Tesis de graduación de la especialización en MecatrónicaLa historia del desarrollo y la tendencia de la tecnología mecatrónica Desde el surgimiento de la tecnología electrónica, ha comenzado la combinación de tecnología electrónica y tecnología mecánica, sin embargo, ha comenzado el surgimiento de los circuitos integrados de semiconductores. , especialmente con un circuito integrado a gran escala representado por un microprocesador. Desde entonces, la tecnología "mecatrónica" ha logrado avances significativos y ha atraído una amplia atención. (1) La historia del desarrollo de "Mecatrónica"1. La llegada de las máquinas herramienta CNC ha escrito la historia de la "mecatrónica". 2. La tecnología microelectrónica aporta gran vitalidad a la "mecatrónica"; 3. El desarrollo de controladores programables y "electrónica de potencia" proporciona una base sólida para la "mecatrónica" 4. Tecnología láser, tecnología difusa, Nuevas tecnologías como la tecnología de la información han traído "; mecatrónica" a un nuevo nivel. (2) Tendencia de desarrollo 1 de la “Mecatrónica”. Mecatrónica óptica. Generalmente, los sistemas mecatrónicos están compuestos por sistemas de detección, sistemas de energía, sistemas de procesamiento de información, estructuras mecánicas y otros componentes. Por tanto, se introdujo la tecnología óptica. La ventaja inherente de implementar la tecnología óptica es que puede mejorar efectivamente el sistema de detección, el sistema de energía (potencia) y el sistema de procesamiento de información del sistema mecatrónico. La integración opto-mecánica 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 gran flexibilidad para afrontar bien las emergencias, por lo que está diseñado como un "sistema de distribución autónomo". En un sistema distribuido autónomo, cada subsistema funciona de forma independiente, sirve al sistema general, tiene su propia "autodisciplina" y puede dar diferentes respuestas según las diferentes condiciones ambientales. La característica es que el subsistema puede generar su propia información y adjuntar la información proporcionada. Bajo la premisa general, las "acciones" específicas se pueden cambiar. De esta manera, la adaptabilidad (flexibilidad) del sistema aumenta significativamente y todo el sistema no se ve afectado por la falla de un subsistema. 3. Sistematización-inteligencia holográfica. En el futuro, las características "holográficas" de los productos mecatrónicos serán cada vez más obvias y el nivel de inteligencia será cada vez mayor. Esto se debe principalmente al desarrollo de la tecnología difusa y la tecnología de la información (especialmente software y tecnología de chips). Además, la estructura jerárquica de su sistema también ha cambiado de una simple situación "de arriba hacia abajo" a una conexión bidireccional compleja y redundante. 4. "Biosoftware" - sistematización biónica. Los equipos mecatrónicos del futuro dependen en gran medida de la información. A menudo son estructuralmente inestables cuando son "estáticos" y estables cuando son dinámicos (en funcionamiento). Esto es algo similar a una criatura viviente: cuando el sistema de control (cerebro) deja de funcionar, la criatura "muere", pero cuando el sistema de control (cerebro) funciona, la criatura está muy activa. El campo de la investigación biónica ha descubierto algunos mecanismos biológicos excelentes que pueden proporcionar nuevos cuerpos para productos mecatrónicos, pero cómo dar vida a estos nuevos cuerpos requiere más investigación. Este campo de investigación se denomina "biosoftware" o "biosistemas", y la biología se caracteriza por la integración de hardware (cuerpo) y software (cerebro). Parece que aunque los productos mecatrónicos están evolucionando hacia la sistematización biológica, todavía queda un largo camino por recorrer. 5.Electroquímica-miniaturización de microcomputadores. Actualmente, ya se están creando en el laboratorio componentes mecánicos submicrónicos utilizando técnicas de grabado en la fabricación de dispositivos semiconductores. Cuando este resultado se aplica a productos reales, no hay necesidad de distinguir entre piezas mecánicas y controladores. En ese momento, la maquinaria y la electrónica se pueden "integrar" completamente, y el cuerpo, actuadores, sensores, CPU, etc. se pueden integrar todos juntos con un tamaño muy reducido, formando un elemento autónomo. Este tipo de micromecánica es una importante dirección de desarrollo de la mecatrónica. 2. Los productos mecatrónicos típicos se dividen en dos categorías: sistemas (máquinas completas) y componentes básicos. Los sistemas mecatrónicos típicos incluyen: máquinas herramienta CNC, robots, electrónica automotriz, instrumentos inteligentes, sistemas electrónicos de composición tipográfica e impresión, sistemas CAD/CAM, etc. Los componentes y componentes típicos de la mecatrónica incluyen: dispositivos y dispositivos electrónicos de potencia, controladores programables, controladores difusos, micromotores, sensores, circuitos integrados de aplicaciones específicas, servomecanismos, etc. Se omite el análisis del estado técnico, las tendencias de desarrollo y las perspectivas de mercado de estos productos mecatrónicos típicos. tres. La situación y tareas que enfrenta el desarrollo de la "mecatrónica" en nuestro país. La mecatrónica incluye principalmente dos niveles: primero, utilizar la tecnología microelectrónica para transformar las industrias tradicionales, con el propósito de ahorrar energía y materiales, mejorar la eficiencia del trabajo y la calidad del producto, y promover el progreso tecnológico en las industrias tradicionales, segundo, desarrollar la automatización, la digitalización y la inteligencia mecánica; y productos eléctricos para promover la mejora de productos. (1) La situación que enfrenta el trabajo de “mecatrónica” de mi país es 1. La carga de trabajo de transformar las industrias tradicionales utilizando tecnología microelectrónica en nuestro país es extensa y difícil.

