摘要:机电行业近年来发展迅速,新技术的应用大大加快了机电行业的发展进程,而机电行业的快速发展带动了我国工业建设的发展速度。目前我国经济发展迅速,生产力不断提升,给企业生产和人们的生活带来很大变化,特别是机电一体化技术的发展和应用,有力地促进了建筑行业的发展,提高了人们的居住水平和生活质量。
关键词:机电一体化技术;发展及应用
引言
我国经济建设之所以发展如此迅速,离不开各行业的支持和国家政策的扶持,离不开新技术的推动。机电一体化技术是多种新型技术相结合而成的高端科技技术,该技术拥有多方面的功能特性,将其融合于智能制造业的领域之中,能最大程度地提升有关企业产品的生产效益,并降低该企业的经济成本,以推动该企业经济可持续发展的建设目标尽早实现。
1机电一体化的发展背景
总的来说,机电一体化技术大体可以分成3个阶段。第一阶段:1960年以前。作为机电一体化技术发展的初级阶段,由于种种原因,比如当时的电子技术水平和机械技术水平都没有得到完善,使得运用机电一体化技术开发出来的产品不能够被广泛的推广。但是,人们已经开始运用简单的电子技术来完善产品的机械性能。尤其是在战争时期,电子技术和机械产品的完美结合,使得机电技术在军事领域发挥了重要的作用。战争结束后,这项技术由军用转变为民用,促进了战后经济的快速发展。第二阶段:1970-1980年。在这一发展时期,机电一体化技术不仅有了来自通信技术、计算机技术和控制技术等提供的技术基础,而且由于微型计算机和大规模集成电路的飞速发展,机电一体化技术的发展有了较充分的物质基础。第三阶段:1990年以来。机电一体化技术已经开始向智能化的新阶段迈进。在这个阶段里,一些人工智能技术、光纤技术以及神经网络技术如雨后春笋般地迅速发展,给机电一体化技术打开了一片新的发展天地。此外,机电一体化技术还涵盖了光学、通信技术以及微细加工技术等。
2机电一体化的具体应用
2.1工业智能机器人
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机械装置。机电一体化在智能制造中最基础的应用便是工业智能机器人。它应用多种先进的技术,集成人工智能技术、仿生学以及计算机技术等,可以按设计程度操作,也可以按照预先设定的程序自动运行。工业机器人可以代替人工从事危险的操作,如进行海底探矿、地震救人等。它的使用大大减轻了工作人员的劳动强度,提高了工作质量和效率。
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自动化生产线与自动化机械的结合
智能制造业也是一个科技发展较为迅速的行业,为了制造出更能满足人们需求的产品,以提升自身的市场竞争地位,智能制造企业就应该持续性的对自身的生产工艺及加工技术进行整改,而将机电一体化技术应用于其中,便充分彰显出了该企业所具备的时代性特点。在各种智能机械设备的内部系统之中融合机电一体化技术,其目的是促使各种机械设备更为智能化,且整个生产过程能够朝着简约化路线逐渐挺进。因此,该技术在企业生产厂区生产线自动化生产及机械设备的自动化应用工序中最为常见。将机电一体化技术应用于这两大过程之中,可以使得生产过程所具有的顺序性更强,且生产机械设备所具备的智能控制性及生产工作能力也能于应用过程之中得到较大幅度的提升。这样一来,智能制造企业便能借助新型的生产机械设备去实行各项生产工序,以最大规模的削减该企业的人力资源,智能化生产机械设备结构较为简单,操作起来极其简易,也能灵敏的处理生产过程中所发生的事故风险,因此,其完全可以替代人力去完成一系列的生产步骤,如此一来,该企业的生产效益将能得到极大幅度的提升。很多大型的制造企业所开展的工作内容以生产线及生产机械设备的创新、研发及普及为主,因此,其自身企业所应用到的多功能机械设备也是由该企业自主研发所得。此时,企业就应该要求其内部的研发部门,将计算技术融入到生产线及机械设备之中,以制造极具自动化特性生产流水线及机械设备,与该厂原本的生产方式不同,融入了计算机技术的生产线及各型机械设备主要在内部系统的控制之下,依次去自主完成各项制造工序。而等到此种智能型的设备及生产线正式投入到使用过程之中,充分发挥出其自身的作用效果之时,该企业便可以大批量的制造此设备,另外,制造企业应该选拔出具有综合素养的专业计算机人才,要求其深入买家工厂中去,对其生产线与生产机械设备进行考察,以确保自身所生产的各类型设备及生产线与该厂实际生产状况相符合。
2.4在建筑材料生产中的应用
机电一体化是一种综合技术,其高质量、高性能、多功能、低能耗的特性对于建筑材料的生产能够起到非常重要的作用。而材料的级配控制对于现代建筑和公共设施相当重要,一旦有级配误差的出现,必定会缩短建筑和公共设施的寿命,安全问题就得不到保障。因此,在建筑材料中应用机电一体化技术可以实现微机控制,使级配的误差尽量降到最小。
3机电一体化技术的未来发展趋势
1.微型化,微型化即是指机电一体化向着微型领域发展。微型化是机电一体化未来的发展方向。随着时代的发展,智能机器设备的体积、尺寸要适应社会发展的需求。因为电脑的体积正在逐渐缩小,微型计算机、纳米计算机等相继出现。所以,与计算机技术相结合的机电一体化技术也需要向微型方面发展。2.数字化,微控制器不断发展,同时网络技术的快速发展,使数字形式的设计以及制造得到相应的发展。数字化是Mechatronics技术发展的一项趋势,可以让机电产品在设计以及生产中更加具有可靠性和便于操作性。3.智能化,机电一体化技术需要具有多功能的智能,能够自动进行逻辑思考、推理和内容判断,同时能够进行自主形式的决策。例如,在CNC数控机床中增加人机方面的对话,让机械制造向着更加智能化的方向发展。随着诸如灰色理论,神经网络等人工智能领域的发展,设计者要让机电一体化技术更为科学、更为高效。相关企业通过这些技术的应用,能够让机电产品的质量更好。
结语
综上所述,随着机电一体化技术的逐步发展,它在机械制造以及机电产业中发挥了不可替代的作用。机电一体化技术应在传统技术基础之上不断革新,引进更多的现代元素,从而不断进步和完善,为我国经济持续快速发展继续贡献力量。
参考文献
[1]张毅.机电一体化技术在煤矿生产中的应用[J].石化技术,2020,27(1):122-122.
[2]胡江川.关于智能制造中机电一体化技术的应用[J].价值工程,2020,39(1):286-287.