一体化的概念,这就影响了机电一体化技术的发展;在进行机电一体化产品设计时,设计师对机电一体化产品的理解还不够深刻,对产品的性能还不能做到完全了解;在机电一体化产品生产中,由于材料价格不断上涨,生产成本不断增加,导致机电一体化产品的售价也逐渐提高;机电一体化技术人才匮乏,这是制约我国机电一体化发展的主要因素之一。

、促进机电一体化发展的建议

4.1加强电子技术与机械工程的交叉学科研究

电子技术和机械工程的交叉学科研究涉及电子技术在机械工程中的应用,它与机械工程学科的融合,主要表现在三个方面:电子技术在机械工程中的应用,实现了由传统的以机械为主体的设计思想向以电子为主体的设计思想转变;电子技术与机械工程结合,形成了具有机电一体化特征的新系统;电子技术与机械工程结合,实现了从传统的自动化向智能化、信息化、网络化和数字化方向发展。在机电一体化学科建设中应加强对电子技术在机械工程中应用的研究,形成机电一体化的学科体系,以推动机电一体化的进一步发展。

4.2 推动产学研合作,加强人才培养

要实现机电一体化的进一步发展,必须加强人才培养,推动产学研合作,共同培养机电一体化人才。要充分发挥高等学校的技术优势,利用自身的人才、科研优势,积极参与机电一体化产品的设计和开发。高校要根据企业的需求,组织教学人员、科研人员与企业技术人员进行广泛合作,加强产学研结合。同时,高校应加强对学生的实践能力和创新能力的培养,以适应机电一体化发展对人才培养的要求。学校也可以通过校企联合、委托开发、学生顶岗实习等形式培养机电一体化人才。

4.3 引进先进的电子技术和设备

电子技术和设备是机电一体化产品设计的基础,而机电一体化产品又是电子技术和设备应用的结果。因此,为了推动机电一体化的发展,必须加大对电子技术和设备的投入,鼓励企业、高校积极开展科技攻关,大力引进先进的电子技术和设备。同时,企业、高校应加强对机电一体化产品设计技术的研究,不断提高机电一体化产品的质量和性能。此外,为了推动机电一体化产业发展,要大力引进高水平的电子技术人才,并注重对人才的培养。要建立健全机电一体化人才培训体系,以满足人才培养、培训的需要。同时,要注重培养一批具有较强研究开发能力、有较高水平和创新能力的机电一体化高级专门人才。
五、结语
 机电一体化技术也得到了进一步的发展,其应用领域越来越广泛。机电一体化产品在实现其功能的同时,还能满足人们对环境、资源和安全等方面的要求,实现了资源和能源的节约。
参考文献
[1] 彭中民。现代科学技术体系与我国经济建设[J]。科学技术情报研究所,2000 (1):22-26

[2] 张孝安。机电一体化技术及应用[J]。吉林大学学报(自然科学版),2003 (3):80-83

 

 


...


阅读全文