摘要:机电一体化结合了电子技术、信息技术等多种先进科技,其在工程机械中的应用提高了国内工程机械智能化与自动化水平。机电一体化技术最为显著的特点是它通过电子控制系统能够对工程机械进行控制,对工程机械运行质量与安全有非常重要的影响。有效应用机电一体化技术,能够不断推动工程机械领域发展进程。因此,本文主要探讨了机械工程中机电一体化技术的应用。
关键词:机械工程;机电一体化技术;应用
引言
随着时代与科技不断进步,机械行业的发展离不开机械机电一体化控制系统的支持,机电一体化控制系统的设计是提升工程效率的重要手段,加强机电一体化技术不仅有利于实现工程机械现代化,而且对增强工程机械运行效果、提高工程机械生产效率也有着十分重要的作用。因此,工程机械行业企业应充分了解机电一体化技术,准确把握机电一体技术在工程机械中的应用发展趋势,不断提高自身工程机械现代化水平,使得现代工业生产迈上了一个新台阶,步入了一个新的发展阶段。
1.机电一体化的技术特征
机电一体化首先体现为优良的系统应用性,这是由于该技术本身建立于研发新型产品的视角下,其存在根基就在于灵活性的日常生产应用。截至目前,上述的一体化技术已经着眼于突破原有的产品领域以及产品类型约束,从而实现了更广范围的产品应用更新。此外针对各类现有的机械开发技术以及机械专业系统而言,关键在于多专业以及多领域之间开展全方位的协同与配合。只有在多专业紧密进行配合的状态下,最终才会达到优良的系统研发整体效果。此外,机电一体化还具备整体性以及集成性的特征。从整体性的视角来看,机电一体化设有简便并且易于进行操作的良好人机界面,用户据此即可观察到完整度较高的机电系统运作流程。另外,机电一体化还体现为优良的附加值以及较好的系统综合性能,其在客观上有助于减低机械污染并且优化了机械运行实效性。
2.机电一体化技术在机械工程中的具体应用
2.1传感器检测技术在工程机械中的应用
传感器检测技术是能够实现电量信号转换的功能模块,通过该技术能够将非电量信号有效转换成电量信号,其在工程机械中的应用,能够显示最佳数据并对其进行过程控制。目前普遍采用的传感器检测技术都是以计算机技术以及信息技术为核心的,而传感器在工程机械中的应用,不仅能够进一步增强机械设备稳定性、灵敏性以及抗干扰能力,还能增强机械设备环境适应能力及抗冲击能力。
2.2机电一体化技术在数控机床改造中的应用
数控机床刀具或工作台需要根据坐标轴进行高精度运动,其控制方式必须具有相应插补功能,且能实现连续控制。而开环系统结构相对简单,并且维修较为方便,成本也相对较低,所以一般将环伺服系统应用在数控机床结构中。由于滚珠丝杠具有较高副传动效率,且磨损较小、运动过程相对稳定,如果合理预紧滚珠丝杠副传动,就能有效消除丝杠与螺母之间间隙,在反向过程中更加精准的进行定位,并且消除空间死角。所以在数控机床改造中,可采用具有良好经济性的Z80-CPU微处理器及其输入、输出接口电路,通过微处理器计算处理数控机床运行参数,然后经输入、输出接口将步进脉冲输送出去,一级齿轮减速后带动滚珠丝杠转动,最终达到纵、横向进给运动效果。
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2.3机电一体化技术在纺织机械中的具体应用
在化纤机械中,系统内卷绕筒子通常采用积极式传动方式,导丝器与筒子的往复频率比值相对固定,而卷绕交叉角始终处于变化状态。该控制系统主要包括控制器、测速传感器以及导纱器电机等,为防止出现重叠问题,该控制系统采用了等升角、步进精密以及摆频干扰等多种卷绕控制方式。PCC的TPU测速功能模块在接收到导丝器传动轴转速传感器、卷装转速传感器所输出的信号后,会进行运算,并将结果转换为导丝往复次数与锭轴转速传到PCC控制系统内,系统通过查表获得合理的卷绕比值,并判断卷绕比值与重叠区的关系,之后再将相对合理的卷绕比控制信号传输出来,最后利用变频器调速功能,控制导丝器电机与卷装锭轴电机转速,从而有效提升卷装容量、卷绕速度和精度。
3.机电一体化在工程机械中的应用发展分析
3.1基于机电一体化技术微型化与节能化发展
目前机电一体化技术在工程机械中应用与发展趋势表现为微型化特点,工程机械产品体积逐渐减小,而相应的产品占用空间也不断缩小,在这种情况下,工程机械运行过程中所消耗能量也相对较低。在未来一段时间内,机电一体化产品生产和运行系统也将降低到纳米甚至微米级别,从而大大增强工程机械运行的环保性能,达到节约资源和成本的目标。此外,随着机电一体化技术发展和进步,很有可能在工程机械方面实现零污染目标,并以可再生能源作为主要能源,不断提高工程机械回收再利用效率。
3.2基于机电一体化技术的人工智能发展
目前,人工智能效率与便捷程度非常高,最为显著的例子就是智能手机的广泛应用。而机电一体化技术在工程机械中的进一步发展更离不开人工智能技术的支持,基于机电一体化技术的人工智能能更全面、合理地将机械工程与计算机技术进行融合,使工程机械实现全自动化控制效果,技术人员只需下达各种操作指令,相关设备就能取代人工进行作业。
3.3基于机电一体化技术的个性化发展
新时代背景下,各种科技更新换代十分迅速,机电一体化技术在工程机械中的应用也逐渐趋向于多样化与多元化。由于各种机械对机电一体化技术要求存在差异,所以机电一体化产品必须更具灵活性与实用性,方能满足各种工程机械要求。由此可以看出,机电一体化技术在工程机械中的应用发展将会呈现出更加个性化的特点。
3.4基于机电一体化技术的网络化发展
互联网技术已被广泛应用于现代生活和工作领域之中,在未来一段时间内,机电一体化技术在工程机械中的应用也将更具网络化特点。工作人员可通过网络终端对工程机械进行操作和控制,从而提升工程机械运行效率,促使工程机械更加系统、有序地工作,实现工程机械快速发展目标。
4.结语
总而言之,在现阶段的有关实践中,机电一体化已经能够渗透于研发多样化的机电产品中,并且还在逐步拓宽现存的技术领域与技术覆盖面。机电一体化有助实现总体上的能耗降低,同时也服务于工艺精度的提升以及产品总体质量的显著优化。
参考文献:
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[3]王国斌.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展探讨[J].科学技术创新,2019(05):65-66.
论文作者:郑东泉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/19
标签:机电一体化论文; 工程机械论文; 技术论文; 卷绕论文; 机械工程论文; 系统论文; 传感器论文; 《基层建设》2019年第13期论文;