机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用

发表时间:2020/7/21   来源:《工程管理前沿》2020年第10期   作者:耿洪山
[导读] 新时期,随着工程机械工业的飞速发展,各种新工艺、新技术遍地开花,数不胜数,其中机电一体化技术是最典型代表。
        摘要:新时期,随着工程机械工业的飞速发展,各种新工艺、新技术遍地开花,数不胜数,其中机电一体化技术是最典型代表。在现代工程机械中,合理运用机电一体化技术,实现了各种技术的有效整合,从而更利于现代工程机械性能的提升。本文从机电一体化的功能出发,论述了机电一体化在现代工程机械中的应用与发展,希望能够相关工作开展提供一定借鉴参考。
        关键词:机电一体化;工程机械;运用
       
       
        前言:机电一体化技术已广泛应用于各个行业,主要应用于机械制造业。在科学发展方面,机电一体化可以有效地帮助电子信息技术和工程制造业完成现代化建设。通过相关技术手段,可以有效完成从传统机电制造向机电一体化的转变。机电一体化技术包含的内容很多,涉及的学科和技术也很广泛。它既具有一定的教学独立性,又与机械专业技术领域的其他部分相兼容,是一门能够在生产实践中有效发展和促进我国工程机械进步的学科。而在当前社会产业发展中,工程机械制造业在机电智能领域将成为未来的主流产业技术。
        1机电一体化技术在现代机械工程制造领域的应用分析
        1.1减少工程制造中的能源浪费,节约工程能源
        机械行业由于工业流水线生产原因,会造成大量生产能源浪费。对于传统加工行业来讲,加工制造成本过高将不利于制造行业提升生产利润。比如液压挖掘机在施工过程中,对于能源消耗利用比率仅仅只有将近22%,因此在工程制造行业中,对于能源节能问题需求呼声越来越高。通过机电一体化技术运用可以有效降低机械制造行业领域对于不可持续能源浪费。比如日本著名小松挖掘机通过对机电一体化技术运用,在其挖掘机工作中,竟然可以将能源利用率提高接近20%。因此通过对机电一体化技术中技能系统应用可以在很大程度上降低能源浪费现状问题。同时还可以有效保障更多能源进行生产加工,从而带动企业运作效率,提高工厂经济效益。
        1.2保证监控功能在工程制造过程中的应用
        现代工程制造中对机电一体化技术有效应用,可以对机械制造行业进行有效监控。机电一体化工程包括执行装置、传动装置和制动系统。在机械加工过程中如遇问题或是故障,能够及时发出警报并提供准确故障位置,降低机械加工损失程度。所以在先进机械制造业中运行机电一体化技术可以带动工程工作效率,并且能够降低机械设备维护成本,减少人力维护工作,从而带动机械加工业在生产过程中高效运作,保障工作生产效率。
        1.3机床创新的应用
        机电一体化技术在机床数控领域发挥着重要价值,在广电隔离电路及危机I/O接口电路等的协调作用下,数控机床得以高效运行,Z80-CPU及其配套芯片在维修与应用方面都具有一定优势,指令格式简短,令机床现状扫描周期得以缩短。在机电一体化技术的支持下,能够实现连续控制,提高机械操作的精准度,消除低速运动爬行,增强抗撕伤能力,刚度可靠,且具有良好的经济性。
        1.4帮助工程制造实现半自动化和自动化操作
        在机械制造行业,有两点重要资本投入。第一成本是对于机械制造设备采购,第二成本则是人工费用。利用机电一体化技术,实现机械设备半自动化和自动化,可以有效降低工程制造成本,降低工人工作劳动强度,并提高工作质量。例如在现代机械生产项目中,有些工程项目对加工精准度有一定要求,譬如理清与水泥混凝土搅拌,就使用了电子机械称量。通过电子手臂控制搅拌速度,以及自动化电子称量系统,实现了路面平整度高达0.127mm/3m,大大提高了铺路速度,以及降低工人施工强度。利用机电一体化技术应用于现代工程制造有效缓解工程强度,并提高工程精准质量,可以有效保障工作进度。
        1.5在其他行业的应用
        机电一体化技术在化纤行业中也具有良好的应用价值,以精密卷绕控制系统为代表,通过高强度摩擦辊、变频器及加速控制器等的协调作用下,改善工程机械运行效率。

在自动变速器的支持下,相对电子控制得以实现,为装载机、推土机及铲运机等现代工程机械的运行提供了可靠支持,在保证工程机械作业效率,降低劳动强度的同时,具有良好的经济性特征。
        2未来工程工业机电一体化技术的发展趋势
        2.1高精度利用和高性能技术功能
        提高机电一体化技术高性能模式需要实现机电一体化高可靠、高效率、高精度。数控机床系统是从为完成4高而诞生,通过程序系统控制完成工业生产自动化,可以实现刀具自行将工程毛坯加工成半成品机械原材料。这种系统多安装于现代化生产机床,本人曾有幸使用过一些安装CNC系统生产机床。比如日本Brother有限公司所生产的S700机床,我在体验这一款机床时,工作内容是加工张紧器壳体毛坯件。这一款机床采用21款刀具切换系统,能够实现电子控制系统一键控制加转换。由于其精巧的工作计算,利用机械手臂一键换刀,可以大大加快毛坯件加工速度。并且它在加工中使用的是CNC系统,经由这个系统,这款机床可以达到半自动化甚至全自动化生产,使得加工效率大大提高,减少加工问题出现。并且这款机床还具备多项繁杂工艺共同工作的能力,大大提高加工速度,能够通过减少工作周期,提高加工利润。充分体现机电一体化技术现代智能化以及高性能水平。
        2.2使工作内容结构更加精细
        在未来工程制造行业中,加大对于微型纳米工业技术投入,可以紧随社会发展趋势。微型机电一体化技术在机械加工领域属于新行业领域,通过在微型机电一体化技术运用能够有效保障未来生活生产方式完成转型,属于超前思想技术。比如目前人们通过手持电话拨打电话,在未来人们可能会依靠纳米芯片移植进入人体当中,再也不需要随身携带电话,可以有效提高社会科技进步。同时在纳米领域发展机电一体化技术能够有效保障人类生活方便化、便捷化。在社会未来科技发展具有重要意义和地位。
        2.3机电一体化技术向智能终端发展
        现代化生产和发展离不开产业智能自动化。智能化也是机电一体化技术必经发展流程。机电化技术要想能够完成对现代模式转型成为光机电一体化技术,离不开现代控制理论知识内容,以及将信息终端职能技术相结合。这是机电一体化技术和传统机械工业生产技术的区别。智能化在生产加工过程中,体现在对产品工艺以及针对性设备生产。例如手机中指纹识别以及虹膜识别都属于机电一体化智能化体现。它能够根据人类生理学以及对于人工智能把握和科学生产思想,对人类需求进行及时表达。并根据系统内部模拟实现人类需求什么,智能终端就提供什么。例如声控灯、自动干手机等设备,都是通过系统对于环境进行自我判断实现系统人类智能模拟,对人类需求及时反馈。所以机电一体化技术信息智能化发展,对于人类未来科技发展具有重要意义
        结束语:
        综上文所述,机电一体化技术在现代工程机械中占有着非常重要的地位,其应用价值巨大,主要体现在工程机械的监控功能、节能降耗以及机床创新等方面,并将不断发展未来高性能的发展方向是智能化、小型化和自动化。在机电一体化技术在现代工程机械中的应用中,要充分把握机电一体化技术的具体情况和发展,促进工程机械行业的全面稳定发展。
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