摘要:本文首先阐述了机电一体化技术在机械工程领域的具体应用,接着对机电一体化技术在现代工程机械中的发展趋势进行了探讨。
关键词:机电一体化技术;现代工程机械;发展运用
引言
机械工程对于提高工作效率以及工作质量具有非常重要的意义。随着科学技术的不断发展,机电一体化在机械工程领域的应用范围越来越广泛,对于推动不同领域朝着自动化智能化方向发展发挥了重要的作用,因此,也加快了工业化发展进程。不断加强机电一体化在机械工程里面的应用具有非常重要的意义。
1机电一体化技术在机械工程领域的具体应用
1.1机电一体化技术在现代工程机械节能耗电中的应用
传统的工程机械体型巨大,电力消耗也很大,可是使用率和利用率却很低,付出的越多,浪费的也多,只有一小部分用得到。电力损耗大,使用率低,使工程建设资金浪费的情况加重。最近几年,由于机电一体化在工程机械中的运用,从而全面、严格地对工程机械进行地管控,使电力的使用率得到很大提高,推动了工业生产效率,降低了工程资金的损耗,大大推进了工程建设的进一步发展。
1.2机电一体化技术在机器人焊接领域的应用
焊接机器人目前已广泛被应用在汽车制造业,汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接,弧焊机器人多采用气体保护焊方法(MAG、MIG、TIG),通常的晶闸管式、逆变式、波形控制式、脉冲或非脉冲式等的焊接电源都可以装到机器人上作电弧焊。由于机器人控制柜采用数字控制,而焊接电源多为模拟控制,所以需要在焊接电源与控制柜之间加一个接口。近年来,国外机器人生产厂都有自己特定的配套焊接设备,尤其在汽车底盘焊接生产中得到了广泛的应用。丰田公司已决定将点焊作为标准来装备其日本国内和海外的所有点焊机器人。用这种技术可以提高焊接质量,因而甚至试图用它来代替某些弧焊作业。在短距离内的运动时间也大为缩短。该公司最近推出一种高度低的点焊机器人,用它来焊接车体下部零件。这种矮小的点焊机器人还可以与较高的机器人组装在一起,共同对车体上部进行加工,从而缩短了整个焊接生产线长度。国内生产的桑塔纳、帕萨特、别克、赛欧、波罗等后桥、副车架、摇臂、悬架、减振器等轿车底盘零件大都是以MIG焊接工艺为主的受力安全零件,主要构件采用冲压焊接,板厚平均为1.5~4mm,焊接主要以搭接、角接接头形式为主,焊接质量要求相当高,其质量的好坏直接影响到轿车的安全性能。应用机器人焊接后,大大提高了焊接件的外观和内在质量,并保证了质量的稳定性和降低劳动强度,改善了劳动环境。
1.3机电一体化技术在现代工程机械监控功能中的应用
传统的工程机械多是由人工操作,当工程机械出现问题,由于机械体型巨大,检查起来非常困难,检查工作也很繁琐,大大浪费人力资源,而且修复时间长,对经济也造成了重大损失。在工程机械中机电一体化技能的运用,一旦机械在运转过程中发生问题,就会发出警报,并且可以迅速判断出故障的准确位置,从而使维修速度加快,保证机械的正常运行。由于机电一体化技术的运用,使工程机械的维修时间大大缩短,从而使工作效率得到提高。
1.4机电一体化技术在工程机械作业精度控制上的应用
成品在配料精度上,采用机电一体化技术,大大提高了精度的控制性。比如在沥青以及水泥混凝土在搅拌上,应用了微机控制电子称量系统,从而实现了自动化计量。自动找平系统的引进,路面平整度达到了0.127MM/3M,同时也让沥青}昆凝土摊铺机的施工质量大大提高。以超声波技术为基础的自动供料系统也让供料过程调节实现了自动化,保障了摊铺的质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电子控制技术的引进,也让工程作业的效率以及精度得到了提高,降低了工作人员的工作强度。
1.5机电一体化技术在工程机械自动化以及半自动化作业的应用
