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¿Cuál es la tendencia de desarrollo futuro de la mecatrónica?

La historia del desarrollo y las tendencias de la tecnología mecatrónica

Desde el advenimiento de la tecnología electrónica, ha comenzado la combinación de tecnología electrónica y tecnología mecánica, pero la aparición de los circuitos integrados de semiconductores, especialmente después de la aparición de circuitos integrados a gran escala representados por microprocesadores, la tecnología "mecatrónica" ha logrado un progreso significativo, lo que ha atraído una atención generalizada

(1) El proceso de desarrollo de la "mecatrónica".

1. El advenimiento de las máquinas herramienta CNC ha escrito la primera página de la historia de la "mecatrónica";

2. La tecnología microelectrónica aporta vitalidad a la "mecatrónica".

3. El desarrollo de controladores programables, "electrónica de potencia", etc., proporciona una base sólida para la "mecatrónica";

4. Las nuevas tecnologías, como la tecnología láser, la tecnología difusa y la tecnología de la información, han llevado la "mecatrónica" a un nuevo nivel

(2) La tendencia de desarrollo de la mecatrónica

1. Mecatrónica óptica. El sistema mecatrónico general se compone de sistemas de detección, sistemas de energía, sistemas de procesamiento de información, estructuras mecánicas y otros componentes

2. Sistematización de distribución de autodisciplina - flexibilidad. Los futuros productos mecatrónicos, el sistema de control y ejecución tienen suficiente "redundancia", tienen una fuerte "flexibilidad", pueden hacer frente mejor a las emergencias y están diseñados como un "sistema de distribución de autodisciplina". En el sistema de distribución de autodisciplina, cada subsistema funciona independientemente el uno del otro, y el subsistema sirve al sistema general, y al mismo tiempo tiene su propia "autodisciplina" y puede responder de manera diferente de acuerdo con las diferentes condiciones ambientales. Se caracteriza por el hecho de que el subsistema puede generar su propia información y adjuntar la información dada, y la "acción" específica puede cambiarse bajo la premisa general. 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 holográfica - inteligente. 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 la tecnología de software y chip. Además, la estructura jerárquica del sistema también ha cambiado de una simple situación "de arriba a abajo" a una compleja relación bidireccional con más redundancia.

4. "Bio-software" - sistematización biomimética. Los dispositivos mecatrónicos del futuro dependen en gran medida de la información y tienden a ser estructuralmente inestables cuando son "estáticos", pero estables cuando son dinámicos (funcionan). Es un poco como un organismo vivo: cuando el sistema de control (cerebro) deja de funcionar, el organismo "muere", mientras que cuando el sistema de control (cerebro) funciona, el organismo está vivo. En el campo de la investigación biomimética, se han encontrado algunos organismos excelentes que proporcionan nuevos organismos para productos mecatrónicos, pero aún se necesita estudiar más a fondo cómo hacer que estos nuevos organismos tengan "vida" viva. Este campo de estudio se denomina "bio-software" o "bio-sistema", y la biología se caracteriza por la integración de hardware (cuerpo) y software (cerebro) y es inseparable. Parece que aunque los productos mecatrónicos se están desarrollando hacia los sistemas biológicos, queda un largo camino por recorrer.

5. Microelectromecánica - miniaturización. En la actualidad, los componentes mecánicos submicrónicos se han fabricado en laboratorios utilizando tecnología de grabado en el proceso de fabricación de dispositivos semiconductores. Cuando este resultado se aplica al producto real, no es necesario distinguir entre la parte mecánica y el controlador. En ese momento, la maquinaria y la electrónica se pueden "fusionar" por completo, y el cuerpo, el actuador, el sensor, la CPU, etc. se pueden integrar entre sí, con un pequeño volumen, y formar un elemento autónomo. Este tipo de micromecánica es una dirección de desarrollo importante para la mecatrónica.

Palabras clave: exposición Asahi, mecanizado de precisión