摘要:在我国进入21世纪的新时期,社会经济在迅猛发展,社会在不断进步,新形势下工程机械领域也有越来也多的新技术不断融入,以期更好地提升自动化智能化管理成效。本文首先阐释了工程机械及机电一体化的内涵,然后分析了机电一体化技术的特征及在工业机械中的具体应用情况,最后提出了相关的建议,以供参考。
关键词:工程机械;机电一体化技术;应用
引言
现阶段,我国工程机械的发展已经进入了全新的发展阶段,然而随着一体化技术在工程机械中的应用。使工程机械技术发展为综合技术模式。机电一体化中融合了电子技术、信息技术等各种技术,工程机械中将机电一体化应用其中,能够让工程机械向着智能化的方向发展,自动化水平能够不断提高。机电一体化技术主要的特点就是能够利用电子控制系统控制工程机械,让工程机械的运行质量得到保障,实现安全运行,给工程机械的发展开拓更加重要的领域,属于工程机械十分关注的一项技术。这种技术模式的形成,不但在一定程度上提高了工程机械的性能,同时还保证了工程机械使用的可靠性。目前在工程机械制造的过程中,其一体化模式往往都采用的是微电子处理器模式。一体化技术在实际的运营当中,能够有效的合理优化工程当中各种系统设备。随着我国国民经济的快速发展,科学技术的不断提高,工程机械化技术得到不断的发展,并且为一体化技术的发展指明了前进的发展方向。
1机电一体化系统技术概述
机电一体化成为具有自身特点的新型学科,随着科技进步,机电一体化技术突破使得机械共用实现自动化控制,机电一体化新型学科集成电子学、信息学等其他学科特点,机电一体化包括技术与产品两方面,机电一体化技术是系统工程观点出发,将电子信息等有关技术集合,实现系统整体最优综合性技术。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。
2机电一体化在工程机械中有效应用途径
2.1在节能方面的应用分析
由于过去一段时间在工程机械的应用过程中,无论机械设备的生产制造,还是成品应用,都需要设备自身具有的功能模块发挥控制作用,但是由于机械设备自身模块之间的整合性能与协调性能效果不佳,所以机械设备在使用过程中所产生的效率也无法得到显著提高,在这个过程中将会产生一些能源的浪费问题,不利于工程建设项目的成本节约。通过结合机械一体化技术,当前阶段的工程机械已经能够利用新型电子节能装置对能源消耗进行有效控制,从而有效提高了各种工程机械设备的能源利用率,因此,机电一体化技术的有效应用,能够提高工程机械使用过程的节能环保性,符合当前社会逐渐提高的环保要求。同时,机电一体化技术也使得工程机械的运行过程更加安全稳定,机械设备当中的功能模块协调能力也得到显著提升,并且有效降低了工程机械的磨损率,使用和操作更加简单方便。
2.2在精度控制中的应用
在现代工程机械生产工作中,对于各环节工作精度有着较高的要求。为确保工程机械生产制造各环节精度,要将机电一体化技术应用在其中,这样不仅可以将精度控制在合理范围内,同时能够满足不同工艺的实际需求。从目前工程机械发展中可以看出,生产工作存在很大难度与复杂性,对于材料的使用以及操作参数等,都要在最大程度上保证其合理性,从而保证工程机械的安全稳定运行。将精度不足问题进行有效控制,为后续工作的展开打下良好基础。对于在生产制造中已经出现的误差问题或者隐患问题,机电一体化技术可以及时发出警报,工作人员对于警报进行研究,对问题有效处理。比如,加强对微机控制电子秤的应用,使得用料的可靠性得到保障。防止在用料中出现用料不足或者用料过量情况,影响整个生产。
2.3数控机床的应用
在机电一体化技术的应用中,数控机床是机械生产的主要平台与载体,经过多年的开发与改进,在功能实现和操作性能的精准方面都有了明显的提升,主要表现:(1)数控机床已经基本实现了信息化与模块化,并且正在向着集成化的方向发展;(2)硬件设备的标准化生产程度更高,总体系统的扩展性能和兼容性能有了新的突破;(3)大容量的存储器与软件使数据技术有了新的突破,可以支持多过程的同时运行,极大提升了生产效率。
2.4机械机器人
