摘要:随着我国经济的高速发展,对各种工业产品的需要量不断增加,越来越多生产类型的企业越来越多。各种机械工程在企业生产当中的作用非常重要,为了进一步提升机械工程运行的效率和质量,提升其生产的自动化程度,有必要将机电一体化系统应用在其中。为此,我将要在本文中对机电一体化系统在机械工程中的应用进行探讨,希望对促进我国机电一体化系统的发展,可以起到有利的作用。
关键词:机电一体化系统;机械工程;应用
1前言
同传统的机械工程机械相比,通过机电一体化系统的应用,能够更进一步将机械工程、信息工程、电子工程技术有效融合起来,能够进一步提升机械设备自动化、智能化程度,有效提升机械运行的性能。机电一体化作为一门新兴的学科,通过将其运用到机械工程当中,具有非常重要的意义。
2机电一体化的含义及内容探究
作为机械工程技术发展当中的一门新型技术,该技术将传统的信息技术、电子工程技术等技术有效融合起来,能够有效发挥出一加一大于二的技术优势,可以在机械工程方面,起到很好的保障作用。随着计算机技术的突飞猛进,该技术最近几年发展更加迅猛,系统的数据处理能力不断提高,可以直接在复杂机械工程当中进行应用【1】。通过编写程序控制软件,就可以非常方便实现对机械的软件控制。在机电一体化技术当中,还包含了比较复杂的技术在其中,只有对这些技术进行充分应用,才能进一步将该技术的作用发挥出来。
信息技术是机电一体化技术的重要组成成分,其对信息处理是否准确,对机电一体化系统的运行效率,有着非常直接的影响,只有做好了信息的处理工作,才能保证系统的运行速度。在该系统往往会使用到非常多的传感器,其能够有效对机械运行当中的各种信息进行采集,并通过相关的数据分析,来判断机械设备的运行状态,其对机电一体化技术的发展,有着非常好的保证。控制技术在其中的应用也非常重要,通过自动控制算法的应用,能够对机械运行的位置精度和速度精度进行控制,保证机械的加工运行精度,这对保证产品的生产质量,是非常关键的。
3机电一体化系统在机械工程当中的应用
随着科学技术的高速发展,这对机械工业的发展,注入了更多的活力,不断促进工业技术的创新,为机电一体化技术在机械工程当中的应用,创造出了一个非常好的基础。
包装机械中机电一体化的应用。包装机械的结构相对比较复杂,在传统的包装机械控制当中,其主要采用了继电电路控制地方时,导致设备的统一性相对较低,设备的维护和维修难度也相对比较高。为了有效解决这个问题,可以将机电一体化技术应用在其中,能够进一步提高包装机械的应用效率,让机电一体化系统的功能模块进一步发挥其作用。此外,在将机电一体化技术应用到其中之后,能够进一步减少设备的体积,进一步简化其操作方式,更进一步降低了生产成本投入【2】。
在对机床的改造中加入机电一体化技术。数控机床往往对控制精度有着非常高的要求,需要对机床运行轨迹误差控制在一定的范围之内,这样才能保证产品的生产质量。此外,由于数控系统的结构相对比较简单,价格也越来越便宜,在工业生产当中的应用不断增加。为了进一步提高机床的数控化比例,就需要我们认真做好普通机床的数控化改造工作,给普通机床加装数控机电一体化系统,实现对机床的位置闭环控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这个过程中,就需要将机床普通的传统系统,改为伺服传动系统,加装数控控制面板,并对一部分机械部分进行改造,换成精度更高的滚珠丝杠传动系统。
纺织机械当中机电一体化技术的应用。在传统的纺织机械的绕线架中经常采用的是主动传输模式,这样才能保证绕线架和导轨之间的频率。在系统稳定运行之后,可以通过速度传感器对其匀速信息进行采集,并将采集到的数据送入到TPU中,在TPU中完成了对这些数据的处理之后,就可以在该基础上,来确定绕组比,从而保证数据传输的准确性。
在产品开发中当中对机电一体化技术的应用。随着工业现代化的发展,对机械的设计要求不断提高,这就需要我们将机电一体化技术灵活应用到产品的开发当中,不断促进微电子技术产品性能的提升,还能进一步对产品的性能进行优化。此外,机电一体化技术在传统的数字化技术创新的基础之中,还能进一步对产品的功能进行改进和创新,让机电一体化的使用率效率不断提升,同时也提升了产品的使用性能【3】。
