摘要:机电一体化技术在时代的发展中发挥着重要的作用,推动了我国许多产业的健康发展,通过以上描述不难发现机电一体化技术在工程机械中的使用有着明显的效果,其不仅能够提升机械的各方面性能,还能促进生产与工程的顺利进展。并且机电一体化技术和工程机械的发展正在实践中不断的完善,为我国自动化和自能化的发展奠定了良好的基层。
关键词:机械工程;机电一体化;应用
1机电一体化的概念和特征
1.1机电一体化的概念
机电一体化技术主要来自于机械技术和电子技术结合,实现了对机械各种功能的精确控制,通过实现软硬件一体化的控制,将机械的功能和电子模块的作用结合起来。相比传统的机械技术,机电一体化技术对机械的控制更为精确,在利用了微电子技术之后,机械的智能化水平比过去更强。由于进行了优化设计,机械能够在能耗较低的情况下运行,相比传统的机械,实现了机电一体化的机械能耗很低。除了机械除了具备正常工作的功能之外,还能够对机械进行监控以及根据实际情况进行调节,从而充分保证了机械的高效运行,产品生产到最后的设备检测工作都能够自动化的进行,让机械设备能够具有更强的可靠性。
1.2机电一体化的特征
机电一体化技术有很多优点,并且在发展过程中形成了独立的技术特特征,在机械当中的重要性也越来越高。由于是一种多学科交叉的技术,机电一体化技术改变传统的机械使用方式,由于能够对机械进行更加精确的控制,相比传统机械有着巨大的优点,在各种制造业上都有明显的作用,应用十分广泛具有极强的开发价值。其次,由于使用了软件对各种不同的技术进行了整合,机电一体化技术能够通过软件的逻辑整利用不同的技术,让整个系统变得更加完整,体现了机电一体化技术的逻辑性。而且,随着算法和计算机软件技术的水平的提升,很多工作都可以进行数学上的模拟,从而实现对于整体工作的优化,保证机械能够处在最佳的工作状态。最后,机电一体化技术具有清晰化的特征,由于和软件技术深度结合,并且操控界面的设计相比过去也有了明显的提升,操作人员对于机械的使用相比过去更加轻松,并不需要复杂的操作就能够进行很多任务。
2机械工程中机电一体化的应用分析
2.1在实时监测与故障诊断中的应用
机械生产运行中处于一个动态发展过程,通过机电一体化的应用通过控制系统对整个机械设备生产情况进行实时监控与故障诊断。机械设备在使用过程中不可避免的会发生一定的损耗,在长时间作用下会导致故障问题,机电一体化的实时监测与故障诊断系统能够保证工作人员及时掌握设备状态,在故障发生时准确找到故障点并进行维修处理。除此之外,过程检测还能够通过模型解析,从生产过程中故障发生的频率、时间,预测故障发生的趋势,从而检测生产过程中设备故障,工作人员在生产过程中应该结合各种诊断方法,对相关机械设备数据进行分析与校正,保证设备安全生产监控系统的有序运转,通过故障诊断系统预测故障情况的发生,并作出提前的准备与防治措施。
2.2在机床中的应用
机床是工业制造的一项重要设备,在运行过程中机床设备的精准度对产品质量产生直接影响,机床控制需要按照坐标轴进行,通过补刀功能实现系统性的控制,降低机床摩擦系数,加快设备运行转数,保证机床工作的有效性。机电一体化子在机床中的应用能够提高机床整体性能,使机床转速控制在合理的范围内,有效节约机床的运行成本,并且其具有很好的经济效益,由于操作简单对工作人员专业水平要求高,在机床设备中得到广泛应用。另外,机电一体化的应用还能够使机床生产工作更加精准,能够符合我国机械制造生产标准的具体要求,是现代化机床发展的一大趋势。
2.3包装机械方面的应用
