摘要:伴随社会进步及经济发展,城市化建设进程处于不断加快的状态,而新型应用技术是推动城市化发展的基础动力,早已步入全新的改革阶段,以保证产能平稳发展为核心目标,尤其是机电一体化技术。除提高机械工程生产效率外,应用机电一体化技术能保证机械工程生产质量,一定程度上扩大机械工程应用范围。本文以机电一体化技术为切入点分析其机械工程应用现状,就提出具体的发展思路及发展趋势进行深入探究,旨在为相关从业人员积累更多的工作经验。
关键词:机电一体化技术;机械工程;应用;发展思路
自进入21世纪以来,在社会经济稳健发展的大背景下,我国机械工程技术体系日趋健全。作为机械工程领域最为重要的技术手段之一,机电一体化技术水平与机械工程生产效率间存在着密切联系,换而言之应用机电一体化技术能从根源上解决机械工程生产现存问题,不断扩大机械工程使用范围,大幅度提升机电产品的使用性能保证产品质量,促使机械工程生产模式向安全性、实用性及简单化等方向转变[1]。同时,改革开放30余年以来我国机械工程得到大规模发展,尤其是机电一体化技术水平取得一定进步后,大大提高机械工程生产效率,基本实现提高生产力及促进经济发展的目标,消除影响机械工程生产质量的风险因素。鉴于此,本文针对机械工程应用机电一体化技术及发展思路的研究具有重要现实意义。
1.机电一体化技术的概述
1.1概念
通常情况下,机电一体化指机械功能设计应用期间合理规划机械结构主要功能兼顾功能控制及信息处理等作用将控制系统安装于电子化集成及控制软件中实现二者有机结合目标所形成统一的系统,并且该系统灵活运用电子技术,促使装置于预定程序操作功能下满足综合运用电力电子技术、微电子技术及机械技术的要求,甚至充分发挥系统布局中各个功能模块的辅助作用,最终完成智能控制机械系统的任务,大大提高系统运行可靠性,制作出低能耗、高质量及多功能的环保型机械设备[2]。由此可见,机电一体化技术融合各种新型技术实现综合运用机械性能综合技术的目标,不再停留于简单组合某种技术层面。
1.2特点
按特点类型,机电一体化技术特点主要包括应用性、系统化、整体最优及操作简单[3]。其中,机电一体化技术指以机械设备为基础侧重于研究其生产过程满足机电产品性能开发要求的技术,往往不受任何行业或任何机械类型的限制及约束,被广泛应用于各个产品或各个专业系统开发领域,说明其技术应用较为广泛;由于机电一体化技术集成应用各种技术,其产品生产过程被视为完整且功能完全的系统过程,着重强调过程系统化及过程层次化;整体最优泛指机电一体化技术附加值较高,不止能大大提高生产效率,更能保证产品性能,节约能源材料,最大限度控制污染物排放,实现整体最优化目标
1.3发展历程
与国外机械工程中机电一体化技术相比,我国技术起步较为缓慢,例如:以西方发达国家为例上个世纪90年代于机械工程领域着手使用自动化控制设备,但是我国技术起点相对更高。有统计资料显示,上个世纪60年代我国机电控制设备完全依赖进口且进口渠道源自苏联,直至发展至80年代我国基本实现机电控制设备国产化生产[4]。伴随科技水平不断进步,通信技术及计算机技术被广泛应用于机电一体化领域,促使机电一体化技术得到大幅度提升,而演变至今日机电一体化技术被广泛应用于各个领域各个行业。由此可见,机械工程领域发展无法脱离机电一体化技术的支持。
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2.机电一体化技术应用于机械工程的要点
2.1机床改造
由于数控机床对于工作台及机床刀具的运动要求相对严格,客观上要求技术人员精确所有刀具的运动路线控制其偏差处于允许范围内,确保被加工件操作精确性。受开环伺服系统自身结构简单且故障诊断排除难度低的影响,一定程度上减轻维修工作量,极易调整各种零部件,有效控制总体成本投入,被广泛应用于日常检修领域[5]。同时,滚珠丝杠副自身运动性能较为平稳且摩擦损失较小传动效率较高,适当正向拧紧滚珠丝杠可快速消除丝杠与螺母间隙,而反向拧紧则消除空间死区,以满足精确定位的目标。此外,数控机床以微机为处理数据信息的有力手段,可结合自身要求及技术标准选择功能。
2.2包装机械
相较于其他类型机械,包装机械自身构成相对复杂且维修、调试及操作等环节难度较大,普遍由控制连杆及凸轮构造共同组成,并且其控制系统内包含控制连杆及控制电路。同时,包装机械应用一体化技术,满足控制系统使用专业计算机技术及微机技术的要求,基本实现模块化管理,大大缩小传动技术设备体积及传统传感技术设备体积,促使设备零部件日趋精密,严格控制总体能源消耗量,为企业谋求更多的经济效益。同时,除保证产品质量及产品实用性外,机电一体化技术能明显改变机械产品外观,合理满足用户使用需求,为用户提供更为高品质的产品,有助于实现推动机电一体化技术长远发展的目标。
3.机电一体化技术的发展前景及发展思路
一般说来,机电一体化技术发展前景较为广阔,其发展方向主要包括微型化、智能化及高性能。当前机电一体化技术以微型机电一体化为主流发展趋势,而微型机电一体化指以纳米为几何尺寸面积衡量标准开展各项生产工作的过程。从某种角度来看,微型机电一体化是纳米技术与机械技术、电子技术间有机结合的成果,以社会生产中体积小、能耗低及运动灵活为技术优势,是具备关键性作用的技术手段,而该项技术实施大幅度提升工业产品质量,有效控制总体时间投入,取得令人满意的制造效果。相对比而言,机电一体化技术未来发展方向无法脱离智能化的支持。
从理论角度来看,传统机械控制技术为机电一体化技术控制理论作出杰出贡献。与传统机电一体化技术相比,智能化机电一体化技术综合运用生理学、计算机科学、人工智能及相关技术,其技术发展仍处于不断探索研究阶段,尤其是智能模仿方面作用相对突出。由此可见,智能机电一体化技术未来发展空间较为广阔,大幅度提升机械工业生产智能化程度,明显削弱人工需求,有助于控制人力资源成本投入。同时,机电一体化技术具有进度高、速度快、可靠性强及效率高等鲜明特点,完全满足新型CNC系统中多个中央处理器结构的要求,基本实现总线连接的目标,并且该系统基本实现精简指令集中控制,即多个操作系统同时作业处理多个工作任务。
4.结语
通过本文探究,认识到机械工程领域以机电一体化技术为主流发展趋势,而机电一体化技术应用及发展一定程度上推动社会进步及经济发展,占据科技、农业及经济等多个领域极其重要的地位及作用,换而言之我国机械工程发展无法脱离机电一体化技术的支持。为了实现机电一体化技术进步目标充分应用于机械工程领域,满足机械设备机电一体化的要求,技术人员秉持实事求是的工作原则,全面分析机电一体化技术的应用现状,采取相应的解决措施,促使机电一体化技术迎来全新创新阶段。
参考文献
[1]刘桂超,李玉满.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势探析[J].化工管理,2017(35):202.
[2]杨江有,王志军.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].科技经济导刊,2017(26):67.
[3]姚秀君,王维东.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2017(11):105.
[4]郑燕.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势探析[J].建材与装饰,2017(15):186-187.
[5]李鹏.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].科技创新与应用,2016(08):148.
论文作者:黄汝凡,蔡洪鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
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