PLC又可称为可编程控制器,其是计算机技术发展的产物,在其内部一般都含有数片的单片机系统,其具有运行简单计算机指令的功能,为了加强这些单片机的功能,这些单片机的扩展功能也很强大,很多单片机都具有通信的功能,这在很大程度上对PLC的功能进行了扩展,在机械设备机电一体化中的应用越来越多。在PLC的外部有很多的输入和输出接口,输入接口可以对外部各种开关输入量进行输入,在经过其内部微处理器的运算加工后,就可以通过外部端口来输出各种控制信号,有效对外部设备进行控制。有些高级的PLC甚至具有通信功能,内部会集成有各种通信协议,其可以和上位机甚至和设备进行数据的通信,这又可以控制设备完成复杂的操作,或者将重要的数据及时上传到上位机,让操作人员对整个系统的运行状态,有一个非常清晰的掌握,从而让其及时对系统的控制进行调整。PLC自动控制系统是一个基于程序的自动控制系统,我们只需要根据自动控制的具体要求,来编写各种有效的控制程序,并将其输入到PLC自动控制系统中,系统就会自动对这些程序进行解析,通过对该程序的运行,来有效完成对系统的自动化控制。目前的一些先进的PLC系统还支持触摸屏操作方式,这更加方便了在线编程,可以更加及时对程序进行修改。在一些PLC控制系统中,还融合了通信功能,可以将现场的一些数据通过数据传输网络传输到控制管理中心中,及时对系统的工作情况进行监控,及时发现问题,及时进行解决
4机电一体化技术的发展方向
智能化性不断提升。智能化是机电一体化机械装备区别于传统机械装备的重要特点。当前智能技术发展非常迅速,该技术在实际使用过程中,能够模拟人脑进行模拟、判断、分析和决策,进一步提高了机械装备运行的智能化程度,可以及时对设备运行状态进行诊断,并及时进行调整,保证机械装备运行效果,在检测到故障后,还可以及时报警,来相关人员及时进行处理,避免发生严重的事故。
个性化。在市场经济不断发展的今天,企业面对的服务对象也不断发生着变化,这就需要机电一体化技术在实际发展的过程中,不断在设计理念上进行创新,有效满足不同消费群体的消费需求,保证生产效率的提高。
微型化。通过将电子技术与机械技术有效结合起来,形成更加先进的微型化技术,这样可以进一步减小产品的体积,打破各种应用场合的限制,非常适合在医疗、军事等领域当中进行应用。
高性能化。随着人们生活水平的不断提高,人们对各种生活产品的需要不断提升,这就需要企业在产品设计当中,考虑到人们的产品使用要求,并对其做出客观评价,这对机电一体化技术也是一样的。一旦产品出现了故障,就可以迅速、准确定位故障发生的位置,并及时进行解决,满足人们生产生活所提出的各种个性化需求。
网络化。随着网络和人们之间的关系越来越密切,人们在机械制造领域也提出了网络化的需求,通过网络来实现对机械设备运行的监控,及时发现问题并及时进行解决,还可以机械设备的远程控制,各种机械设备之间也可以进行信息传输,将提升了对资源的使用率,不断提升工作效率和质量。
结语
随着时代的不断发展,对机械工程设计提出了更高的要求。为了进一步提升机械工程的运行效率和质量,可以将机电一体化系统有效应用其中,不断提升机械装备的智能化程度、自动化程度,还可以实现装备运行的远程监控。
参考文献
[1]机电一体化系统在机械工程中的应用分析[J].王琪.计算机产品与流通.2019(01):22-23.
[2]机电一体化系统在机械工程中的实际应用[J].辛华.湖北农机化.2018(12):37-38.
[3]机电一体化系统在机械工程中的实际应用[J].梁秩庄.山东工业技术.2019(06):55-56.
论文作者:刘丽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/9/30
标签:机电一体化论文; 机械工程论文; 系统论文; 技术论文; 产品论文; 机械论文; 机床论文; 《建筑学研究前沿》2019年12期论文;