Tesis de graduación en mecatrónica:
1. La historia del desarrollo y las tendencias de la tecnología mecatrónica.
Desde el advenimiento de la tecnología electrónica, la relación entre la tecnología electrónica y la tecnología mecánica. La combinación comenzó con la aparición de los circuitos integrados de semiconductores, especialmente después de la aparición de los circuitos integrados a gran escala representados por microprocesadores. La tecnología "mecatrónica" ha logrado avances significativos desde entonces, atrayendo una atención generalizada.
(1. ) La historia del desarrollo de la "mecatrónica"
1. La llegada de las máquinas herramienta CNC escribió la primera página de la historia de la "mecatrónica";
2. La tecnología microelectrónica aporta vitalidad a " mecatrónica";
3. El desarrollo de controladores programables y "electrónica de potencia" proporciona una base sólida para la "mecatrónica";
4. Nuevas tecnologías como la tecnología láser, la tecnología difusa, y la tecnología de la información han llevado la "mecatrónica" a un nuevo nivel.
(2) Tendencias de desarrollo de la mecatrónica
>1. Un sistema mecatrónico general se compone de sistemas de detección. , sistemas de energía, sistemas de procesamiento de información, estructuras mecánicas y otros componentes. Por lo tanto, la introducción de la tecnología óptica para aprovechar las ventajas innatas de la tecnología óptica puede mejorar eficazmente el sistema de detección, el sistema de energía (potencia) y el sistema de procesamiento de información de la mecatrónica. La optomecatrónica es una tendencia importante en el desarrollo de productos electromecánicos.
2. Sistematización de la distribución de la autodisciplina—— Flexibilidad en futuros productos mecatrónicos, el sistema de control y ejecución tendrá suficiente "redundancia". " y una fuerte "flexibilidad", pueden hacer frente mejor a las emergencias y están diseñados como "sistemas de distribución autónomos". En el sistema de distribución autónomo, cada subsistema funciona independientemente uno del otro. El subsistema sirve al sistema general y tiene su propia "autonomía". ". Puede responder de manera diferente según diferentes condiciones ambientales. Su característica es que el subsistema puede generar su propia información. Además de la información dada, bajo la premisa general, se puede cambiar la "acción" específica. De esta manera, el la adaptabilidad (flexibilidad) del sistema aumenta significativamente y la falla de un subsistema no afecta a todo el sistema
3. Sistematización holográfica - inteligencia en el futuro, las características "holográficas" de los productos mecatrónicos. Se volverá cada vez más obvio y el nivel de inteligencia será cada vez mayor. Esto se debe principalmente a la tecnología difusa y la tecnología de la información (especialmente el desarrollo de software y tecnología de chips). Además, la estructura jerárquica del sistema también ha cambiado. desde una simple situación "de arriba a abajo" hasta una compleja conexión bidireccional con mayor redundancia.
4. "Bio-software": la sistematización biónica depende en gran medida de la información y, a menudo, lo es. estructuralmente inestable cuando está en un estado "estático", pero en un estado dinámico es estable cuando (funciona). Esto es algo similar a los organismos vivos: cuando el sistema de control (cerebro) deja de funcionar, el organismo "muere" y cuando. El sistema de control (cerebro) funciona, el organismo es muy activo. Algunos mecanismos excelentes de los organismos que se han descubierto en el campo de la investigación científica pueden proporcionar nuevos organismos para los productos mecatrónicos, pero aún queda cómo hacer que estos nuevos organismos tengan "vida" viva. para ser estudiado en profundidad. Este campo de investigación se denomina "biología-software" o "biología-sistema", y la característica de la biología es que el hardware (cuerpo) - el software (cerebro) están integrados y son inseparables. Parece que aunque los productos mecatrónicos se están desarrollando hacia sistemas biológicos, todavía les queda un largo camino por recorrer.
5. Microelectromecanización - miniaturización. En la actualidad, los componentes mecánicos submicrónicos se fabrican en laboratorio utilizando tecnología de grabado en el proceso de fabricación de dispositivos semiconductores. Cuando este resultado se utiliza en productos reales, no es necesario distinguir entre piezas mecánicas y controladores. Para entonces, la maquinaria y la electrónica podrán "fusionarse" completamente y el cuerpo, los actuadores, los sensores, la CPU, etc. podrán integrarse en un tamaño pequeño y formar un componente autónomo. Este tipo de micromecánica es una importante dirección de desarrollo de la mecatrónica.
2. Productos típicos de mecatrónica
Los productos de mecatrónica se dividen en dos categorías: sistemas (máquinas completas) y elementos y componentes básicos.
