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摘要:现阶段各项科学技术的更新以及发展,机电一体化技术已经在工程机械上得到了非常广泛的应用,对提升工程机械效能以及质量方面有着非常重要的意义,鉴于此,本文对机电一体化在机械工程中的应用进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:机电一体化;机械工程;应用
1机电一体化的优势
机电一体化的优势体现在以下3个方面:(1)机电一体化的应用范围比较广,由于机电一体化技术具有一定的综合性,与很多相关技术紧密融合,因此,机电一体化可以被广泛应用于不同的领域。与传统的技术设备相比,机电一体化改变了传统技术的单一化,使其功能实现了多元化,能满足于不同领域不同行业的企业需求;(2)安全性能好,通过在机械工程中应用机电一体化技术,能有效地提高整个生产过程的安全性,与此同时,机电一体化还能在机械工程中起到一定的监督与预警作用,从而保证生产过程的安全;(3)科技含量高,在机电一体化技术中融入了不同的新型技术,使机电一体化技术具备了非常高的科技含量。
2机电一体化技术在机械工程领域中的应用
2.1机电一体化在包装机械方面的应用
对于包装机械而言,极其复杂的结构是其比较显著的特点。传统意义上讲,通过电路控制来实现组件之间的连接,这导致设备的整体统一性不强,显得太复杂,给设备的维护、维修增加了难度。在包装机械的应用中,机电一体化技术发挥着重要作用,它不仅使微型设备能够得到更好的控制,而且在系统整体控制及模块化管理方面也起到了其独特的功效。相比之下,设备体积减少,部件使用的目的更为强大,但也更灵活,易于操作,为企业节省资源。
2.2实时监督控制
机电一体化在机械工程中的另一个应用就是能对机械工程中的系统装置起到实时的监控作用。由于传统的机械工程相对比较落后,因而无法在具体的操作过程中实现对机械工程的实时监控。一方面无法保证机械设备的工作质量,另一方面会对操作人员产生不良影响。随着在机械工程中应用机电一体化技术,有效地解决了传统的机械工程中存在的问题,实现了对机械工程中的制动、传动以及执行等环节的实时监控,如果在机械工程中出现了问题或异常现象,都能通过机电一体化系统进行及时、准确地预警,并对其故障问题进行分析与解决。
2.3在作用精度控制方面的应用
工程机械加工及设计对精度有着非常严格的要求,只有从设计,到生产再到加工组装等任何一个环节的精度都可以得到有效的保证,都可以符合工程机械相关标准,工程机械在整体精度上才可以满足工程的实际需求。工程机械制造存在有零配件、构件非常多,结构非常复杂的特点,一般技术很多时候成品机械的质量以及精度无法得到保证,而进行机电一体化技术的选择来对工程机械成品展开精度控制可以起到非常良好并且稳定的控制效果,使产品加工的精度可以得到保障。之所以可以取得该成效的原因是电子控制技术的开发以及向工程机械领域的延伸。电子控制系统选择的是具备有现代化特点的控制技术以及电子科技技术从而使称量准确性可以得到保障,使称量的自动化可以得到实现,这样就可以避免由于手工称量出现的误差,使机械称量精度提高。
2.4在监控中的一些应用
在对工程机械展开使用的时候,为了保障其中出现的故障可以在最短的时间内被人们发现并且解决,就需要对监控技术展开应用,通过对机械一体化展开应用可以使监控效能得到更进一步的利用以及发挥。机电一体化可以对控制技术,电子技术以及一些其他的技术展开应用从而进行电子监控装置的研发,实现对远程监控系统的建立,这样就可以对工程机械内部的运行展开实时的动态的监控,其中包括对工作装置、发动机、传动系统等各个模块的检测。借助对工程机械展开全方位的检测来实现对机械故障的自主诊断以及自主决策,并且在第一时间进行警报的发出,这样方便操作人员对故障展开及时的处理,使工程机械可以在最快的时间内恢复正常的工作另外借助机电一体化的监测,还可以起到将故障发生频率降低的效果,就可以将机械维修费用降低,减少一些不必要的资金浪费。
2.5实现操作的自动化与半自动化
机电一体化在机械工程中的有效应用,有效地提高了操作的一致性,也实现了机械工程的自动化与半自动化,对提高机械工程的生产效率、减轻操作人员的劳动强度、提高作业安全等都有重要的作用。
2.6节能方面的应用
在传统的工程机械制作应用过程中,不论是在机械设备的具体生产制作中,还是在之后的实践应用中,机械设备原本各功能板块之间的整合程度以及协调性能都比较低,这样就会导致设备运行的实际效率比较低,造成非常严重的能源浪费。
在工程机械中展开机电一体化的引入,可以对新型电子的节能装置展开使用,例如电子节能控制器,这样可以使工程机械,如碾压机,挖掘机的能源利用率可以得到很大程度的提升,这样就可以起到有效节约能源的效果。另外,机电一体化在工程机械上的应用还可以使工程机械具备有环保以及安全的特点,机械各板块之间的运行协调性将会有所提升,机械磨损将会变小,机械的运行效率便因此提升。
3机电一体化发展趋势
3.1网络化
随着网络技术的兴起和快速发展,科学技术以及工业生产等领域都迎来了巨大的变革,而且网络的出现也使得全球的经济和生产联合在了一起,从而形成了经济全球化的局面。随着网络的不断普及,基于网络诞生的各种远程控制以及监视技术也逐渐成为热点,而远程控制和终端设备本质上其实就是机电一体化的产品,可以预想到,机电一体化新产品一经研究出来,就会因为自身的所具有的独特功能以及可靠的质量而风靡全球。而且家用电器的网络化是目前发展的大势所趋,不仅给大众们的家庭范围内带来极大的便利和娱乐,也使得机电一体化的网络化趋势更加明显。
3.2微型化趋势
这是指机电一体化技术在工程机械中的应用发展方向逐步向微观领域及微型设备中延伸,也成为电子机械系统。其在各个领域上都有着不同的应用,具有能耗低和体积极小的优点。其生产出来的产品一般会小于1cm3,并且逐渐向更小的纳米等级发展。目前主要有蚀刻技术和光刻技术两种。
3.3智能化趋势
智能化能够赋予机电一体化产品一定的决策、思维逻辑和判断推理等能力,这是将动力学、计算机科学、心理学和人工自能等多方面的思想理论和方法,以控制管理理论为核心,融入到机电一体化技术中,描述机械设备的行为。其能够模拟一定的人工智能,追求的目标是更先进更高的控制目标。
4结束语
综上我们可以得知,随着我国社会经济以及科学技术的不断发展,在工程机械中,机电一体化技术得到了非常广泛的应用,而且机电一体化技术逐渐成为工程机械的主要发展方向。现在我们除了要加强对机电一体化理论知识的探索和研究力度,更要积极向发达国家学习,引进相关先进技术,除此之外,国家还应着重培养我们自己的机电一体化人才,为我国机电一体化技术的发展打下扎实的基础。
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