摘要:近年来,随着我国社会经济的不断发展,各个行业也都有了明显的进步,使我国人们生活的水平得到了明显的提高。社会的发展和进步离不开机械技术的应用,机械工程对我国社会经济发展有着重要的作用。因此,本文就对机电一体化系统在机械工程中的应用措施进行探讨。
关键词:机电一体化;机械;系统;应用
当代科学技术的发展还有社会经济的快速发展,都给工程机械行业提供了良好机遇,为实现机电的一体化打下了坚实基础。回看传统的机械机电化方式,不仅需要投入大量的人力、物力等,还伴随着诸多安全隐患。与这种传统方式不同的是,机电一体化系统的应用,可以有效地节省人力及物力资源,提高工程效率,避免安全问题的发生,基于机电一体化系统的一系列优势,如若积极运用,不仅能促进机械工程的良好发展,还对我国经济的发展也有良好的推动作用。
1、机电一体化概述
机电一体化又称机械电子工程,是机械工程技术中的一种新型技术,是将传统的机械技术与信息技术的紧密有机结合,在传统机械部件上添加传感器、微电子等部件,实现机械的自动化,目前应用的自动化设备基本都是机电一体化设备。机械一体化是很多技术的综合应用,是一种现代化技术,由于应用的技术极其复杂,这些技术本身也有许多要解决的问题,因此,需要注重这些技术的综合合理应用。①信息处理技术处理的信息是否完整正确对机电工程一体化的运行效率起到关键性影响,是机电工程一体化技术的重中之重。所以,对信息处理技术的合理应用有利于提高机电一体化工程技术的抗干扰性及效率;②自动控制技术运用的是否合理关系到机电一体化设备能否有效地被控制及执行相应的命令及要求。自动控制技术对机械定位及运作速度有很严格的要求,需精确在一定的误差范围之内,还需要经常对机械进行这方面的检测。作为机电一体化的关键性技术,自动控制技术的优化迫在眉睫,对机电一体化技术的发展也能起到至关重要的帮助;③机电一体化设施需要有很高的灵敏度,这是其能正常运作的关键。检测传感技术综合接受的信息、声音、光等信息,然后在将信息进行传输,是机电一体化设备的感觉器官,所以需要很高的质量和精度。
2、机电一体化系统中的现代化技术
2.1自律分配技术
自律分配技术是保证机电一体化未来发展的必然手段,也是机电一体化发展的趋势。自律分配技术是机电一体化系统发展过程中的产物,该技术可以柔性和自律的处理突发事件,也正是因为该技术的自律性,才能保证系统的正常运行,例如:整个系统的某一子系统出现故障,自律分配技术可以保障整个系统不至于因为子系统的故障而瘫痪引发安全事故。
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2.2全息技术
机电一体化的未来发展道路是对机电系统全方位的控制,是从各种不同的角度去呈现机电一体化系统的运行状况,这种在不同角度展示系统的技术就叫作全息技术。全息技术在机电一体化系统的未来发展中会有越来越明显的作用,将自动化和智能化进行结合也是其未来的发展趋势。
2.3光学技术
将光学技术与机械电子技术结合在一起,就形成了光机电一体化,相比传统的机电一体化技术光机电一体化技术能够将光学技术的优势充分发挥出来,有效提高机械设备性能,完善机电一体化系统。光学技术在当前的使用中,可以在传感技术、信息处理技术等方面为机电一体化系统提供有力的技术支持,使机电一体化系统的性能可以有更好的发挥。
3、机电一体化系统在机械工程中的应用
科学技术的不断发展,为工业领域的改革注入了新的活力。而工业技术的不断发展和创新,为机电一体化技术在工程机械中的广泛应用奠定了良好的基础。
3.1包装机械中机电一体化的应用