Los sistemas mecatrónicos típicos incluyen: máquinas herramienta CNC, robots, productos electrónicos para automóviles, instrumentación inteligente, sistemas de impresión y composición tipográfica electrónica, sistemas CAD/CAM, etc. Los elementos y componentes típicos de la mecatrónica incluyen: dispositivos y dispositivos electrónicos de potencia, controladores programables, controladores difusos, micromotores, sensores, circuitos integrados especiales, servomecanismos, etc. Se omite el análisis del estado técnico, las tendencias de desarrollo y las perspectivas de mercado de estos productos mecatrónicos típicos.
3. La situación y las tareas que enfrenta mi país en el desarrollo de la "mecatrónica"
El trabajo de la mecatrónica incluye principalmente dos niveles: uno es utilizar la tecnología microelectrónica para transformar las industrias tradicionales. El primero es ahorrar energía y materiales, mejorar la eficiencia del trabajo, mejorar la calidad de los productos y llevar el progreso tecnológico de las industrias tradicionales un paso más allá, el segundo es desarrollar productos electromecánicos automatizados, digitales e inteligentes para promover la mejora de los productos.
(1) La situación que enfrenta el trabajo "mecatrónico" de mi país
1 La carga de trabajo de transformar las industrias tradicionales con tecnología microelectrónica en mi país es grande, extensa y difícil
2. Existen fuertes llamados y presiones para que mi país utilice la tecnología mecatrónica para acelerar la actualización de productos y aumentar la participación de mercado.
3. Es significativo para nuestro país utilizar productos mecatrónicos para reemplazar productos de bajo contenido técnico y valor agregado, alto consumo de energía, consumo de agua, consumibles, contaminación y molestias a las personas. En el sistema industrial de mi país, los grandes consumidores de energía y agua representan una proporción considerable de las empresas que causan una grave contaminación ambiental. Aunque la estructura industrial y la estructura de productos de mi país se han ajustado varias veces en los últimos años, los resultados no han sido lo suficientemente obvios por diversas razones. Por supuesto, existen problemas con las políticas de los departamentos de liderazgo de nivel superior, así como el problema de que a las empresas les resulte "difícil abandonar su patria" y "se apeguen a sus antiguos negocios". no optimizar las industrias ideales y no seleccionar productos satisfactorios. A estas empresas se les ha planteado desde hace tiempo la mejor respuesta: desarrollar mecatrónica y desarrollar y producir productos mecatrónicos relacionados. Los productos mecatrónicos tienen funciones sólidas, buen rendimiento, alta calidad, bajo costo y son flexibles. Se pueden realizar los ajustes y reformas necesarios en la estructura del producto y el proceso de producción de acuerdo con las necesidades del mercado y los comentarios de los usuarios sin cambiar el equipo. Ésta es una forma importante de resolver el problema de la producción de variedades múltiples y de bajo volumen de productos mecánicos y eléctricos. Al mismo tiempo, puede inyectar sangre fresca a la industria de maquinaria tradicional, aportar nueva vitalidad, liberar la producción mecánica del trabajo manual pesado y realizar una producción civilizada.
Además, desde la perspectiva de la demanda del mercado, debido a la corta historia de investigación y desarrollo de productos electromecánicos en nuestro país, la brecha es grande. La variedad, cantidad, calidad y calidad de muchos productos no pueden ser mayores. Satisfacer la demanda cada año. El volumen de importación es relativamente grande, por lo que necesita un desarrollo urgente.
(2) Las tareas del trabajo de "mecatrónica" de mi país
Las tareas de mi país en mecatrónica se pueden resumir en dos frases: una frase es utilizar la mecatrónica de forma amplia y profunda En otras palabras , se trata de desarrollar productos mecatrónicos con gran fanfarria y promover la mejora de los productos electromecánicos. El objetivo general es promover la formación de la industria mecatrónica y contribuir al ajuste de la estructura industrial y de productos de mi país.
En resumen, la tecnología mecatrónica no es solo la sangre fresca y la fuerza impulsora para revitalizar la industria electromecánica tradicional, sino también la clave para abrir la puerta al ajuste de la estructura del producto y la estructura industrial de la industria electromecánica de mi país. industria.
IV. Contramedidas para el desarrollo de la "mecatrónica" en nuestro país
(1) Fortalecer los acuerdos generales y coordinar los planes de desarrollo
Actualmente, nuestro país está comprometido. en "mecatrónica" “Existen muchas unidades de investigación, desarrollo y producción. Cada uno tiene su propia estrategia de desarrollo. Debido a que los planes de cada unidad están limitados por sus propios puntos de apoyo y enfoque, inevitablemente solo consideran los intereses locales. Los planes y la planificación relevantes de cada departamento competente también tienen problemas como una consideración unificada insuficiente y acuerdos generales insuficientes. Hay una falta de información autorizada que tenga una visión integral de la situación general. Planes de desarrollo y planificación estratégica.