自动化以及半自动化作业的实现,让操作人员的工作强度大大降低,工程生产效率得到提高。自动化技术的引进还可以避免一些经验不足人员的失误,保证作业的精度。例如日本的三菱公司,将挖掘轨迹控制系统引进挖掘机中,通过对耗铲斗的运动轨迹进行设定,并通过微机控制系统对动臂杆以及铲刀的运动进行自动化控制,从而使挖掘作业更为精确。
1.6机电一体化技术在起重机的应用
安全保护控制装置是起重机械安全使用的重要保证,目前起重机械行业中普遍采用了机电一体化的保护装置,有超载保护装置、防碰撞装置、防触电预警装置、防倾翻装置和防风预警装置等。这些保护装置通常由三部分组成:检测部分,有力传感器、角度或长度传感器、光电信号、红外信号、激光信号等检测系统,高压电检测系统,风级风速检测系统等;仪表报警控制系统和微机智能化报警控制系统;机械安装与联接部分等。随着智能自动化和微机技术的发展,通过应用各种先进的检测手段和微机控制技术,形成了集中监控系统,这也必将提高起重机械的安全可靠性和有效性。对于起重机械故障方面的诊断,根据机电一体化设备的故障表象分析,机械方面的故障具有随机性、连续性、离散性、突发性、模糊性等特点。可通过建立设备的故障数据库,运用故障树或拓扑网络分析法对原因进行故障诊断,判断出一个故障表象可能的多种潜在原因,或由多个原因同时作用导致的某个故障结果,也就是产生原因的一对多性和混合性。针对电子方面的故障表象特点,隐蔽性、敏感性和突发性等,可通过改进设备的控制器,降低感知部件传感器故障率,并运用故障逻辑来进行诊断排除。
2机电一体化技术在现代工程机械中的发展趋势
机电一体化技术在现代工程机械中的发展趋势主要以高性能化、微型化以及智能化为方向。在高性能化上,主要目标为应用模式的四高,即应用模式的高精度、高效率、高可靠性和高速性。例如,新一代的CNC系统中,其主要以多CPU结构和多总线连接,在应用模式上符合四高的要求,这种系统的应用,能够对多任务操作系统进行同时处理,实现高性能产品的生产。微型化是机电一体化技术一个新的发展目标和方向,也是电子技术以及机械技术实现纳米级结合的基础。微型机电一体化产品,主要是指尺寸为纳米级以及微米级的产品,体积一般在1立方厘米以下。这种微型机电一体化技术产品在军事、信息以及医疗等领域中都起到了十分重要的作用,其具有小巧性、耗能性以及运动灵活性等特点。机电一体化技术在发展过程中,智能化也是其发展的一个趋势。对于现代的机电一体化技术而言,其发展离不开控制理论,这也是机电一体化技术与传统机电一体化技术的区别,也是智能化的体现。智能化在实际生产过程中主要体现在产品的使用以及功能上。智能化主要结合了人工智能、生理学以及计算机科学等思想和方法对人类智能进行仿效,从而使机电一体化技术的适用范围以及性能功能更具现代化。
结束语
工业企业要和现代科技发展相融合,就要提高技术。机电一体化技术的不断进步,工业企业的主要设备是工程机械,进行集成运转,从而提升工业企业的运转效果。现代工程机械在运用过程中,机电一体化技术是非常重要的,对机电一体化技术提高关注度,掌握好运用技能,进一步促进了工程机械的发展。
参考文献
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[4]马伟.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用研究[J].南方农机.2018(14)
论文作者:周卫根
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/20
标签:机电一体化论文; 工程机械论文; 技术论文; 机器人论文; 故障论文; 作业论文; 点焊论文; 《基层建设》2019年第20期论文;