摘要:在机械工程实践中,适当的运用机电一体化系统,能够让机械和技术实现完美的融合,逐步的突破原有的技术限制,实现技术进步的空间逐步拓展,促使机械自动化的目标得以实现[1]。现阶段,机械工程朝着机电一体化的方向逐步推进,受到信息技术的深刻影响,机电一体化已经达到了特定的水平,对于工程项目机械运行效率的提升有着较大的帮助。本文基于机械工程中机电一体化的应用发展研究展开论述。
关键词:机械工程;机电一体化;应用发展研究
引言
机电一体化技术的本质是电子技术,其是结合了机械相关技术以及信息相关技术而形成的一项综合性技术,在各项性能方面有着比较大的优势。我国最早使用机电一体化技术的行业是电力企业,其通过该技术持续的增强发电水平,并且利用其对发电设施进行监测,这也使电力行业的机械工程自动化得到了飞速的发展。通过机电一体化技术的应用,能够实现对各项机械设备的集中操作与管理,工作人员只需利用计算机,就能够对相关设备进行远程的操作以及监控。
1机电一体化概念
机电一体化技术已经在逐渐发展的过程中成为推动社会发展,促进工业化建设与改革的重要方面,其不仅能够改善从传统机械工业领域的生产状态,还能够增强信息技术在工业生产中的实际应用,提升机械工程的产品质量和生产效率。机电一体化是一门典型的现代化交叉学科,它涉及机械、电气等技术。它是研究将电子器件的信息处理和控制功能附加或融合在机械装置中的一种复合型技术。机电一体化的基本思路是智能化地集成各个行业的有效功能于一体,以满足人工智能日益增长的需求,目前,在其具体的应用形式中,应用最广的是数控机床和工业机器人。现代工业机器人需要集成感知、控制、操作等方面的技术,需要高水平的机电一体化技术的支持,尤其在计算机信息化不断发展的背景下,具体实现方式不断更新,越来越智能化,同时也更加复杂化。
2机电一体化系统技术概述
机电一体化是机械功能设计应用中,对主要功能等方面将控制安装电子化集成软件结合,通过对程序工程预设,应用微电子技术对系统控制,实现高质量低污染的工作目的。机电一体化技术以机械为载体研究机电,可以在各领域使用,机电一体化系统化程度高,形成完整系统具有很强的层次感。机电一体化实现整体水平最优,机电一体化技术操作简单。即使用户对机电知识掌握不充分,仍可以操作机电一体化系统。机电一体化关键技术包括信息处理技术、传感技术等。机械本体技术应从改善性能等方面入手,机械系统小型化建立在机械本体轻质化基础上,可以选用非金属复合材料代替船钢铁材料,提高机械快速响应特性。机电一体化与信息处理设备普及有密切关系。为促使机电一体化发展,需提高信息处理设备稳定性。提高传感器性能应注重其可靠性,与防干扰有密切关系,密切光线电缆传感器逐步发展。软件是机械一体化的重要法宝,为降低软件开发成本,应推广软件标准化,包括程序模块化等。机电一体化系统中的现代技术包括全息技术、光学技术、仿生物系统等。机电一体化追求对系统全方位掌控,全方位的展示为全息,全息系统化在机电一体化发展中作用明显,自动化发展是未来方向。光机电一体化是将光学技术与电子技术结合,光机电一体化技术利用光学技术优势,使机电一体化系统更为完善,光学技术在传感技术等方面给予光电一体化系统提供技术支持。传统机电一体化系统信息处理处于静态方式,结构存在不稳定情况,随着系统发展,需要处理信息增多,仿生物系统化应用减小信息处理承受负荷。
3机电一体化系统在机械工程中的应用
3.1改造机床上的具体应用
数控机床属于应用相对广泛的机械工程设备,在实际工作的过程中,对于工作台以及机床刀具提出了相对严格的要求,主张对偏差值进行合理的控制,需要将其控制于特定的范围中,以此确保产品本身的精度。为了进一步提升工作的效率,可以借助于机电一体化系统实现有效的改造和升级。比如其中的开环伺服系统彰显出独到的优势之处,拥有着相对简易的结构,即便出现故障问题,也可在短时间内发现,因此受到了广泛的关注,应用成效相对理想。
3.2运行状态及故障监控
现代的机械工程设备的构成非常复杂,它是由不同的结构单元共同发挥作用综合而成。在实际工作中,这些组成部分必须互相作用,协调联动,才能保证机械设备的正常工作。其中任何一个环节或部位发生问题,都会影响整个设备的有效运转,因此,必须对其运行状况进行即时监控,并且在发生故障时能够及时确定故障原因。对于这样复杂而又精密的工程机械,仅靠人工监测很难实现即时监控和故障诊断,而工程机械引入机电一体化技术后,可对自身运行状态进行24h的即时监控和故障诊断,机电一体化的监控系统一旦发现问题或其他影响设备运行的危险因素会自动发出警报,工作人员可根据监控系统提供的信息进行故障查询和处理,从而节省了维修时间提高了工作效率,同时改善了驾驶员的工作条件,缩短了停机维修时间。
3.3包装机械上的具体应用
包装机械属于机械工程中相对重要的组成部分,结构相对复杂,比如在控制连杆以及凸轮构造的时候,需要耗费巨大的人力,控制的效果无法保证。此外,在控制电路的时候,采用的手段是传统的连接方案,以至于涉及到的整体结构较为繁琐,后期的维护与管理难度较大,操作过程极易出现问题等。通过将机电一体化系统合理的运用至包装机械上,可以适当的运用计算机技术控制相应的设备,打造出模块化的管理模式,管理的效率稳步提升。此类系统在包装机械中的的应用,可以适当的提升零件的精度,同时还能缩小设备占据的空间,减少人工维修的具体费用等,确保企业的收益明显提升。
4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
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。
参考文献
[1]郑维钊.机电一体化系统在机械工程中的实际应用[J].内燃机与配件,2019(11):187-188.
[2]鲁文龙.浅谈机电一体化系统在机械工程中应用[J].中国金属通报,2019(05):247-248.
[3]郑泽炜,李莉纯.浅论机电一体化系统在机械工程中的应用[J].科技经济导刊,2019,27(15):68.
[4]刘梦刚.工程机械中机电一体化的应用发展研究[J].山东工业技术,2019(12):132.
[5]郭洪生.机械工程中机电一体化技术的应用探究[J].居舍,2019(12):167.