摘要:现如今,我国科学技术水平显著提升,机电一体化作为一种新兴的技术,在中国经济中发挥极其重要的作用。在生产企业中,它依托于机械设备的运行。为了提升工业化发展进程,相关工作人员有必要强化机械设计制造中机电一体化研究与创新应用。基于此,本文阐述了机电一体化的基础技术,分析了机电一体化在机械设计制造中的实际应用。
关键词:机械设计制造;机电一体化;实际应用
引言
机电一体化技术是一种新型的电子操控技术,它可将机械、微电子、自动控制等技术进行软件编程处理,统一整合这些技术,应用到大规模集成电路上,通过计算机对机械操作进行辅助操作,使得机械设计方案与控制得到全方面的优化,提高了运行效率,降低管理成本。
1机电一体化概述及价值
(一)基本内涵。机电一体化技术主要涵盖了机械技术和自动化技术的整合。其中,该技术实现了智能化的趋势,并通过微电子、传感、编程技术的拓展,形成了一个基本电路模型。其应用的有效拓展,实现了多元化技术的产量的提升,并形成了一个能全面应对生产、制造的发展模式。(二)核心价值。该技术的有效应用,突破了传统的制造业模式,为技术的发展提供新型的生命力,提高了制造产业的经济效益。特别是其机理机构,动力驱动系统以及传感系统的应用,极大精简了传统技术对重点部位的防护措施。实现了硬件之间的系统整合,并通过数据库的规划、调控、决策能力,促进了元件之间构成一个系统的流程框架。同时,该技术将智能化及微电技术作为核心基础,并借助新型的技术软件提高了信息的联动能力,进而提高了产业的经济效益。
2机电一体化技术的应用特性
(1)自动检测功能。自动检测功能主要针对机械运行过程中的检测工作而言。机械正式运行的过程中,机电一体化技术自带的自检属性会作用于机械各个子系统当中,操作人员可以第一时间了解到当前工程机械的运行状况。如果在自检过程中,工程机械出现运行异常等隐患情况,自动检测装置将会第一时间启动自动报警系统识别故障点位置,辅助操作人员进行决策,便于后期维护。(2)高精度、实效性。机电一体化技术具备高精度以及实效性等应用优势,能够最大限度地规避以往工程机械运行不足等方面的问题。在正式应用的过程中,机电一体化技术可以全面提升机械工作效率与精准度,无论是在运行时间,还是运行效率方面,均得到显著提升。举个例子来说,在混凝土搅拌设备中安装电子称量系统可以确保混凝土摊铺均匀,有效提升施工质量与施工效率。
3机电一体化在机械设计和制造中的应用
3.1集成制造技术
此项技术主要是通过计算机的辅助整合生产部门设计部门的机械设计,通过模拟,让整个设计过程的测试工作顺利完成。提升测试结果的精确性,减小误差,让每个部门的生产步骤可以提前得到模拟实现。机械设计中原材料和生产管理的统一整合,是将整个生产过程进行信息和自动化处理,这是一种机械和信息两种技术的完美结合,通过集成技术的辅助,让资源得到共享处理,并将技术设计的统一和整体性得到兼顾。
3.2动力设计
以往的工业生产中,机械设备在运行过程中需要大量的能耗,生产的效率整体偏低,制约了企业的发展。一般情况下,在机械设备的设计、制造期间,一定要仔细地分析能耗问题。而机电一体化技术的应用,能够有效地降低能源消耗,提升设备的动力水平。以液压机为例,它是一种较为传统的工业设备,需要较高的能耗,能量的利用率偏低。在以往的工程设备中,液压机的生产率非常低,能量的利用率不超过1/3。而在机械设备制造领域,应用机电一体化技术后,在液压挖掘机内装有电子调速装置,可让相关的设备按照实际情况自动地调节压力、转速等工艺参数,从而降低设备的能源消耗。此外,大部分机械设备应用柴油,可在柴油机上安装电子调速装置,柴油机能够适时调整工作方式,以达到提升效率的目的。
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3.3交流传动技术
实际操作中交流传动技术的承载和信息处理能力相比较其他技术来说拥有较强的适应性,同时在信号传输能力上也变得更为优质。让信号在传输过程中受到的干扰程度降到最低,保证信号传输过程的稳定,也让机械设计中的信息交流质量更高,促使产品设计获得优化。微电子以及电子技术的使用,让机械设备的稳定性变得更强,保障设计工作的质量达到机械生产要求。
3.4传感技术
该技术需要在传感技术中进行拓展,并基于设备的基本元件进行信号转化,实现不同元件之间的工作分配和工作细化。因此,需要细化在传感技术中的应用。首先,需要利用传感器进行信号的整合,并通过传感器对数据的分析、比对过程实现产业信息能够充分联动整个制造过程当中。其次,一体化技术实现了集成性的数据内容,并通过对设备的使用进行拓展,下达不同的命令。如在切削设备运用过程当中,该技术能够提高系统流程的传感精准度,特别是对于关键部位的温度、转速的检测过程中,能够利用该技术的优势实现数据的准确性,进而达到传感内涵。同时,该技术能够实现传感功率的计算,并通过调度站的规划与调整,达到设备的需求。最后,传感技术的拓展能够实现不同作业的精度提高,并在过程中细化对核心部位的环节检测,达到监控的目的。
4机电一体化技术在工程机械中的发展趋势
4.1可持续化、智能化与系统化
从实际角度上来说,我国工业化进程在不断推进的同时,存在的污染问题不容小觑,对国内的生态环境造成了严重破坏。因此在未来的发展中,机电一体化技术应该秉持可持续发展理念,在实际设计过程中应该降低资源浪费情况,确保生产过程生态化、合理化。与此同时,研究人员应该适当提升自动化技术的应用力度,结合信息化技术以及互联网技术,确保机电一体化技术向着智能化与系统化方向驶进。
4.2生态化
产业的发展应结合生态化的内涵,并在实际制造过程中充分体现“绿色”的核心,进而彰显产业的环保意义。同时,需要在各项操作中对材料的支出进行技术化控制,并在机电一体化的操作方法下实现微型化技术的拓展,进而实现制造零污染。另外,需要在发展过程中使用无污染的操作设备,并在过程中融入机电一体化的实际意义,进而充分按可持续发展的价值,并在操作系统中实现人性化的发展,进而实现以人为核心的“人机一体化”模式,进而促使机械制造产业的经济效益和社会效益得到本质提高。
4.3网络化、区域化
综合人工智能、计算机科学以及生理学等理论研究,全方位提升机电一体化技术的实践性与综合性,确保机电一体化技术向着网络化的方向发展。另外,机电一体化技术应该适当增加工程技术的融合效果,确保自动化技术得以合理应用。如此一来,我国工程机械将会获得长足发展,并领先于世界其他国家,实现预期应用目标。
4.4微型化
制造产业的发展应基于微型化的方向进行拓展,并充分贯彻纳米技术的价值于实际机械制造当中,进而在过程中实现技术与一体化模式的有效整合,实现一体化产业的优化发展,提升产业的发展内涵。
结语
机电一体化技术的应用让机械技术与电子技术得到有机融合,这是机械生产技术开发中的壮举。这项综合性的高新技术将会在技术升级与革新中获得更为广泛的应用,并促进机械生产效率的不断提升,继而为我国的经济建设做出应有的贡献。
参考文献
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[3]陈海朋.工程机械中机电一体化的技术应用分析[J].工业,2016.
论文作者:孔凡伦
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/8
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