机电一体化系统在机械工程中的应用分析论文_张胜安,杜洪亮

机电一体化系统在机械工程中的应用分析论文_张胜安,杜洪亮

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摘要:机电一体化系统可以借助电子技术有效提高传统机械设备的运行效率,降低效率差、精度低、安全系数不佳等问题的发生率。在机械工程中应用机电一体化系统还可以有效降低机械生产所需能耗,并推动工程机械生产的半自动化与自动化发展,更好地推动我国机械工程事业的发展。

关键词:机电一体化系统;机械工程;应用

1 对机电一体化的简单相关概述

机电一体化,在机械工程方面,可以说是应用于其中一项新兴技术,更是机械工程发展的产物。机电一体化的原理是,依赖于先进的电子信息技术,更新机械零件及相关电子设备,保证机械运转的半自动化、自动化。机电一体化作为一项技术而言,有其一定的复杂性,简而言之,就是说它在满足了传统机械方式的功能之外,还可以对自身进行判断、控制及相关信息的处理。观之我国工程机械的发展现状,工程机械进口数量逐年增多,仍是阻碍其发展的主要问题之一。为了改善这种现状,相关行业必须努力发展机电一体化,追随经济与科技的发展脚步,对机械设备不断更新换代,主动运用电子科技,多加运用先进手段来提高机械工程效率,促进工程机械发展、促进机电一体化的良好发展。

2 在机械工程中机电一体化系统的应用

2.1 监督控制作用

电子监控系统是机电一体化系统中比较关键的组成部分,其不仅可以对机械设备的运行状态给予实时、动态的监督与控制,还可以将报警装置安装到电子监控系统下,以实现对机械设备的有效监控。机械设备运动过程中,一旦出现运行事故,电子监控系统能够第一时间发出警报信号,而且还可以在较短的时间内判断出故障发生的位置,然后将故障信息传输至故障维修部门,以此实现对机械故障的有效处理,确保机械设备安全、高效运行。

2.2 提高机械工程生产效率

机电一体化系统能使传统机械设备高能耗问题得到有效解决,能对机械设备的能耗进行有效监控,提高能源的利用效率。在机械设备生产过程中,可借助电子控制技术实现对机械设备能源供给量的有效调节,降低机械设备对能源的消耗,使能源利用效率大大提升。

2.3 作业过程的半自动化或自动化

对于机械工程而言,半自动化或自动化的实现能够有效降低操作者的劳动强度,降低作业的安全系数,并且使机械生产效率得到有效提升。例如,日本三菱公司所生产的挖掘机就配备了挖掘轨迹控制系统,只需要操作人员在控制板上对铲斗的运动轨迹进行设定,就能够使微机控制系统按照各种角度传感器的信号来实现对斗杆、动臂和铲刀运动的自动控制,这样既能够获得各种断面和形状的沟槽,而且还能够实现挖掘工作的自动化,大大降低了人工开挖的安全威胁。

2.4 提高机械工程作业精度

在机械工程设备中引入电子控制系统,既能够实现机械工程设备的自动化运行,而且还能够有效提高机械工程设备运行精准度,进而提高其运行效率。传统机械工程设备的称量工作一般需要人为操作来完成,其精准度低于电子自动化称量结果,而在机械工程中应用机电一体化系统可以使机械工程称量的精准度得到有效提升。例如:在进行混凝土生产阶段,借助电子称量系统来实现自动化称量,能够有效提高混凝土配比精准度,提高混凝土的整体质量。

3 机电一体化系统在机械工程中的实际应用的策略

3.1 机电一体化在机床管制方面的运用

在机械工程方面的应用,首先想到的就是关于机械控制方面的研究,机电一体化在机床控制方面有着卓越的贡献。在进行数控机床的控制来说,进行数控车床的控制的不是人,是计算机,计算机对精度的把握比较准确,加工的零件比较精细,对于人工来说完成十分困难,人工无法掌握好控制精确度。那些零件测量比较困难的,零件的轮廓复杂的,利用数控车床可以精准而且迅速的进行加工,这是普通人工无法做到的事情。所以,随着这些年的发展,数控车床在机械工程中的位置变得越来越重要。

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3.2 机电一体化系统在电子监控方面的应用

监控方面在机电一体化中是一个重要的方面,它是对机器的运行起到全程的监控的作用,当机器在运行过程中出现故障时,监控设备会及时发出报警,阻止机器的运行,并且可以准确的报告出事故发生的位置,进行及时的检测和诊断,修复漏洞。

4 在机械工程中机电一体化的发展趋势

4.1 更加微型化

对于机电一体化来说,微型机电一体化系统也是一个重要的发展方向。而且,这还是电子技术与机械技术在纳米尺度基础上进行有效融合而产生的物质。微型机电一体化产品,一般是指几何尺寸非常小,可用微米、纳米等来进行概括,其体积一般不超过1立方厘米的产品,是一种非常先进的机电一体化产品。而且,其在生物医疗领域、军事领域等方面的有效应用,也具有着不可比拟的重要意义。由于微型机电一体化产品的耗能小、体积小,而且使用起来非常灵活,因此,这也将会成为未来的一种关键技术。

4.2 更加网络化

由于机电一体化在工程机械中的使用具有着非常重要的意义。所以在未来,一旦有新的机电一体化产品被研制出来,只要功能独特、质量过关,那么就能够在全球范围内畅销。而且,由于网络技术现在已经在社会的各个区域内普及,在网络基础上产生的各种远程控制设备、监控设备也得到了非常广泛的应用。由此看来,各种家用电器网络化的发展也已经开始。由此可以知道,在未来,机电一体化也将会朝着网络化的方向发展。

4.3 更加环保化

环保,是一个非常重要的主题,也是人类在发展过程中不可忽视的、永恒不变的主题。如今,社会上的发展、变化,都需要秉承着环保的原则。因此,机电一体化技术的发展,也需要符合环保的主题。而且,机电一体化的环保化发展,不仅符合人类发展的基本原则,还是机电一体化技术在新时代下的一种重要发展趋势。

4.4 更加个性化

从本质上来说,不同种类、型号的工程机械,对于机电一体化的要求也存在差异。这种现象也就意味着,机电一体化也将会朝着个性化的方向进行发展。只有机电一体化本身具有个性化的特点,才能够充分地满足不同种类、型号的工程机械的需求。

结束语:

综合全文看来,机电一体化系统在机械工程的应用,极大的提高了生产效率,提高了产品质量,提高了设备生产水平,除此以外,还提升了生产精度与生产过程的安全性,基本上完全克服了传统方式所出现的弊端。机械一体化系统应时代而生,也将为时代服务,已成为机械工程行业发展的大趋势。要想使机电一体化系统极大限度的发挥光与热,相关企业必须积极应用机电一体化技术,与时俱进,对机械设备更新换代,不仅如此,更应采取相关有力措施,提高机电一体化的水平,更应明确机电一体化系统在机械工程中的智能化、绿色环保化方向,并坚定不移的走下去,只有这样才能促进我国机械工程事业的良好发展,进而促进我国社会经济的良好发展。

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论文作者:张胜安,杜洪亮

论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/15

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