摘要:随着现代科学技术的不断发展,不同学科之间不断交叉与渗透,机电一体化将随着微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透逐渐形成并不断完善,并随着科学技术的日新月异,各种技术相互将越来越融合,未来机电一体化技术的发展将会更加的深化与进步。
关键词:机电一体化技术;应用;发展趋势
1 数控技术的特点化
1.1 精确快速高效,对于机械制造而言,由于涉及到的知识以及细节较多,精确、快速和高效是一直以来制造工作期望达到额目标。而数控技术中融合了高科技芯片以及强大的中央处理器,可以有效保证机械制造中的所有要求都能够得到满足,并且辅助改善机床自身的动态特性和静态特性,使机床自身的制造效率以及精准度进一步的提升。
1.2 弹性化,弹性化产生的影响主要体现在两个方面,其一,针对数控系统的弹性化设备处理,通过相应用户需要,设定具有自身特点的功能性,同时其涉及的范围较广,可以保证其操控的整体性;其二,群控系统的弹性化,在同一群控系统当中可以以及不同的生产需要,针对物料以及信息的传播进行相应的调整,这样可以是群控系统自身同一化的优点最大程度的发挥。
1.3 工艺复合性和多轴化,一般按照统一的系统设定,对相应的生产和加工程序进行调整,针对各个机床生产之间的配合隋况,可以利用数控机床工艺复合的形式,对其生产和加工以减少各个机床之间的配合工作时间,能够有效的提升生产效率。
1.4 实时智能化,传统的实时系统设定较为理想化,对其相关的运作以及调整没有一个明确的定义。而利用人工智能可以完成较为理想化的施工形态,可以有效的减少施工的时间。并且利用科学技术与人工智能结合在一起的方式,可以充分的完成人类的各种行为,可以大大的减少人员的使用。随着科学技术与人工智能的配合发展,对于当前的机械制造而言,其应用更加的实用化,并且随着专业人员的不断研究,是其技术更加完善。
2 应用机电一体化优势所在
2.1 提高性能
机电一体化产品在使用过程中通过控制技术和数字显示在控制平面,再通过按钮完成相应操作,在操作过程中适当的简化了操作的复杂度,使操作变得更加便捷。在机电一体化的现实过程中通过电子实现智能化指挥。
2.2 方便对机械调式和养护
利用机电一体化技术科以对机械工程实现合理控制,在不对配件进行修改的前提下,只要输入相应的程序,就可以依据工程特点做出合理的调整和变化。针对原有的储备功能提前安装多种体系,满足机械产品在生产过程中的需求,从而实现自动化操作,提高机械生产效率。同时在对机电一体化技术的应用上可以对自动报警系统进行合理应用,自动监测出工程机械中出现的故障,并利用科学的措施对故障进行合理的处理,保证了机电一体化设备在运行过程中变得更加合理。
2.3 提高设备安全性
机电一体化产品集修复、监控、报警等功能与一体,与传统机械设备相比,机电一体化设备获得了明显提升,这使得机电一体化设备如果在应用过程中出现故障,可以自己对自身中存在的故障进行修复,这在一定程度上提高了设备安全性。
2.4 增加了使用范围
传统机械产品过于单一,而机电一体化产品则改变了这一现况。机械一体化产品使成长技术变得更加多样,从而增加了工程机械设备的使用范围,机械设备使用范围的增加对我国机械工程的发展有着不可估量的作用。
3 机电一体化技术的应用
机械制造业的特色是信息化、智能化、网络化、集成化、和不断创新的绿色制造,而生物技术、纳米技术、微机电系统将成为机械制造业的重要发展方向,因此运用现代信息技术、数字技术和现代管理技术改造传统制造业成为实现制造业跨越式发展的重要途径,运用机电一体化技术改造传统制造业提高了运行可靠性、保证产品质量的稳定性和一致性,以利于提高产品的市场竞争能力和产品结构调整。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机电一体化技术在机械制造中主要应用于以下几个方面:
3.1 智能化控制技术
由于器械制造具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术已不能满足需要,因此采用智能控制技术替代传统的技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于机械制造的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面。
3.2 分布式控制系统
分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。
3.3 开放式控制系统
开放控制系统是目前计算机技术发展引出的新结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。
3.4 计算机集成制造系统
机械制造的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,设计、加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前机械制造已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代企业产的要求。
3.5现场总线技术
现场总线技术(FiedBusTechnology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术,就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。
3.6 交流传动技术
传动技术在机械制造中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。
4 机电一体化技术未来发展趋势
4.1 数字化
微控制器所取得的技术上的进步,加快了机电产品向数字化领域迈进的步伐,而真正奠定机电一体化向数字化过渡的是计算机网络技术的突破,机电一体化中的软件产品如要达成数字化就必须满足一些条件,它需要一定的稳定性、易操作性、自我诊断能力等优势。
4.2 网络化
局域网技术的应用,再加上现场总线技术的融入,使得家用电器网络化成为了现实。在家庭中,我们可以将所有电器设备连接起来,形成一个物联网,享受技术发展带来的便利。有鉴于此,机电一体化的发展应该向网络化靠近。
4.3 智能化
生产实际中的机电产品要想发挥最大效益,就必须实现自动化、智能化,它需要对产生的问题进行判定,根据内部存入的数据为依据进行决策。例如,在CNC数控机床上加入人机对话等。
5 结语
总之,机电一体化技术的产生,对机械制造业起到了重要的推动作用,伴随着近年来计算机技术、微电子技术、软件技术的发展,机电一体化技术也变得愈加成熟。机电一体化技术也正逐渐的向数字化、网络化、智能化等方向发展,并终将取得成功。
参考文献:
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作者简介:
冯均国,(1972年4月-),男,汉族,山东省枣庄市,大学本科,职称:工程师,研究方向:机电。
论文作者:冯均国
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
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