浅谈机电一体化技术在机械工程领域的应用及展望 杨宇飞

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:杨宇飞
[导读] 摘要:随着科学技术水平的不断发展,机电一体化技术已经渗透到机械工程领域的方方面面,并结合当前机械工程的发展模式进行了有效融合。
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        摘要:随着科学技术水平的不断发展,机电一体化技术已经渗透到机械工程领域的方方面面,并结合当前机械工程的发展模式进行了有效融合。机电一体化技术在机械工程中的实际应用已经受到了社会的广泛关注,并就基础应用领域不断进行拓展与延伸。从宏观角度分析来看,机电一体化技术是控制产品质量的有效形式,充分结合控制系统和产品制造领域的相关内容,来准确提升产品的生产效率和生产能力,并更好地凸显出信息时代发展下计算机技术在工业生产中的实际应用。
        关键词:机电一体化;机械工程;机电一体化技术
        引言
        机电一体化技术是各种技术结合发展的成果,在近年来国家重视下,技术不断发展更新,帮助机电产品提高了产品质量,还提高了工厂生产效率,是现代高新技术与产业的生产发展基础。实际上,机电一体化技术还有更多的技术方面有待开发与应用,本文将探讨机电一体化技术特点、应用意义及其在现代工程机械中的应用。
        1机电一体化系统的应用特征
        机电一体化技术是电子技术、机械技术、计算机技术等多种技术融合的产物,具有技术先进性,在很多领域,机电一体化技术取得了理想的效果,促进了行业的进步。机电一体化技术的应用特征主要体现在:(1)综合性。机电一体化技术是多种技术融合的产物,具有学科交叉性,在机电一体化系统内,包含的技术种类较多,这些技术可以充分发挥其各自的优势。(2)专业性。在机电一体化系统内,学科基础知识是重要的理论基础,将理论与实践加以综合,使得机电一体化技术具有明显的专业性。在机械工程领域,机电一体化技术通过机械整合,使得机械工程能够具有较高的学科逻辑性。
        2机电一体化技术在机械工程领域的应用
        2.1自动化系统
        在传统生产活动当中,所依靠的大部分都是人力资源,相比于机械生产,人力操作会增加零件生产的容错率,造成误差累积的情况[1]。随着社会经济的快速发展,自动化生产也成为了社会发展的主流趋势,而机电一体化技术的应用,可以对零件生产的工序进行梳理,明确每一道工序中所需要关注的重点问题,同时还需要设置相应的精度参数,降低误差累积情况的发生几率。在生产活动正式启动之后,系统也会对整个生产过程进行动态监测,如果发现与系统不符的相关机械零件,可以及时将其筛选出来,从而减少资源浪费情况的发生,提高整体系统运行的稳定性。
        2.2运输机械
        我国是一个煤矿大国,但是,煤矿主要存在于地下,我们要想获取更多的煤矿,则需要采用各种先进的技术进行打井,再将开采出来的各种煤矿由矿井运输到地上,这一工作流程是需要工作人员具备一定工作经验和专业性技能的,并且在开采煤矿工作中还存在着各种不确定因素,威胁着施工人员的生命安全。在当前社会快速发展的背景下,机电一体化技术也渐渐应用在煤矿生产线中,各企业已经改变了传统的人工开凿矿井以及运输煤炭的工作形式,而是通过采用机电设备放在打好的矿井中来代替人工操作,而工作人员就可以坐在操作室中观看显示屏了解地下的实际情况,并发出各种操作指令,从而顺利地将各种煤运到地面。在采用机电一体化的煤矿生产工作中,运输形式也发生了改变,在综合考虑煤矿行业自身地势以及运输物品特征的前提下,落实采用液压系统带式传送,通过这种手段显著提升运输的效率,并且减少在运输途中存在的各种不平稳问题。
        2.3机床生产
        机床作为工业生产所使用的主要机械设备,机床运行的准确程度通常会决定所生产产品的品质好坏。根据上述分析来看,机电一体化技术在节约能源方面,起到了明显的效果,因此,将该技术应用于机床生产中,不但能够增强机床设备的准确程度,而且还可以为后续工作的良好开展打好基础。