2. En China, existe una gran demanda y presión para utilizar la tecnología mecatrónica para acelerar las actualizaciones de productos y aumentar la participación de mercado. 3. Es de gran importancia utilizar productos mecatrónicos para reemplazar los productos de mi país con bajo contenido técnico y valor agregado, alto consumo de energía, consumo de agua, consumibles y una gran responsabilidad por contaminar y molestar a las personas. En el sistema industrial de China, los grandes consumidores de energía y agua y las empresas que contaminan el medio ambiente todavía representan una proporción considerable. En los últimos años, aunque la estructura industrial y la estructura de productos de mi país se han ajustado muchas veces, los efectos no han sido lo suficientemente obvios por diversas razones. Por supuesto, muchos de estos problemas son causados ​​por departamentos de nivel superior, como "dificultad para salir de casa" y "volver a trabajos anteriores". Sin embargo, también existen problemas innegables como no optimizar las industrias ideales y elegir los productos favoritos. 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 alta flexibilidad. Se pueden ajustar y transformar según las necesidades del mercado y la estructura del producto y los procesos de producción reflejados por los usuarios sin cambiar el equipo. Esta es una forma importante de resolver la producción de lotes pequeños de múltiples variedades 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 físico 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 mecatrónicos en mi país, existe una gran brecha en la variedad, cantidad, calidad y calidad de muchos productos. El volumen de importación anual es relativamente grande y existe una necesidad urgente de desarrollo. (2) La misión de la "mecatrónica" de mi país La misión de la mecatrónica de mi país se puede resumir en dos frases: una es utilizar la tecnología mecatrónica para transformar amplia y profundamente las industrias tradicionales y la otra es desarrollar productos mecatrónicos con gran fanfarria. Promover la mejora de productos mecánicos y eléctricos. 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 sólo 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 de productos y la estructura industrial de la industria electromecánica de mi país. Cuatro. Contramedidas para el desarrollo de la "mecatrónica" en nuestro país (1) Fortalecer los acuerdos generales y coordinar los planes de desarrollo. Actualmente, existen muchas unidades dedicadas a la investigación, el desarrollo y la producción de "mecatrónica" en nuestro país. Cada uno tiene su propia estrategia de desarrollo. Debido a las limitaciones de la posición y el enfoque de cada unidad, es inevitable que sólo se consideren los intereses locales. Los planes relevantes y los planes de varios departamentos competentes también tienen problemas con una consideración unificada insuficiente y arreglos generales, y carecen de un plan de desarrollo autorizado y un plan estratégico que asuma el control general. Por lo tanto, se recomienda que las autoridades competentes instruyan a las unidades pertinentes para que formulen un plan general de I+D y producción de "mecatrónica" basado en investigaciones en profundidad y análisis científicos para evitar duplicaciones en el desarrollo y colisiones en la producción. (2) Fortalecer la gestión de la industria y desempeñar el papel de "asociación". En la actualidad, la "mecatrónica" es muy popular en China, pero según el método actual de división de la industria y el sistema de gestión, es difícil aplicar "estrategias múltiples". Por lo tanto, es necesario que China defina una organización de gestión unificada para la industria mecatrónica. Con base en el espíritu actual de reforma del sistema político nacional y de reforma del sistema económico, así como en las características de la industria mecatrónica, recomendamos fortalecer la construcción de la Asociación de Mecatrónica de Beijing lo antes posible y otorgarle 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 elaborar planes de desarrollo "industrial" y planes estratégicos a través de sus oficinas inteligentes y entidades económicas; ajustar el diseño industrial y elegir Avances en el desarrollo, y hacer un buen trabajo en proyectos piloto clave y licitaciones de proyectos relacionados... (3) Optimizar el entorno de desarrollo y aumentar el apoyo, es decir, a través de publicidad para las masas, crear una situación en la que el Toda la sociedad, tanto dentro como fuera de la empresa, presta atención y apoya los "productos mecánicos y eléctricos". Una atmósfera para el desarrollo "integrado", como brindar comodidad a los inversores extranjeros para invertir y desarrollar la industria "mecatrónica" en China lo antes posible. como sea posible; dar luz verde a las empresas de alta tecnología que desarrollan y producen productos mecatrónicos tanto como sea posible; hacer todo lo posible para facilitar el desarrollo y la producción de elementos de recursos de configuración de producción. Incrementar el apoyo en términos de políticas tecnológicas, debemos restringir estrictamente el desarrollo de productos tradicionales con alto consumo de energía y altos consumibles, y limitar la eliminación forzada de productos atrasados ​​que no utilizan tecnología mecatrónica promover vigorosamente la tecnología mecatrónica para transformar las industrias tradicionales. y dar prioridad al apoyo a la mecatrónica para integrar la tecnología para transformar las industrias tradicionales, priorizar el establecimiento y apoyo de proyectos de aplicación y desarrollo de tecnología relevantes, y elogiar y recompensar a los líderes de unidad y al personal científico y tecnológico que hayan contribuido al desarrollo y la aplicación de tecnología. (4) Centrarse en el desarrollo y tener en cuenta “dos niveles”. La industria de la mecatrónica cubre una amplia gama de áreas y nuestros recursos financieros, humanos y materiales son limitados.