浅析发展机电一体化的关键技术论文_刘海伟

浅析发展机电一体化的关键技术论文_刘海伟

(舟山大昌电力工程有限公司 浙江舟山 316000)

摘要:机电一体化是依托社会科技进步而产生的一门技术,其原理在于对电子和机械技术进行有机结合,可以说随着该技术的发展,社会的工业化进程正在不断加快。文章立足于当下时代和社会背景,以机电一体化的应用为出发点,运用理论与实际相结合的方式,对相关技术的发展方向进行了科学、系统的分析,供有关人员参考。

关键词:发展;机电一体化;关键技术

引言

随着日新月异的技术更新,机电一体化发展对不同学科交叉渗透也有着推动。机械工程当中的微电子技术以及计算机技术发展,为机电一体化发展目标实现奠定了基础,能够实现技术结构的优化目标,在机电一体化的技术应用下,就能提高生产力水平。从理论上对机电一体化技术发展研究分析,就能从理论层面提供支持依据。

1对机电一体化的理解

时至今日,机电一体化已经发展成为一门有着自身特点及体系的新型学科,随着科学技术的不断革新与推进,一些新的血液还将会持续不断的注入进来。机电一体化技术的突破使得机械工业实现自动化控制成为了可能,机电一体化作为一门交叉性的新型学科,它不仅继承了电子学、机械学、信息学等其他学科的特点,同时还发展了自身的特点。从概念的外延来看,机电一体化包括了机电一体化技术和机电一体化产品两个方面。机电一体化技术是从系统工程的观点出发,将机械、电子和信息等有关技术有机结合起来,以实现系统或产品整体最优的综合性技术。为加快机电一体化的发展,我们必须解决和推进以下几个关键型技术的发展:

1.1 机械本体技术

机械本体技术应当从改善性能、减轻质量和提高精度等几个方面着手。机械系统的小型化及性能的优化都建立在机械本体的轻质化基础上,因此首先要减轻机械本体的质量,我们可以考虑选择用非金属复合材料代替传统的钢铁材料。以此来提高机械的快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。

1.2 信息处理技术

机电一体化与微电子技术的显著进步、信息处理设备的普及和广泛应用有着密切的关系。因此,为进一步的促使机电一体化的发展,必须提高信息处理设备的稳定性和可靠性。

1.3 传感技术

提高传感器的性能应当注重提高传感器的可靠性、灵敏度和精度,而提高可靠性与防干扰有着密切的关系,为避免干扰,目前光纤电缆传感器正在逐步的发展壮大。

1.4 软件技术

软件作为机械一体化系统中的重要组成部分,必须要和硬件协调一致的发展。为降低软件的研发成本没提高生产维修的效率,应当逐步推进软件的标准化,包括程序的标准化、程序模块化。软件程序的固化等。

2关于机电一体化技术的相关应用

2.1 应用在在现代机械制造业中

在规模经济的基础上建立了传统的机械制造业,同时,竞争优势的取得是通过产品结构、重复性、生产批量以及企业规模进行的,资源的有效利用是它所强调的,高效率以及高质量通过低成本来获得,生产盈利是靠着复杂的专业加工来取代人工技能,靠机器取代人力获得的。信息是先进的机械制造业的主导,采用先进的制造系统、先进的组织管理形式、先进的制造技术以及先进的生产模式的机械制造业。它的主要特征为网络化、虚拟化、环保协调、全球化以及智能化。现代的制造业充分的利用了电子计算机的技术,集成了现代的科学技术的发展,使得制造技术有了新的突破。近些年来,新型技术在制造工程业不断的出现,比如:现代集成制造系统、敏捷制造、并行工程、虚拟制造、柔性制造技术、计算机数字控制等。

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2.2 监督控制作用

电子监控系统,作为机电一体化系统中的重要组成部分,其对工程机械的发动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等运行状体进行监控,在机械工作当中一旦出现异常,电子控制系统能立即的触发报警系统并且准确的找出故障的所在位置,进而减少相关事故的发生,与此同时,也方便工作人员及时的检修和排除故障,极大地提高了工作效率,降低了不必要的经济损失。

2.3计算机的集成

计算机集成过程中的机电一体化,其意义主要是通过对各系统进行整合的方式,达到将全局动态进行综合展示的目的,因此,可以说计算机的集成在一定程度上满足了对产品研制、生产和经营等各个流程进行有机结合的要求,为产品的开发提供了相应的信息。随着各企业对自身集成的程度进行不断提升,不同生产要素所具有的相关配置也得到了一定的优化,这对于将生产要素的功效进行最大化发挥具有非常重要的意义。

3目前机电一体化技术发展的趋势

3.1绿色化

人们的生活因为工业的发展而产生了巨大的变化,虽然我们的物质生活越来越多姿,但是随之而来的是生态环境的恶化、资源的减少,因此说,绿色产品在这种情况之下脱颖而出。绿色产品主要指的是低污染、协调、舒适、低材耗、低能耗的产品。在使用、销毁、设计以及制造的时候,应当符合环境保护的要求,同时,绿色机电一体化产品主要指的是产品的使用寿命到期时,产品能够再生利用以及分解,使用时不会破坏环境。

3.2系统化

系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。 它的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除 R S232 等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要以及模仿生物机理等方面的产品。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。

3.3网络化

随着社会的发展和科技的进步,计算机技术被逐渐运用到了政治、科学、生产等诸多领域之中,并且为人们的生活带来了很大的便利,互联网的出现为各个国家带来的主要影响是拉近了彼此间的距离,因此,行业间的竞争已经由同一国家的不同企业向各个国家进行转变,在机电一体化理论指导下研制出的产品只要在具有一定的创新,很快就会通过互联网而传遍全球。作为机电一体化的代表产品,远程控制终端的出现,真正实现了以计算机为核心,对家庭内部电器产品进行集成的系统的研究,大大提高了人们在家中使用科技产品时的便利性[2]。

3.4提高作业精度

在工程机械设备上引进电子控制系统,不仅可以使称量自动化,而且还可以使称量变得更为精确,从而有效的避免了人工称量效率低、误差大的特点,进而使得成品的作业精度得到明显的提高。例如:在商品混凝土广泛普及的今天,许多的商品混凝土拌合站都在混凝土拌合设备上采用了微电控制的电子称量系统,并使计量过程实现了自动化,电子称量系统的引用,保证了混凝土的绝对配合比,极大的提高了混凝土的质量。此外,在沥青混凝土摊铺机上应用自动找平系统,使沥青摊铺质量得到了明显的提高,路面的平整度可达到 0.127m/3m。

结语

伴随着机电一体化技术的不断发展与进步,各类装置与产品也相应的实现了机电的一体化,这样,整体优化想对容易实现,产品的生产效率与质量也相应提高,新产品的生产准备的周期也大大缩短,科技成果向商品转化的速度大大增加,传统产业的变革也因此开始;与此同时,伴随着高精密设备以及新产品的发展,新的机电一体化的产品、技术应当向着智能化、系统化、高性能、微型化发展,最终能够使得国家的社会效益稳步提升。

参考文献:

[1]袁重凡.机电一体化技术的发展[M].北京:电子工业,2014(12):16~17.

[2]殷际影.光机电一体化的实用技术[M].北京:工业出版社,2014(01):233~234.

论文作者:刘海伟

论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期

论文发表时间:2017/11/6

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