关键词:机电一体化技术;应用;发展趋势
引言
随着科学技术的不断创新,机电一体化也成为了理工学科中创新、发展较快的学科,尤其是进入了二十一世纪,一些技术应用开发出来,还没来得及使用推广,就已经被更新的技术所取代或是淘汰,因此,机电一体化技术的应用与发展的趋势要用长远的眼光去看待,要用研究的精神去预想未来的发展趋势,以便在创新潮流中走在前面。本文将从机电一体化的应用领域来研究机电一体化技术的发展趋势。
1机电一体化技术
机电一体化集计算机、自动化、机械加工、电子信息等技术于一身,融合了各领域的专业优势,有效解决了人工工作量大、工作效率低、质控不可控因素多等问题。其中,信息处理技术作为机电一体化的基础构成部分,对自动化整体控制质量起着决定性影响。通常情况下,信息处理技术大多数情况下采用光纤传感器,以便提高信息传输的稳定性以及高效性;而本体机械加工技术的应用可以避免设备过重、运转速度低等现象,对机械加工生产效率的提升大有裨益;计算机技术则用于设定机电一体化设备的生产标准,有助于加强对生产规格的控制管理,从而保障机电一体化系统的灵活性、稳定性。
2机电一体化技术的应用
2.1工程机械行业
机械行业是我国工业中的重要组成部分,机电一体化最早就应用在机械行业,主要是利用电子控制技术进行机械控制,提高其工作效率。传统的机械操作是手工完成,现代机械造成都是借助电子技术进行控制,不仅提高了工作效率,同时也保障了产品的质量。机电一体化技术的应用改变了机械产品的生产方式,同时利用人工智能技术改变了产品的运输方式,现在很多机械企业都应用机器工业人进行产品运输,对提升机械企业的运输能力起到重要作用。同时机电一体化技术在工程机械行业中应用还起到监控作用,对生产车间等进行监控,对提高工作质量,提高生产安全等方面都起到重要作用。解决了传统人工监控的方式,提高了其监控能力,符合现代企业发展需要,传统的人工监控方式,不仅浪费时间,浪费人力,同时也提升了利用信息技术手段监控提升了产品的质量,根据监控内容可以进行实时调整,对提升产品质量,保障生产安全等都起到重要作用。
2.2数控机床
数控机床又称数字控制机床,是配置程序控制系统的一种自动化机床。经大量试验数据表明,机电一体化技术是数控机床发展的可靠支撑,不仅提了升数控机床的加工精度、加工质量以及加工效率,同时还有助于加工性能多样化,以满足多元化的工业生产要求。数控机床的实际生产制造过程中,机电一体化技术为总线系统和CPU之间的多重连接提供便利,这对提高管理效率,丰富数控机床种类极为重要。首先,可以削弱多台数控机床的排斥效应,为机床使用周期的延长、生产效率的提高奠定了良好基础;其次,用户可以按照实际生产需求,对操作管理进行自定义设计,大幅度提高了数控机床的智能化水平。
2.3高端机器人领域
高端机器人领域,广义上就是指自动控制机器领域,将机器人在整个生产活动中,既可以自动自发地执行任务,也可以起到协助作用。随着机器人领域的不断进步,该技术已经不仅仅局限于现有的行业,而是进军机械电子领域、人工智能领域、材料学领域和仿生学领域。近年来我国机器人行业发展迅速,成绩良好,推动了相关领域的进步。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能化机器人可以链接网络实现远程控制,在发挥自身功能的同时,实现产业科技化,并提高国家综合实力。
2.4自动化与半自动化领域
自动化与半自动化与智能化还是有所区别的,自动化与半自动化主要指的是工程机械方面,通过程序的设定,接收人的指令在作业过程中自动或是半自动的完成作业的过程。自动化和半自动化的应用,可以减轻作业人员的工作强度,并促进生产效率的提高,同时降低人身安全风险。智能化指的是机械能够主动的进行作业,有自己的判断等等。目前智能化还不能实现在所有领域的应用,而且一些领域并不适合智能化技术的使用。因此,自动化与半自动化仍然是机械工程科学领域需要强化的,尤其是一些机械设备更新换代速度很快,一些工程对技术水平的要求也越来越高,一些人工操作达不到的水平,就可以通过自动化半自动化实现。另外,自动化半自动化的机械操作也能够减少工作人员因失误或是技术不过硬造成的负面影响。例如:挖土机用机器人系统进行的铲斗操作,只需要在控制板上,设计好机械臂的运动轨迹和铲斗的运动形状之后,机械可以自动控制铲刀、动臂、斗杆的运动,进行精准的开挖作业。
3机电一体化的发展趋势
3.1光机电一体化
机电一体化的传统模式涵盖了传感技术、能源技术、机械结构以及信息处理技术等几大板块。光学技术在机电一体化中的有效应用,使其动力系统、传感技术以及信息处理技术得到了改善,并拓展了相关功能,所以,光机电一体化是其未来发展的主要方向。
3.2模块化
实现模块化是机电一体化发展的迫切需求。然而,由于市场上的机电一体化产品五花八门,且不同配件往往产于不同的制造厂商,导致同一类型的机械设备多少会存在一定差异。同时,模块化对产品标准提出了更严格的要求,真正实现产品模块化,并不容易。因此,相关人员应加大研发力度,充分调动一切可利用资源,不断拓展资金渠道,为部件接口统一化奠定坚实基础。
3.3自律分配系统化
以往的经验显示,设备运行的过程存在的故障和系统漏洞等问题,经常影响设备的正常运行。应针对这一问题进行改进,进一步提高对系统的控制能力,提升系统的运行能力,使系统自发地针对突发事件迅速做出反应,提出解决方案。这意味着需要进行自律分配系统的合理设计,子系统在保持独立运行前提下,根据运营状态分别做出反应,并为总系统提供服务。
3.4智能化发展
随着技术的发展和应用,特别是物联网、云计算等智能技术的突破式发展,推动了机电一体技术的智能化,比如德国的“工业4.0”、中国的“智能工厂1.0”概念,意思都是在利用新兴技术来推动工业的智能化发展。我国制造业正在从劳动密集型转变为知识密集型,技术密集型,通过制造技术的智能升级,利用大数据分析、人工智能、传感器等技术配合完成作业,让工人和机器进行配合作业,实现更高效率的生产。
结语
总之,机电一体化技术是现代工业发展的重要技术,机电一体化技术是涉及多个学科,多个领域的技术,同时为其它行业的发展提供了技术支持,同时其它行业的快速发展促使机电一体化技术进行更新,以适合现代企业发展需要。机电一体化技术应用领域比较广,对行业的发展提供了技术支持,在汽车领域中的应用,对汽车的零部件,导航等的使用,都符合现代科技发展需要,提高了汽车的性能,提高了汽车行业的服务能力。
参考文献:
[1]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).
[2]刘耀海.浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势[J].信息系统工程,2012(10):89,95.
[3]杨光雄.论机电一体化技术的现状及发展趋势[J].低碳世界,2018(3):368-369.
[4]张波.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析[J].山东工业技术,2016(23).
论文作者:尹耀闯
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/10
标签:机电一体化论文; 技术论文; 领域论文; 作业论文; 机械论文; 发展趋势论文; 数控机床论文; 《防护工程》2019年第5期论文;