结构复杂是包装机械最主要的特点。传统的包装机械,大多利用电路控制的方式实现各个组件之间的连接,而这不仅造成了包装机械设备的统一性相对较低,同时也增加了设备的维护以及维修难度。而机电一体化技术在包装机械中的广泛应用,不仅促进了包装机械应用效率的全面提升,同时机电一体化系统的模块化管理方式也发挥出了其独有的功能。另外,随着机电一体化技术的应用,虽然设备的体积减少了,但是其功能和操作方式却越来越简单,从根本上降低了企业的成本投入。
3.2机床改造中机电一体化的应用
数控机床在运行过程中对精度的要求相对较高。其在运行过程中对于工作台与道具的运行轨迹误差都必须严格控制,才能确保产品质量符合设计要求。同时数控机床系统还具有结构简单、价格低廉等主要的特点,因此被广泛应用。滚珠丝杠最大的特点就是其转动效率高且运行稳定性强,而且在运行过程中可以根据实际需要进行相应的调整以确保加工精度符合设计要求。经过调查发现,我国现阶段针对数控机床的改造主要集中于Z80-CPU,之所以选择这一类型的数控机床进行改造,是因为其不仅使用成本相对较低、设备性能可靠、通用性强、便于维修,同时其所具备的特殊的I/O指令,为输出步进脉冲的处理奠定了良好的基础。另外,在进行数控机床改造时,必须尽可能地减少因为机床的改动而破坏机床的原有结构,才能最大限度地降低机床改造的成本,促进企业经济效益的有效提升。
3.3化工工程上的机电一体化系统应用
机电一体化技术在化工生产工程中有广泛的应用,例如在化工自动化生产、化工过程的监控与检测过程、化工的连续化生产等等方面都有重要应用。化工工程是一门十分古老的工业,在我国古代就有专门的记载,如那时的青铜生产,但是青铜的生产耗时耗力,所以十分稀缺。最初的化工生产规模小,全凭生产者的经验,效率较低。随着现代机电一体化的兴起,化工生产与其相结合,发生了巨大变化,化工生产变得简便了许多,规模也日益庞大。机电一体化系统广泛应用于工厂机械纺织、日用品生产、电子生产、供电站自动化系统、电子称重、自来水调度等领域。
4、以智能化发展为方向,发展自动化技术
机电一体化是机电工程自动化技术发展的重要基础,虽然传统的机电一体化逐渐具备了自动化功能,但是自动化技术水平有限,无法充分满足社会的需求。近些年来,随着机电一体化水平的不断提升,逐渐实现了自动化的发展目标,在控制生产成本的基础上提高了工作质量和效率,为产能的提升提供了最大化的保证。自动化的发展主要是以提升技术水平为主,提前设定好机械,就可以自发进行生产,当在正常生产中遇到了紧急情况可以自动找出问题并进行解决,当遇到不能解决的严重问题时会自动停止工作,防止出现更大的故障。机电自动化可以显著提升机电设备的能力,有效减少外界因素的影响,促进机械工程的顺利开展。机电一体化是随着信息技术和互联网技术等先进技术的发展兴起的,智能化机电设备的应用要求技术水平继续提升到一个新的阶段。智能化发展不仅是现代技术发展的目标,而且也是国家鼓励的创新政策。未来应该进一步提升机电设备的信息储备能力,协调机电设备不同功能的发挥。
5、结束语
综上所述,机电一体化技术在机械工程中的实际应用具有实质性的意义和价值,其整体发展也在逐渐朝着智能化的趋势发展。在这一基础上,为了保证机电一体化的未来发展,需要将其与其他科学技术进行有效结合,这样不仅能够实现多学科的发展,而且还能够将机械设备看做是基础部分,对技术水平的提升具有非常重要的推动作用。
参考文献
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[3]许勇.机电一体化系统方案生成及优选研究[D].上海交通大学,2017.
论文作者:张春旭
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/9
标签:机电一体化论文; 技术论文; 系统论文; 机械论文; 机械工程论文; 化工论文; 传统论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;