工程机械中机电一体化技术的应用分析许鑫论文_许鑫

工程机械中机电一体化技术的应用分析许鑫论文_许鑫

摘要:随着我国科学技术的飞速发展,机电一体化技术也取得了非常显着的成绩,其应用范围也是越来越广,尤其是在工程机械制造方面,更是发挥着至关重要的作用。不仅有效提高了工程机械的生产质量,也极大地促进了其运行效率,为工程机械企业经济效益的提升带来很大的便利。文章也会对工程机械中机电一体化技术的应用进行详细的阐述和分析。

关键词:工程机械;机电一体化技术;应用分析

机电一体化技术,是新时期的一种科技产物,其综合了多种技术形式,如:计算机、机械、自动化控制等技术。工程机械中通过运用机电一体化技术,不仅提升了产品的生产质量和生产效率,而且也增强了工程机械企业的市场竞争能力,使其生产水平达到一定的先进性和科学性。目前,我国社会经济发展仍处于发展中阶段,工程机械行业也在不断的完善和成熟,相关技术人员应对机电一体化技术进行大力的研究,这样才能促进工程机械领域的发展和进步。

1、机电一体化技术的具体应用

1.1、机电一体化技术的应用特点

1.1.1、自动检测

机电一体化技术具备较强的自动检测功能,可对工程机械中所涉及的一切子系统进行全面的检测和分析,并对工程机械的运行全过程做出详细的反映。一旦发现异常情况,系统将会自动发出警报,并帮助检测人员准确地判断出故障发生的位置和成因,以便于可以在第一时间内排除故障,恢复设备的安全运行。由此可见,工程机械通过使用机电一体化技术,不但有效提升了自身的运行效率,降低了机械检测成本,而且也大大缩短了设备维修和保养的周期,为其日后的安全运行提供了充分的保障。

1.1.2、高精度

机电一体化技术具有高效的精确度,在实际应用过程中,其可以全面提升机械工作的准确性和实效性,使工程机械的运行效率获得有效提高。如:在混凝土搅拌设备中安置相应的电子称量系统,这样,既能使搅拌器发挥自动称重的优势,又能保证混凝土摊铺的均衡,使得施工质量获得充分的保障。同时,还能在一定程度上加快现场工作人员的施工进度,减轻人工操作的作业压力,从而为节约工程企业的造价成本带来巨大的福利。

1.1.3、自动化

机电一体化技术除了具备上述两种应用特点,还拥有先进的自动化使用性能,在实际操作过程中,通过机电一体化技术的运用,使得传统手工工程机械完全演变成半自动化或者完全自动化的运行状态,不仅大大缩减了企业在人员中的成本投入,而且也有效地减轻了人工作业负担,降低了作业难度。因为在以往人工操控机械过程中,由于相关操作人员缺少丰富的实践经验,经常发生人为操控失误的现象,给机械设备的正常运行带来很大的阻碍,而机电一体化技术的出现,则大大解决了这一操作难题,不但提升了工程机械的应用性能,也在一定程度上为工程企业增加了经济利润。

1.2、机电一体化技术的具体应用

1.2.1、监控作用

在工程机械制造过程中,通过运用机电一体化技术,不仅完善了整体设备系统的运行效果,也实现了自动监控目标,当发生故障问题时,系统会自动发出警报提示音,以便于检测人员可以更加准确地找到故障位置,及时地采取有效措施,在第一时间内恢复设备的正常运转,为其长期、稳定的发展提供方便、快捷的保障条件。

1.2.2、调整施工精度

机电一体化技术在工程机械中的广泛应用,可有效地提升机械设备的施工精度,因为一体化软件通常都安置在设备内部的电子控制系统中,这样不但实现了设备的自动称重目标,也大大增强了称重效果的准确性和科学性,以免工作人员因违反操作流程而导致设备发生故障,影响其安全运行效果。

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1.2.3、节能作用

在以往工程机械运行过程中,为了使其能够保持良好的运行效果,通常都要消耗大量的电能源,这样才能使工程机械在超负荷运载情况下也能维持正常的使用。而机电一体化的应用则彻底完善了这种能源消耗的运用方式,其能均衡调节设备的运行功率,使工程机械充分发挥出节能节源的应用优势。

2、机电一体化技术的发展方向

2.1、数字化

微处理器和微控制器的发展奠定了单机数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化制造铺平了道路,如计算机集成制造。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、可维护性以及自诊断能力,其人机界面对用户更加友好,更易于使用,并且用户能根据需要参与改进。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

2.2、智能化

智能化是21世纪机电一体化技术发展的主要方向。赋予机电一体化产品一定的智能,使它模拟人类智能,具有人的判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。随着人工智能技术、神经网络技术及光纤通信技术等领域取得的巨大进步,大量智能化的机电一体化产品不断涌现。现在,“模糊控制”技术已经相当普遍,甚至还出现了“混沌控制”的产品。

2.3、微型化

微型化指的是机电一体化向微型化和微观领域发展的趋势。微型化是精密加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

2.4、人格化

机电一体化产品的最终使用对象是人,如何在机电一体化产品里赋予人的智能、情感和人性显得越来越重要,特别是以人为本的思想已深入人心的今天,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面都与环境相协调,柔和一体,小巧玲珑,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 

2.5、网络化

21世纪计算机技术的突出成就就是网络技术。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也全球化。由于网络的普及和进步,基于网络的各种远程控制和状态监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备就是机电一体化产品。

2.6、仿生物系统化

今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。

2.7、柔性化

未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件形成不同反应。

 3、结束语

综上所述,机电一体化是传统工业被微电子技术逐步渗透过程所形成的一个新概念,它是微电子技术、机械技术相互交融的产物,是集多种技术为一体的一门新兴交叉学科。机电一体化不是机械技术与电子技术的简单叠加,而是为达到取长补短,相互补充的目的而将电子设备的信息处理功能融合到机械装置中,使装置更具有系统性、完整性、科学性和先进性,机电一体化产品具有“技术”和“产品”的内容,是机械系统和微电子系统的有机结合,是赋予了新的功能和性能的新一代产品。

参考文献

[1]陈伟鸿.机电一体化技术在现代工程机械中发展运用分析[J].装备制造技术,2016(02):12-13.

[2]索小娟.工程机械机电一体化技术的应用与发展[J].科技传播,2016(05):33-34.

论文作者:许鑫

论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷15期

论文发表时间:2019/11/20

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