机电一体化系统在机械工程中的应用分析邱振

机电一体化系统在机械工程中的应用分析邱振

关键词:机电一体化机械技术;应用发展;工程机械

引言

在我国经济水平不断提高的基础之上,我国科学技术水平也在不断提升,科学技术不断应用于各个行业领域当中,对人民的工作以及生活产生了很大影响。尤其是将机电一体化系统应用到机械工程当中,提升了工程的整体效率,减少了成本资源的浪费,促进了机械工程的发展,该技术的应用对机械工程具有重要价值意义。

1机电一体化系统概念及主要技术

从广义上来讲,机电一体化系统主要就是机械技术、微电子技术等相关技术的结合新形式,属于微电子技术向机械领域渗透的过程。机电一体化系统不仅是一门技术,更是一项产品。科研人员将机械系统与微电子系统有机融合在一起,形成可供机械工程使用新管控系统,为切实提升机械领域生产质量及效率奠定了坚实基础。其主要技术:

(1)机械本体技术。质量,精度与性能是机械本体技术最该注重的几个方面。机械系统的缩微化和性能优化是建立在一个简化的机械基础之上的,所以如果想要让机械本体的质量减轻,我们可以考虑使用非金属复合材料而不是传统的钢材料,让机械快速响应的特性可以得到提高,从而将效率提升并且降低能源使用。

(2)信息处理技术。电气机械一体化与微电子技术之间的关系与传播信息和普遍使用的信息都拥有着密切的关系。因此,为了进一步让电动机械一体化得到发展,信息处理设备的稳定性与可靠性就必须要提高。

(3)软件技术。机械一体化系统当中软件是不可或缺的一部分,软件与硬件之间需要保持协调一致的发展。并且为了让软件的研发成本节约以及维修效率的提高,应该让软件逐步向标准化前进,其中也包括程序的模块化以及程序标准化和软件程序的固化等。

2机电一体化在机械工程中的应用

我国在经济快速发展,人民生活质量提高,精神需求提高的同时,促使了现代工程施工规模和难度的不断提高,这点引发就让工程机械设备的性能要求更高,并且工程机械设备的自动化程度高低对施工质量与经济效益也有一定的影响。目前的工程机械以下几点是必须具备的:施工过程的质量问题、精度问题;生产效率、一个良好的经济效率;设备性能的稳定以及工程安全问题等,如果想要满足以上性能,机电一体化技术就需要在工程机械领域中出现,而范围有以下几个方面。

2.1节能降耗,提高生产效率

从前过于传统的柴油机对于能源利用上会造成很大的浪费,而电控系统的加入能让柴油机的输出功率达到最佳,可以让柴油进行完全燃烧。为了让柴油能源可以得到完好的利用,电子控制技术是一个关键点,其可以依照负荷条件对油门进行自动控制调节,让能源利用率可以大大增加。比方说:我国邻国日本有一个小松公司其挖掘机所运用的节能控制器,其燃气可以节约到百分之23左右,并且机械使用功率的利用率可以高达百分之九十八,这样高标准的数据都是因为其运用了卡特电子效率控制系统。

2.2作业过程的自动化或半自动化

如果自动化或者半自动化在工程机械上得到使用,不仅可以让工作人员的作业减轻,还可以让生产效率得到提高,同时可以让作业的安全系数得到保证。比方说,我国邻国日本的三菱公司的挖掘机有一个挖掘轨迹的控制系统,铲斗的运动轨迹与形状在操作人员的控制之下进行设定,微机控制系统可以依照传感器角度的信号,对其进行铲刀控制动臂,实现各种形式和概要,以精确的方式,从而实现自动挖掘,同时也让人工突破的危险大大降低。

3机电一体化在机械工程上的发展趋势

(1)发展的微机化。通过以上的分析我们了解到,机电一体化具备极高的研究价值,在机械工程领域中也有极好的发展前景。在这其中,微机化发展非常明显,将软件技术与微电子技术等相结合,这种技术生产出的产品有更小的体积,因此在使用时也更加灵活,会在其他领域中得到广泛的应用,而且对能量的要求也不高,具备良好的节能效果。(2)发展的绿色化。随着经济发展带动了民众生活品质的提升,但同时也给我们生活的环境造成了一定的破坏,在此背景下,机电一体化产品要具备绿色化特点,这也是机电一体化产品未来发展的必然趋势。这里所谓的机电一体化产品绿色标准,指的是在利用机电一体化技术生产产品的过程中,不会对周围环境造成污染,不会产生资源浪费的现象。产品在使用后,还能够对其进行回收,可极大限度的节省资源,保护周围的环境。(3)发展的智能化。以智能化为发展方向,提升自动化技术。机电一体化技术的发展,对机械工程而言是一大突破与创新,虽然自动化在之前的机械工程领域已经有了一定的市场,但仍然处于发展的初级阶段,难以满足日益发展的需要。而通过充分结合现代信息技术,机电一体化的整体水平实现了跃升,提高了工作生产力与生产率,节约了成本,为企业效益的提升做出了巨大的贡献。(4)机电一体化技术在机械工程中应用的核心技术。①数控机床的应用。在机电一体化技术的应用中,数控机床是基础而且主要的平台与载体,经过多年的开发与改进,在功能实现和操作性能的精准方面都有了明显的提升。主要表现:第一,数控机床基本已经实现了信息化、模块化,多数能够通过CPU和主部线等朝着集成化的方向发展;第二,硬件设备的标准化生产程度更高,总体系统的扩展性能和兼容性能有了新的突破;第三,大容量的存储器与软件,使数据技术有了新的突破,可以同时支持多过程同时运行,极大提升了生产效率;②计算机集成制造系统的应用。计算机集成制造系统是信息技术在机械工程领域运用的另一大成果。这种集成不仅是把各个系统功能的简单叠加,而是通过全局进行优化配置,重新进行排列组合,实现总体上的集成。通过整体工作中设计、生产、管理等多个环节和系统的重新组合,实现对生产过程的总体控制和资源的优化配置,进而发挥出各个流程的最大功能。

结语

综上所述,机电一体化系统还存在着不少改进余地,但是总体而言,机电一体化系统将会给机械行业带来利好,例如减少能源损耗、提高生产精准程度、减轻人力负担等,因此,机电一体化系统必然会成为机械行业机电工程的发展趋势。本文对机电一体化方面进行阐述,机电一体化是目前机械工程当中发展最快也是作用范围最广泛的,其价值会随着时代的进步不断升值,并且机械一体化是未来机械工程中发展方向的主要部分,也能让传统机械行业的发展空间扩大与改变。目前的科学技术在时代的背景之下不断发展,并且其中互相融合的成分是不可或缺的,其中信息技术以及电子技术等为基础的机电一体化也是多种专业学科进行融合的体现产物。因此在未来的一段时间,机电一体化技术将会在机械工程当中得到强大的生命力。

参考文献:

[1]邓荣荣.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展展望[J].工程技术:全文版:00193.

[2]赵传生.机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望[J].山东工业技术,2018(8):79.

[3]磨安刚,刘美剑.对工业现场中机电一体化系统抗干扰措施的分析[J].建筑工程技术与设计,2015(19).

[4]刘庆菊.刍议机电一体化技术在机械工程上应用及发展趋[J].工程技术:全文版,2016(09):262.

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