萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-11-28 01:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 元件和電子元件于一體的復(fù)合系統(tǒng)。 信息技術(shù)驅(qū)使機(jī)械系統(tǒng)在不同程度上利用數(shù)據(jù)庫，連洗衣機(jī)和其他消 費(fèi)品也用上了數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。這樣，對(duì)機(jī)電一體化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的探索、成型和系統(tǒng)集成以及并行工程設(shè)計(jì)和控制的實(shí)施日顯重要。此外，光學(xué)也進(jìn)入了機(jī)電一體化，產(chǎn)生了 “光機(jī)電一體化 ”的新領(lǐng)域。 進(jìn)入 90年代，通信技術(shù)進(jìn)入了機(jī)電一體化，機(jī)器可像機(jī)器人系統(tǒng)那樣遙控和虛擬現(xiàn)實(shí)多媒體等技術(shù)緊密聯(lián)系的計(jì)算機(jī)控制的網(wǎng)絡(luò)化機(jī)電一體化日益普及。有些機(jī)電一體化機(jī)械可兩用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微傳感器和執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展，和半導(dǎo)體技術(shù)以光刻為基礎(chǔ)的方法以及和傳統(tǒng)機(jī)電一體化微型化方法的結(jié)合，開創(chuàng)了以精密工程和系統(tǒng)集成為特點(diǎn)的機(jī) 電一體化新分支 “微機(jī)電一體化 ”。雖然微加工方法尚未成熟，但將逐漸成為集成控制系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。之后，機(jī)電一體化隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展而日益發(fā)展，穩(wěn)步進(jìn)入了 21世紀(jì) 萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 4 。 機(jī)電一體化應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì) 一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的 .因此 ,引進(jìn)光學(xué)技術(shù) ,實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源 (動(dòng)力 )系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng) .光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì) . 二、機(jī)電一體化的發(fā)展進(jìn)程 ——柔性 化 。 未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品 ,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的 “冗余度 ”，有較強(qiáng)的 “柔性 ”，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計(jì)成 “自律分配系統(tǒng) ”。在自律分配系統(tǒng)中，各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時(shí)具有本身的 “自律性 ”，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下 ， 具體 “行動(dòng) ”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力 (柔性 )，又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。 ——智能化。 今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品 “全息 ”特征越來越明顯，智能化水平 越來越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù) (尤其是軟件及芯片技術(shù) )的發(fā)展。除此之外，其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，也變簡單的 “從上到下 ”的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。 “生物一軟件 ”化 —仿生物系統(tǒng)化。 今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于 “靜態(tài) ”萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 5 時(shí)不穩(wěn)定，但在動(dòng)態(tài) (工作 )時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物：當(dāng)控制系統(tǒng) (大腦 )停止工作時(shí)，生物便 “死亡 ”，而當(dāng)控制系統(tǒng) (大腦 )工作時(shí)，生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體，但如何 使這些新型機(jī)體具有活的 “生命 ”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物 ——軟件 ”或 “生物 ——系統(tǒng) ”，而生物的特點(diǎn)是硬件 (肌體 )——軟件 (大腦 )一體，不可分割?？磥?，機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨，但有一段漫長的道路要走。 ——微型化。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，就沒有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以 “融合 ”，機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、 CPU等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微 型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。 機(jī)電一體化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域 數(shù)控機(jī)床 數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)經(jīng)過 40 年的發(fā)展 ,在結(jié)構(gòu)、功能、操作和控制精度上都有迅速提高 ,具體表現(xiàn)在 :總線式、模塊化、緊湊型的結(jié)構(gòu) ,即采用多 CPU、多主總線的體系結(jié)構(gòu)。 開放性設(shè)計(jì) ,即硬件體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有層次性、兼容性、符合接口標(biāo)準(zhǔn) ,能最大限度地提高用戶的使用效益。 WOP技術(shù)和智能化。系統(tǒng)能提供面向車間的編程技術(shù)和實(shí)現(xiàn)二、三維加工過程的動(dòng)態(tài)仿真 ,并引入在線診斷、模糊控制等智能機(jī)制。 大容量存儲(chǔ)器的應(yīng)用和軟件的模塊化設(shè)計(jì) ,不僅豐富了數(shù)控功能 ,同時(shí)也加強(qiáng)了CNC 系統(tǒng)的控制功能。 能實(shí)現(xiàn)多過程、多通道控制 ,即具有一臺(tái)機(jī)床同時(shí)完成多個(gè)獨(dú)立加工任務(wù)或控制萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 6 多臺(tái)和多種機(jī)床的能力 ,并將刀具破損檢測(cè)、物料搬運(yùn)、機(jī)械手等控制都集成到系統(tǒng)中去。系統(tǒng)的多級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能 ,加強(qiáng)了系統(tǒng)組合及構(gòu)成復(fù)雜加工系統(tǒng)的能力。以單板、單片機(jī)作為控制機(jī) ,加上專用芯片及模板組成結(jié)構(gòu)緊湊的數(shù)控裝置。 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) (CIMS) CIMS 的實(shí)現(xiàn)不是現(xiàn)有各分散系統(tǒng)的簡單組合 ,而是全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)綜合。它打破原有部門之間的界線 ,以制造 為基干來控制 “ 物流 ” 和 “ 信息流 ” ,實(shí)現(xiàn)從經(jīng)營決策、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)到生產(chǎn)經(jīng)營管理的有機(jī)結(jié)合。企業(yè)集成度的提高可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化 ,各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮。 柔性制造系統(tǒng) (FMS)
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