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摘要:随着科学技术的发展,我国的机电一体化技术有了很大进展。机械电子学可以发挥各项技术的特点和作用,进而促进机械产品质量的提升和完善。机电一体化技术是机械电子学的核心技术,随着该技术的发展,机电产品的功能性、安全性、精度、操作性、柔性等特性都在不断完善和增强。文章主要就几点一体化技术在现代机械工程中的应用进行了相关的探讨和分析。
关键词:机电一体化;现代工程;机械;应用
引言
一体化技术在机械生产领域的很多生产环节都有所应用,如设备节能、设备监控、设备精度、自动化生产等等,随着该技术在机械生产领域中的不断渗透,国内的工业生产领域也得到了显著的进步和发展,与传统的机械生产技术相比,其不仅操作简便、适用范围广,同时还具有较高的稳定性,减少机械生产作业中一些潜在的安全隐患问题,所以其未来的发展空间非常大。
1机电一体化概述
机电一体化内容主要包含机械技术;信息通信技术;系统控制;自动化技术;自动检测技术。机械技术不仅能实现机电一体化,也能够将机械技术和机电技术的有效结合,从而提升工程机械性能,包括安全性和可靠性。在工程机械过程中有效应用机电一体化,一方面让机械体积和重量得到缩减,另一方面可提升机械操作率。信息通信技术内容包括信息存储、信息交换和人工智能等技术。系统控制是先从整体角度分析有关技术,再将此技术分为若干个小单元。系统控制技术的核心部分是接口技术,它能够保证让系统各部分有效连接,系统控制技术是由自动化技术分析、设计系统和调试部分组成。自动化技术能实现自动调节和控制,是自动检测技术的保证,包括速度控制技术、自我诊断和检索等,检测性能和系统自动化程度有着必然联系。自动检测技术可在不同环境下运作,从而让机电一体化水平得到显著提升。
2机电一体化在现代工程机械中的应用价值
机电一体化在现代工程机械中具有十分重要的应用价值,推动着现代工程机械的快速发展。一方面,机电一体化在现代工程机械中的应用可以有效提升机械的安全性,通过对现代机械中各部分零件的检测系统,监控系统、传感器的统一,可以有效对现代机械中的各种零部件进行分析,特别是易疲劳部件工作状态的分析,有效避免了零部件在工作中发生故障。此外发生故障以后,通过机电一体化也可以很好地对故障部位进行定位,实现快速检修的目的。另一方面,机电一体化在现代工程机械中的应用可以提高机械的工作效率。机电一体化的应用代替了传统以人工为主的操作方法,实现了自动化和智能化的控制,采用数字仪表代替了传统仪器,有利于工程机械的养护和调试,减少人工干预的影响,可以更好地提高机械的工作效率。
3机电一体化技术在现代工程机械中的应用
3.1机电一体化技术中的自动化
我国工业机械自动化发展虽然起步晚,但发展速度快,在工业机械中应用非常广泛,对提高工作效率具有十分重要的作用。现代工业机械中,机械的生产非常注重精密性,传统的工业机械中精密性的操作与工人的能力有很大关系,主要是依靠长期积累的经验才能实现,在产量和速度方面不高,而采用机电一体化技术,工业机械通过直接设定参数就可以实现自动化生产,不需要人为的干预,而且生产的产品精密度比较高,在产量和速度方面均具有明显优势,可以提高良品率。机电一体化的自动化发展解放了机械必须要依靠人工操作的历史,在发展的过程中提高了机械生产的效率和安全性,而且自动化可以有效整合多种生产工序,包括生产、监测、检测等,可以有效提高机械生产中的产品质量,及时剔除不良产品,而且还可以通过监测系统发现机械生产中的问题,及时进行自动纠正和调整。
3.2机电一体化技术在工程机械监测中发挥着重要作用
工程机械中的机电一体化技术,可以发挥其在跟踪和监测中的作用。如果使用普通的监测仪器,在施工机械的过程中,监督效果不明显。机电一体化系统的监控基于网络系统,能够在传输过程中获得监控信息,传输的速度不会影响信息的准确性。如果计算机技术软件能够集成所有信息、自动分析、有效控制工程机械过程中的所有环节,实时监控施工机械的运行,那么工程机械的执行装置,工程机械操作中使用的传动系统,工程机械操作中使用的制动系统等都在监控之下。另外,液压系统也是一个重要装置,一旦有故障,系统能准确定位并自动报警。因此机电一体化技术在工程机械中的应用能够提高机械设备运行效率及技术维护质量,缩短设备故障排除时间,有效提高企业的生产效率。
3.3设备精度
众所周知,机械生产作业过程中的设备精度问题一直以来都是衡量该机械设备所生产产品质量水平的重要因素之一,针对这种情况,工作人员同样引进了该技术。在传统的机械生产技术下,由于人工操作占据了整个机械生产环节中的绝大多数,因而最终所生产出的机械产品不可避免地会受到人工误差的影响而导致最终的机械生产产品的精度不满足设计标准中所明确表示的规定和要求,而一体化技术则可以有效地解决这一问题,该技术在实际应用中可以有效地加强对机械生产设备的参数控制力度,从而大幅度地降低机械生产设备中的误差问题,提高机械生产产品的精度。例如,建筑工程项目中常常会使用到的混凝土材料,机械生产企业若要对该混凝土材料按照特定的配合比进行批量生产,则需要严格地按照混凝土材料的配合比对其不同材料进行准确地称重,若使用传统的称重仪器则很容易出现一定的误差,从而导致最终所生产出的混合材料不符合相关设计标准,影响整个工程项目的整体质量水平,而一体化技术便可以有效地解决这一问题。
4未来机电一体化主要发展方向
①机电一体化将会向着柔性化发展。在未来,机电一体化的执行系统、控制系统将会拥有更好的柔性、冗余度,对于突发事件可以更好地应对,成为一个自律型分配系统,借助该系统,不同子系统都能展开独立的工作,并共同服务于总系统,子系统的自律性能够按照条件与环境的不同作出相应反映。这样一来,不但使系统柔性能力明显提高,而且不会由于单一系统出现故障对系统整体产生影响。②机电一体化将会向着智能化发展。在未来,机电一体化的相关产品会表现出更加明显的全息性特点和更高等级的智能化水平,这需要归功于当代信息技术和模糊技术的发展。③机电一体化将会向着光机电一体化发展。常规的机电一体化包括机械结构、信息处理系统、能源系统、传感系统等组成部分,将光学技术引入后,借助光学技术优势,可以对机电一体化原有的信息处理系统、能源系统、传感系统进行充分改进。④机电一体化将会向着微型化发展。现阶段,借助制造半导体器件的蚀刻技术,相关人员成功对亚微米级别机械元件进行了制造,这也会成为其发展的重要方向。
结束语
综上所述,虽然一体化技术为国内的机械生产企业提供了很多的便捷,但该技术就目前而言仍然处于技术发展的阶段,其在未来还有可能向智能化、生态化、电子化以及集成化方向进行发展,希望技术在相关研究人员的优化下能够得到显著地技术突破,从而为国内的工业生产领域做出更大的贡献,这也是每一位从事机械生产工作的相关人员所期望看到的结果。
参考文献:
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