机械电气一体化的思考论文_李典坤

机械电气一体化的思考论文_李典坤

(深圳市光明机械工程有限公司 深圳市 518107)

摘要:机械电气一体化技术是当前信息数字化时代发展的必然,也是广泛涉及不同学科内容的学科产物,不仅积极地推动了工业领域的工作效率,同时也节省了人力物力,提高了企业的经济效益。为更好地提高其工作性能、安全性、可靠性,加强其应用、发展趋势等方面的研究非常有必要。本文针对机械电气一体化进行分析,希望对于我国工业领域的可持续发展起到促进作用。

关键词:机械电气一体化;应用分析;发展趋势

1 机械电气一体化概述

机械电气一体化关键的技术体现在机械本体技术、信息处理技术、传感技术、软件技术。机械本体技术的应用主要是为了优化机械性能,提高其工作的质量和效率,在改善其制造材料和降低体积重量的同时,完善系统的性能,使其降低运转能耗,继而逐渐向着小巧高效的趋势发展。信息处理技术采用了先进了信息处理技术、设备等,增加了其技术优势。传感技术主要是采用了传感器的设备优势,继而提升该技术的抗干扰性。软件是机械电气一体化系统的重要组成部分,继而提升技术的协调性,保证程序向着标准、规范、模块化趋势发展。

2 机械电气一体化设备的安装技术

2.1 机械电气一体化设备安装前的准备活动

相关负责人员只有在做好充足的准备之后才能对一体化设备进行安装,万全的准备不仅可以保证设备的安装质量而且能够降低设备对后续工作质量的影响。安装人员在进行准备活动时,第一步要先确认设备的设计说明书和图纸以及技术性说明的内容,保证接下来要进行的工作与设备的安装要求相符合。第二步,由于一体化设备必须要经过运输才能到达购买单位手中,设备的质量经常会在运输过程中由于各种因素的影响而受到破坏,所以工作人员在设备达到后要立即检查设备是否完好无损。

2.2 设备装配

安装施工阶段,机械设备装配非常关键,需要进行整体组装,和厂家设备装配的原始装配有一定的差别。安装之前,施工人员要对相关元件的精度和尺寸严格检测,装配过程中要把控元件的使用情况,保证机械设备元件的质量符合规范,此外,在运输之前的厂家已经成型的部件不能进行拆分,后期改动会引起不必要的麻烦。装配需要引起重视的问题主要有:

2.2.1 找正分析

机械电气一体化设备安装需要严格遵循设计图示。所用的基点要以规范为准,安装施工过程中要进行测量,确保精度并对基准配点的具体位置进行标注(点位和标高)。

2.2.2 滑动轴承的安装

部件是为了满足滑动摩擦而设置的轴承,为确保安装施工的减噪和工作平稳,使用过程中需要对轴承进行液体润滑油处理,避免部件的直接摩擦,可以有效保护部件,减少磨损。此外华东轴承摩擦面润滑膜能够吸收振动冲击,承受一定的冲击荷载。在设备维修检测中对轴承部件加注润滑油,此外一些运转关键部位也需要添加,以确保设备安全运行。设备不见安装要保证轴承灵活和平稳、轴瓦部分高出预留,其做空与轴瓦贴实压紧。整体式的轴瓦需要进行螺钉稳固,避免偏斜。

2.3 试运行阶段

进行试运转之前,必须对机械电气设备进行检查和验收,保证设备在安装技术上达到规章规范的标准,重点关注运行时的条件、内容、操作系统、控制系统、液压系统、气动系统和加热系统等,只有这些都符合标准时方可进行试运行。对设备的试运行包括三个阶段:单机空负荷试运转、成套空负荷试运转和负荷试运转,通过无负荷和有负荷的测试来确定机械电气设备是否具备工作能力。

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3 机械电气一体化技术的应领域

3.1 在现代机械制造业中的应用

传统机械制造业是建立在规模经济的基础上,靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的,它强调资源的有效利用,以低成本获得高质量和高效率,其生产盈利是靠机器取代人力,靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。先进的机械制造业是以信息为主导,采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业,其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展,充分利用电子计算机技术,使制造技术提高到新的高度。近年来,制造工程领域的新技术相继诞生,如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等。

3.2 工业机器人

第一代机器人对工作对象和环境的适应性较低、灵活性较差,也被称为示教再现机器人,它们在进行重复运动时只能根据示教内容进行。在第一代机器人的基础上改进的第二代机器人拥有了先进的传感设备,它和计算机联系密切,可以通过计算机来对工作进行处理和分析,从而做出自己的判断进而控制动作,这表明工业机器人开始变得实用化,表现出了低级智能。第三代机器人即是我们所称的智能机器人了,它的工作离不开第五代计算机,通过传感元件和计算机的作用来达到复杂的逻辑、判断和决策能力。

3.3 在钢铁企业中应用

在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢-连铸-轧钢综合调度系统、冷连轧等。钢铁企业的 CIMS 是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。

4 机械电气一体化的发展趋势

4.1 模块化

由于机械电气一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机械电气一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速机械电气一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的机械电气一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。

4.2 集成化与创新性

而集成化模块的发展是在原有电机基础上,对机电一体化电机功能进行拓展,不仅便于用户使用,还实现了设备应用的不断更新。与机械电气一体化设备生产相关的生产厂家众多,由于研制标准接口的机电一体化单元模块,是一项非常复杂的工作。

4.3 智能化

在现代机械控制理论中,随着人工智能、模糊数学等都融入到了机电一体化的生产中,电机控制与保护所能够实现的控制目标更加的精确。机电一体化中的电机控制与保护逐渐实现了智能化。不仅在电机保护方式,在其他领域中,智能化也依然是机械技术的重要发展方向。

4.4 数字化

微控制器和接口技术的发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、通用性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程控制操作、诊断和修复。

结束语:

机电一体化是时代的产物,是生产力的集中表现,随着科学技术的发展,我国的机电一体化技术会越来越成熟,前景也会越来越广阔,将会不断的给人们的生产和生活带来方便和进步。

参考文献:

[1]机电一体化向智能化迈进[J]. 张乐年. 农家参谋. 2017(08)

[2]机电一体化技术的发展和应用方向[J]. 刘晓非. 化工管理. 2017(09)

[3]机电一体化的发展和应用[J]. 栗志青. 河南建材. 2016(04)

论文作者:李典坤

论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期

论文发表时间:2017/11/29

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