机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望论文_朱峰

机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望论文_朱峰

(绍兴康成装饰有限公司 浙江绍兴 312000)

摘要:在机械工程领域,许多专家认为机电一体化技术的应用是应作为核心课题来研究的,他们认为机械工程的高速发展从根源上讲是由于机电一体化技术促进的结果,机电一体化技术使得机械工程技术成为当今的热门技术。要想机械工程技术得到进一步发展,并使其应用领域得到进一步拓展,就离不开对机电一体化技术的研究。

关键词:机电一体化技术;机械工程;应用;趋势

1引言

机械工程对于提高工作效率以及工作质量具有非常重要的意义。随着科学技术的不断发展,机电一体化在机械工程领域的应用范围越来越广泛,对于推动不同领域朝着自动化智能化方向发展发挥了重要的作用,因此,也加快了工业化发展进程。不断加强机电一体化在机械工程里面的应用具有非常重要的意义。

2机电一体化技术概述

机电一体化技术是指在机械设备的功能扩展和设计的过程中,将机械系统集成化,使其控制中心与电脑上安装的程序进行双向通信,来更好的运用机械特用的主要功能。通俗的讲机电一体化技术就是将通信技术、电力电子技术、微电子技术以及机械技术等技术结合起来,组成一个完整的整体并嵌入机械系统中的一项技术。机电一体化技术具有的基本特征:第一,应用范围广:正是由于机电一体化技术涉及学科广泛,是一门交叉性很强的学科,使得机电一体化技术在现实生产中的应用十分广泛。特别是机械工程领域更是离不开机电一体化技术的支持,并且机电一体化技术的应用早就已经超出了机械工程领域。第二,逻辑性极强:因为机电一体技术融合了各项技术,把机电一体化技术应用于机械工程领域,将系统的机械结构与电脑软件结合起来,使他们融为一个整体。在这个过程中充分体现出机电一体化技术具有很强的逻辑性和系统性。第三,理论体系完整:机电一体化技术经过多年的发展,已经形成了一套完整的最优化理论体系,具有很强最优化理论。相关的算法都可以在参考文献中找到,这对于机电一体化技术的研究十分方便。

3机电一体化技术在机械工程上的应用

3.1在大型挖钻机上的应用

从目前来看,大型旋挖钻机在一些大型工程里面的适用范围是非常广泛的,并且其主要的用途就是在一些打桩基础施工里面。目前,挖钻机同国外还是存在着一定的差距的。国外关于挖钻机的技术是非常成熟的,配套的设施也比较完善,因此在使用过程中所取得的效果还是比较好的。但是挖钻机的技术水平相对比较落后,而且缺乏非常专业的操作人员。由于旋挖钻机在使用过程中相对比较复杂,而且对精度的要求还是比较高的,为了将其精度提升上去,通常采取的办法就是通过微型处理器进行控制,这样一来就在很大程度上促进了机电一体化技术的应用,并且在具体的实践过程中得到了完善。

3.2在煤矿生产中的应用

采煤机如今已不只有薄煤层施工工具,到目前为止还包括大功率、大采高强力的滚筒采煤机、电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引等。液压支架电液控制系统也是机电一体化技术的产品,主要用于厚煤层的井下支架设置中,是提高综采工作面回采率的关键技术设备,也是今后研究与改进的主要方向。除了液压支架电液控制系统,电气自动化在煤矿生产的应用也发挥着举足轻重的作用,如综采工作面装备远程监控及专家诊断系统,能实现煤矿综采工作液压井下支架情况的远程实时跟踪和监控及支架推移输送机的拉移等功能,从而提升和强化煤矿井下开采的机械化水平。随着煤矿生产的机械化水平不断提高,在煤矿运输环节中主要应用煤矿机电一体化技术矿井运输装置。在机械化程度较高的发达国家,煤矿运输系统大多是采用带式运输机,带式运输机的启动方式主要通过直流式交流变频装置来实现,该装置以电力电子器件为核心。从中国国内实际情况来看,煤矿井下运输多采用皮带的方式,如强力带式运输机的方式,因此今后还要不断加大研究力度。