Por lo tanto, se recomienda que todos los departamentos competentes instruyan a las unidades relevantes para que formulen planes y planes generales de investigación, desarrollo y producción de "mecatrónica" basados en investigaciones en profundidad y análisis científicos, para evitar duplicaciones en el desarrollo y colisiones en la producción. /p>
(2) Fortalecer la gestión industrial y desempeñar el papel de "asociación"
En la actualidad, la "mecatrónica" es relativamente popular en mi país y, de acuerdo con el método y la gestión actuales de la división de la industria. "La política de "muchas puertas" es difícil. Por lo tanto, es necesario que nuestro país aclare una agencia de gestión unificada para la industria "mecatrónica", con base en el espíritu actual de reforma del sistema político nacional y la reforma del sistema económico, así como las características de la industria mecatrónica. La construcción de la Asociación de Mecatrónica de Beijing se fortalecerá lo antes posible. Darles funciones de gestión de la industria. La "Asociación" debe ampliar aún más el nivel representativo y la cobertura del órgano rector, el Consejo, y fortalecer la construcción de oficinas y secretarías; debe organizar planes de desarrollo "industrial" y planes estratégicos a través de sus oficinas y entidades económicas inteligentes y capaces; formulación, guiar el ajuste del diseño de la industria, seleccionar avances en el desarrollo, hacer un buen trabajo al poner a prueba proyectos clave y emitir ofertas y licitaciones para proyectos relacionados...
(3) Optimizar el entorno de desarrollo y aumentar la fuerza de apoyo
Optimizar el entorno de desarrollo se refiere a crear una atmósfera a través de publicidad y publicidad masiva en la que la sociedad, tanto dentro como fuera de la empresa, dé importancia y apoye el desarrollo de la "mecatrónica", por ejemplo. posible para que los empresarios extranjeros inviertan en mi país y desarrollen "mecatrónica" "Proporcionar comodidad a la industria; hacer todo lo posible para dar luz verde al establecimiento de empresas de alta tecnología que desarrollen y produzcan productos mecatrónicos; hacer todo lo posible para asignar Buenos elementos de recursos para el desarrollo y producción de productos mecatrónicos, etc.
Aumentar el apoyo. En términos de políticas técnicas, debemos limitar estrictamente el desarrollo de productos tradicionales que consumen grandes cantidades de electricidad, agua y consumibles, y restringir y forzar la eliminación de productos atrasados que no utilizan. la tecnología mecatrónica promueve vigorosamente el uso de la tecnología mecatrónica para transformar las industrias tradicionales. Se da prioridad a los proyectos de desarrollo y aplicación de tecnología relevantes para que se establezcan y apoyen a los líderes de unidad y a los líderes que hayan contribuido al desarrollo de la tecnología. Se da prioridad a las solicitudes. El personal científico y tecnológico es elogiado y recompensado.
(4) Destacar las prioridades de desarrollo y tener en cuenta “dos niveles”
La industria de la mecatrónica cubre un área muy amplia, pero nuestros recursos financieros, humanos y materiales son limitados, por lo que cuando Si comprendemos el desarrollo de la industria de la mecatrónica, no podemos ser integrales y directos, sino que debemos distinguir las prioridades, tomar decisiones audaces, hacer algo y hacer algo que no se debe hacer. Hay que prestar atención al trabajo a dos niveles. El primer nivel es el trabajo "superficial", es decir, utilizar tecnología de la información electrónica para transformar industrias tradicionales, implantar o injertar dispositivos microelectrónicos (informáticos) en equipos electromecánicos tradicionales e integrar tecnologías "mecánicas" y "electrónicas" combinadas en un nivel superficial. . El segundo nivel es el trabajo de "mejora", es decir, al comienzo del diseño de un nuevo producto, lo "mecánico" y lo "electrónico" se consideran juntos, de modo que lo "mecánico" y lo "electrónico" son inseparables y están profundamente integrados para producir nuevos productos. El producto al menos está logrando la integración electromecánica.
Conclusión: Este documento se ha completado bajo la cuidadosa orientación y los estrictos requisitos de todos los profesores. Durante mis estudios y mi vida, siempre sentí la cuidadosa guía y el cuidado desinteresado de mis tutores, y me beneficié mucho. Me gustaría expresar mi profundo agradecimiento y gran respeto a todos los profesores. Pequeños pasos pueden conducir a mil kilómetros. La realización exitosa de este diseño también se debe a la seriedad y responsabilidad de todos los profesores, que me permitieron dominar y aplicar bien los conocimientos profesionales y reflejarlos en el diseño. Al mismo tiempo, también recopilé mucha información en Internet para completar con éxito mi trabajo de tesis de graduación. Me gustaría expresar mi más sincero agradecimiento a todos los profesores del Departamento de Ingeniería de la facultad.