关键词:机电工程 自动化技术 问题
在全球经济、科技飞速发展的今天,企业对于机械设备制造过程中的效率和质量方面的要求越来越高,为保证工业机械设备的高质量、低成本、高效率,机电自动化在工业制造方面的运用更广、更深。机电自动化技术随着科技进步的大潮,将计算机技术、电子信息技术等融合并在机械设备制造方面加以运用,提高了机械制造水平,加快了工业水平的发展。科技在不断进步,对机电工程的研究也不能止步于此,我们应紧随科技的发展,不断优化机电自动化技术,不断引进新的科学技术,让机电自动化技术发挥其经济价值,推动我国工业制造的进步。
1.机电工程技术应用
1.1机器构造
机电工程技术应用时,常常涉及到生产机器,通常情况下,生产机器的主要组成部件包括主体部位的发动机、配气、曲柄连杆、起动、行驶、传动、制动以及转向等。为了使机器的工作效率进一步提升,必须从以下几个方面入手,如提升运转精度,减轻质量以及改善性能等。此外,在该进机器工作效率时,不仅仅要考虑机器的结构,而且还应对材料进行综合考虑,并进行合理改进,通常情况下,传统的机器产品所需原料主要是钢铁,而如今传统的机器产品市场竞争能力已经逐渐降低,生产原料应以非传统钢铁材料为主,常见的有非金属复合材料、更高层次的金属材料。采用非传统钢铁材料,能有效减轻机器主体重量,从而减少不必要的能量消耗,使驱动系统的功率实现最大化,有效提高机器工作效率。
1.2饮料行业中的应用
在饮料、食品包装机械的开发、设计、制造过程中应用机电工程技术,不仅可以提高单机自动化程度,还可以实现包装生产线的自动化控制,极大地提高了生产效率,使企业竞争力远超过传统机械制造的同类设备,在很大程度上改进了饮料、食品包装生产设备质量,有效增强了企业的国际、国内竞争力。
1.3钢铁行业中的应用
随着电力电子技术、微电子技术的不断发展,交流传动技术也得到了快速发展。因为交流传动的优越性,使得交流传动技术逐渐代替了电气传动技术,实现了数字化发展。达到了矢量控制目标,促进了系统功能的全面发挥。开放式控制系统主要就是利用工业通信网络实现各控制设备、管理计算机互联的集成,通过控制室控制设备和现场总线仪表的互联,实现控制与测量的一体化。
2.机电工程技术改进
提高弱电控制线路关键在于提高各部件间的综合性能,可从电机、传感器、信息处理设备、软件等方面进行提高。
驱动机最为广泛使用的是电机,但其工作效率及响应速度还存在着诸多问题。我们面对此类问题要更为全面的发展新型的驱动单位,如驱动单元中装了编码器的电机以及控制专用组件、传感器等多位一机的伺服驱动单元。
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。目前,对外部信息传感器来说主要发展非接触型检测技术。
3.机电工程核心技术
3.1机械本体技术
机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。这样才有可能实现驱动系统的小型化,进而减少能量消耗,提高效率。
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3.2接口技术
为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规范化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维的大容量化、小型化、标准化等问题。
3.3软件技术
软件与硬件必须协调一致的发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
4.发展机电自动化技术的意义
4.1提高工业生产和机械制造过程中的安全性
机电自动化技术运用替代了以往的人工操作,自动化技术不仅减少了大量的人工,也降低了由于人工操作时的失误引起的机器故障和人员伤亡,减小了工业生产事故的发生。机电自动化技术中引进的电子信息检测技术可以在机器的运行过程中对机器进行全方位的监测,全面了解机器的运行状况,并能充分了解机器的潜在故障,及时发现问题并反馈管理者,防止事故扩大化、严重化,及时解决问题,避免突发情况对工作的不利影响。
4.2提高工业项目的生产效率
机电自动化技术中计算机技术和电子信息处理技术的应用使得机器可以识别固定的生产指令,并根据指令准确地进行工作,从而可自动制造大量精确的产品,提高产品的质量和统一性。机电自动化可以根据精确的数据指令制造精密仪器,减小误差。机电自动化技术减少了人力损耗,减少了产品制造时间,并且减小了人为操作产生的误差,提高产品质量,从而提高了工业项目的生产效率。
4.3减小能源损耗,保护生态环境
机电自动化技术的运用可以将所损耗的能源全面利用,减少能源损耗,提高能源利用率。达到高效利用能源的绿色环保目的。机电自动化的精确性的特点也可以避免因人为操作不当引起的产品不合格的问题,减少原材料的消耗,节省能源,以提高产品的合格率。除此之外,在工业制造中,机电自动化也可以控制工业污水和废气的排放量,避免工业运行过程中的空气污染和水污染等问题,达到保护生态环境,实现绿色生态的目的。
5.机电工程的发展前景
目前,通过半导体蚀刻技术,已经制造出亚微米级的机械元件,如果这一成果应用于实际产品中,那么就没必要再区分控制器与机械部分了,这时就完全实现机械和电子的“融合”,这样CPU、机体、传感器、执行机构就可以集成在一起,而且体积小,同时组成一种元件。这是向微观领域和微型机器的发展趋势。
此外,光机电工程也是一种重要趋势,因为机电工程系统是由机械系统、能源系统、传感系统和信息处理系统等部件构成的,因此,在机电工程技术中引进光学技术,充分利用光学技术的先天优点,有效改进机电工程的能源系统、传感系统和信息处理系统。
结语
综上所述,机电工程的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电工程相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电工程技术的广阔发展前景也将越来越光明。
参考文献
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[2]范翔.试论机电自动化技术及其发展[J].科技创新与应用,2012(13)
[3]严贵双.机电一体化的应用领域和发展趋势[J].工业,2016(12)
论文作者:李金蕊
论文发表刊物:《中国电业》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/18
标签:机电论文; 技术论文; 机器论文; 工程技术论文; 工业论文; 系统论文; 机电工程论文; 《中国电业》2019年第14期论文;