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3.3在数控加工中的应用

机电一体化中,数控加工技术是重要的技术。中国的机械制造业技术水平快速提升,数控加工技术的作用就需要予以重视,已经成为中国工业企业发展的重要衡量标准。数控加工技术关乎到国民经济的发展水平。应用数控加工技术有助于提高机械设备的运行质量,加工具有很高的精度,同时还有助于提高机械加工的效率。数控加工技术用于工程机械设备中,可以有效地规避操作失误,可以提高机械设备的加工精度。比如,挖掘机的设计中应用机电一体化技术,使得挖掘机应用中可以应用控制系统,这样就可以对耗铲斗的运行进行设定,以提高工作中的操作准确度,不会出现失误。机电一体化技术应用中,通过使用微机控制系统,可以对动臂杆和铲刀进行有效控制,实现自动化运行,由此提高了挖掘机作业的精度。工程机械中应用数控加工技术,使得机械设备的运行速度加快,实现自动化控制,由此可以对每一个制造环节都严格控制。机械设备运行中使用数控加工技术,主要采用了计算机的中央处理器、总主线模式,运行自动化控制技术可以实现在线诊断,将相应的三维立体的仿真模型构建起来。应用数控加工技术对工程机械设备的运行进行控制,可以对整个的运行进行模拟,将模拟数据作为数控机床运行的主要依据,对现代工程机械的有效控制可以起到一定的促进作用。

4机电一体化技术在工程机械上的发展趋势

4.1智能化

由于计算机技术的飞速发展,在机电一体化技术中融合计算机技术的趋势越来越明显,以机械控制为根本,结合电子技术、电工技术、数控技术等,使机械具有人类的思维逻辑模式,能够对机械的生产自主决策。随着社会发展的速度加快,机械生产的速度也随之增加。但是传统的机械技术需要人工操控,无法对机械生产过程中出现的特殊情况进行自主变化,制约了机械的生产效率。因此,社会对机械的生产提出要求,要求机械设备在进行机械生产时能够随着机械生产要求的改变而进行相应的变化,具有一定的智慧。现今的机电一体化技术还无法做到取代人类思维的程度,但是随着科技的发展,机电一体化将向更加的智能化方向发展。

4.2模块化

机电一体化技术产品具有种类繁多、生产厂家标准不统一的特点,因而研制和开发具有统一标准的接口,对产品单元模块化非常有必要,这也是未来机电一体化技术发展的重要目标。比如在研究具有减速、变频调速电机的一体化动力驱动单元,具有图像处理、视觉识别和距离测试等功能电机一体化控制单元等。在进行产品设计时,利用模块化标准进行生产,可以使产品标准化,避免资源的浪费和闲置。

4.3环保化

可持续发展一直是我国发展环境保护的理念。这也是一个要求企业在发展过程中遵循的原则。在未来,建筑机械的高度发展可能会造成环境破坏和污染。这与中国想要实现绿色产品理念的愿望背道而驰。因此,这就要求机电一体化技术可以避免环境造成的污染,以及在应用过程中可以回收利用能源的程度。

5结束语

总之,科技的发展为机电一体化的发明提供了技术基础。但是社会的要求正在不断的提高,机电一体化也要更加迅速的发展,更加的符合当代社会的建设需求。在研究机电一体化技术时,技术人员要结合新兴的计算机技术,使机电技术更加的智能化。

参考文献:

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[2]周凌康,龚国银.试分析机械工程中机电一体化技术的应用和发展[J].知音励志,2016,No.45210:257.

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[4]高文军.煤矿机电技术的一体化应用探究[J].机械管理开发,2016,v.31;No.16210:170-171.

论文作者:朱峰

论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期

论文发表时间:2018/8/1

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