将机电一体化应用在机床生产中,降低刀具与机床之间的摩擦系数来提升机床设备的运行速率,明显提升了机床设备的使用性能,而且还可以合理的管理和控制机床设备的速度,进而减少了机床正常运行的成本,增加了企业的经济收益。
        2.4节能降耗
        将机电一体化技术应用于节能优化中,降低机械工程所消耗的能源,这能满足未来机械生产的基本要求。促进整个工程机械生产流程形成规模,有更加规范的生产模式。与传统的运行模式相比,所达到的节能降耗效果更为稳定,同时也明显降低机械工程的能耗损失,使工程机械各个设备的运行价值都能有所提升。将机电一体化技术运用在节能优化中,能增强设备在运行时的协调性和稳定性,使得工程机械设备在运行时产生更高的价值。传统模式下,机械在运行的过程中效率比较低,会发生比较严重的能耗损失。以液压挖掘机为例,在运行时能源的利用率就比较低,还没有达到20%,因此液压挖掘机的能耗损失是非常明显的。将机电一体化技术应用于节能降耗中,能有效削弱能源消耗的不良情况,提升机械工程对能源的利用率,目前卡特电子效率器已经投入使用,并且表现出了较为明显的应用优势。机电设备主要以柴油为动力,这类设备的节能减排效果并不好。在科学技术不断发展的过程中,更新了柴油机电设备的应用形式,使柴油的使用量逐渐减小,污染物的排放量也有所降低。
        2.5提升作业精度
        在机械工程领域实现机电一体化技术的应用能够对电子系统实现监控和管理,并有效保障自动化工业的发展效果。在这种技术引进的背景下,机械工程的整体运行效果也更加明显,进度较为准确,有效防控由于人工工作效率降低而出现的各种状况,并对误差问题实现良好的控制。这样的产品在生产之后能够保障精准度的提升,并增强其耐用和安全性的效果。机电一体化技术将会结合微处理器来实现对作业内容的精准控制,对整体工作过程实现自动化的检测,从而最大化的避免安全生产事故问题出现。在产品生产制造商速度提高,更加有助于检修控制机械工程。机电一体化技术下构建的闭环系统能够最大限度的保障产品的合格率。
        3机电一体化技术在机械工程领域中的发展方向
        现如今,机电一体化技术的发展有3个主要大方向:1)系统化。整体而言,指的就是全面的进行管控,进而对于用户所发出的命令能够精准并且有效的完成。2)模块化。机械工程之中有着各种各样的品类,其也伴随社会的进步而变得愈来愈复杂,但是模块化的研发,不仅能够有效的控制其生产成本,还能够显著的提升机械工程的整体性能。3)互联网化。互联网具备开放的特性,工作人员只需要对集控中心的计算机进行操纵,才能控制生产现场的设备,互联网可以冲破时间以及位置的约束,这样一来就能够显著提升机械工程的安全性能,同时也保证了准确度。另外,由于各行各业都在倡导节能减排,因此环保化以及微型化也是其未来发展的导向。
        结束语
        在现代工程机械生产制造与机械的使用中,机电一体化技术起了非常大的作用,让现代工程机械实现了高精度、高效率、高质量、高安全、高效利用资源、高稳定等特点。未来,仍需要继续加大机电一体化技术在工程机械中应用的研究力度,有利于提升我国工程机械的整体水平,从而实现可持续发展的目标。
        参考文献:
        [1]孙领山.机电一体化技术在机械工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(34):6.
        [2]邱庆军.探究机电一体化在工程机械中的技术应用[J].决策探索(中),2019(11):39-40.
        [3]徐兴国,徐兴印.机电一体化技术在现代工程机械中的发展应用研究[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(13):191-192.
        [4]王野.浅析机电一体化技术在机械工程中的应用[J].科技经济导刊,2018,26(19):70.
        [5]赵国鑫.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析[J].科技风,2018(17):141.
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