工业生产过程中包装机械的应用范围比较广泛,传统的包装机械中含有很多构件,比如:电路、控制连杆、凸轮构造等等,包装机械整体构造较为复杂,操作起来也比较困难,后期维护、维修成本高,很难顺利进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机电一体化技术在包装机械方面的应用,很好的解决了传统包装机械的不足,对机械设备整体构造进行简化,不仅缩减了设备体积和内部构件,还是各零件之间的连接更加紧密,包装机械的制造水平有所提高。与此同时,在模块化发展下,如果包装机械出现故障技术人员可以通过对故障问题的检查对故障模块进行更换操作,在短时间内完成维修作业。
2.4在煤矿生产中的应用
煤炭产业同样是我国主要的产业之一,但煤炭的开采具有一定的危险性,因为其开采过程需要在地下进行作业,其环境较为复杂。因此,适用于煤炭开采的工程机械设备必须具备高性能和安全性的特点。机电一体化技术在煤炭开采中的使用可以提高煤矿机械设备的性能,使其实现节能环保的同时提升自身可靠性,作用于煤矿机械设备的机电一体化技术包括机械原理、液压技术和电力电子技术,同时煤矿生产中机电一体化的运用核心是通信技术和微型计算机,并通过该技术使煤矿机械具备远程监控和自动预警的功能,为其工作的安全生产奠定了基础。除此之外,电控技术在实际生产中的应用较为广泛,利用电控技术中PLC调试系统对挖煤机和升降机进行完善,使其工作效率得到最大的提升,并提高其生产的产能,使煤矿产业的发展速度得到了快速的提升,同时满足了我国经济发展的需求。
2.5在节能系统上的应用
机械工程中柴油机的应用比较常见,传统柴油机具有较大的能源消耗现象,而机电一体化在其中的应用能够让柴油机输出功率更加稳定,是柴油达到完全燃烧的目的。通过机电一体化在电控系统非中的应用,提高了能源利用效率,有助于机械工程的绿色发展。
3机电一体化的发展方向
3.1系统控制全自动分配化方向
想要机电一体化技术发展与进步,就必须给予执行和控制系统足够的时间和空间,利用完善的系统操控机器运行处理,当突发意外情况时,系统也可以根据情况来做出最正确的应答,即为全自动分配化控制系统。当机器正常运行时多个系统之间不会相互造成影响,各自独立运行,当遇到突发情况时,各个系统协调作用共同处理意外情况。这样一来,既不会因为一个系统而影响其他系统导致全部机器瘫痪,又能妥善处理突发事故,增加了系统的弹性,避免了因为错误而造成的严重后果。
3.2机械电子工程方向
机械电子工程可以理解为光机电一体化,其实是将光学技术原理融入机电一体化技术当中,使机电一体化技术中的多种技术得到相当大的改善与突破,例如传感器的精度与准度得到大大的提高。
3.3模块化方向
将机电一体化进行模块化一直是对机电一体化技术革新的重要课题和难题,因为产品种类繁多错综复杂,想要系统的归纳与分类,以及开发出不同厂商和环境做出的不同接口标准化是一个很艰巨的过程。但机电一体化模块化的突破又对这一技术具有十分重要和深远的意义,进行模块化发展之后会大大地提高机电一体化技术生产的效率,优化生产方式,从而降低生产成本,减少对资源的消耗和浪费,同时还可以减少错误的产生。
结束语
随着时代的发展,我国机械制造行业也有了很大进步,机械工程领域中机电一体化技术的应用推动了机械精度与质量的发展。机电一体化技术的应用对于机械工程来讲是非常重要的,该技术融合了电力技术、信息技术等多方面内容,相关工作人员应该做好这方面的的研究工作,推动机械制造水平的提高。
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论文作者:任玉英
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/29
标签:机电一体化论文; 技术论文; 机械论文; 系统论文; 机床论文; 机械工程论文; 包装机械论文; 《基层建设》2019年第21期论文;