机械机器人的工作原理其实是将人体的一些功能通过计算机设备进行一个模拟,生产出一种智能的机器人。例如,机械机器人可以模拟人的手臂,当控制设备对其发出指令时,它可以代替人工完成工作。机械机器人的设计通常涉及多个学科领域,多个跨领域的高精尖技术有效的结合,才能生产出一台机械机器人,机械机器人在工业生产中可以称之为高级别的应用,也是我国未来机械制造行业需要不断探索与使用的一项新兴技术。与传统人工操作相比,机械机器人可以在段时间内完成比较复杂的生产工序,同时其操作失误率更低,在批量生产过程中发挥出来巨大优势,企业不需要大批量培养工人,生产成本变得更低,可以将更多精力投入到技术水平的提升方面,为工业企业的可持续发展提供了保障。现阶段,机械机器人主要应用在一些对生产精度要求高及较危险生产环节中,在军事方面使用得相对广泛。
2.5进一步促进自动化技术不断优化
机电一体化技术在工程机械中应用范围广泛,且发挥着积极的作用,但是也要看到随着生产建设规模不断扩大,建设要求越来越高,机电一体化技术想要更好地发挥其效用,就需要进一步加强功能的完善,不断进行自动化技术的革新,这样才能切实更好地顺应时代的发展要求,体现其价值,未来应当向着全面自动化的方向拓展,在基础管理的前提下进一步减少人员的投入,最大限度保证以最少的投入实现最大的价值。此外机电一体化技术的应用还将在突发情况的处置等方面发挥重要的作用。工程建设规模不断扩大,发展要求越来越高,机电一体化技术也需要不断加强新技术的升级,尤其是围绕现场突发情况的处置和应急处理等方面应当进一步提高敏感性,这样才能更好地在保证基础运行的基础上减少对工程项目建设整体进程带来的影响,提升信息处置和诊断处理成效。诸如可以打造自动化的运行系统,借助光学技术等进一步加强传感器的敏感度测试,不断提升设备的精度,从而全面提升技术应用成效。
2.6在炼钢技术中的应用
机电一体化技术在我国钢铁行业中得到广泛应用,主要应用原理是对计算机处理器的应用。机电一体化技术在钢铁产业中,除了包含计算机处理器,还包括控制设备、仪器仪表以及现实设备等,通过对现代科学技术的应用,使其能够与钢铁生产进行有机结合。机电一体化技术的应用,促使炼钢技术得到相应完善。炼钢技术的实现,需要将机电一体化技术与工程机械相融合,加强对通信技术、微型处理器的应用,从而对工程机械性能进行优化,使得生产质量与生产效率得到提升。工程机械在钢铁生产中,需要利用交流传动系统,将生产中存在的矢量运输问题更好解决。在交流传统系统中,要具备一定的数学理论,发挥数学理论的作用。除此之外,在实际工作开展中,交流调速系统也在其中发挥着重要作用,能够将电机速度进行有效控制并转化。交流传统系统在轧钢中得到更为普遍的应用,这为炼钢技术的提升提供保障。
2.7包装机械
在我国的机械工程中,包装机械工程是十分重要的部分,其包括许多复杂的结构,例如,凸轮构造和控制连杆等重要的构件。传统的连接部件运用的方法是控制电路,这种方法操作步骤繁多,不利于后期设备修复。机电一体化技术更新,使机器可以直接测量产品的数据,通过计算机技术精确地将数据进行计算,然后,通过指令进行包装工作。企业只需要安排专业的技术人员进行输入正确的工作代码即可,从而省去了人工计算的时间。该项技术的加入,可以将部分构件更加细化,整体设备变小,操作更加方便快捷,并将资源合理地使用,降低了企业的成本。
3工程机械机电一体化技术未来发展趋势
3.1绿色化
当前阶段,我国环境污染问题日益严重,是当前人类社会需要重点解决的难题。特别是工业化的发展,更是加剧了污染情况,为了有效缓解工业化发展对环境造成的危害,就需要使用高科技系统对工业的污染情况以及排放的污染物进行检测,从而有效降低工业发展对环境造成的危害,并回收一切可以利用的资源。在未来的发展中,相信机电一体化技术就能够有效解决这一问题,达到我国可持续发展的战略目标,从而有效建立起绿色化的工程机械,为人类的发展进步作出一定突出贡献。
3.2智能化
随着社会的发展,人们对于生产领域优化的追求越来越高。在这种情况下,机电一体化技术的应用范围逐渐增加,进而成为更加实用的生产手段。从实际情况来看,智能化是机电一体化技术与传统生产技术的不同之处。与此同时,工程发展的整体趋势便是智能化。在研发过程中,需要充分考虑到人机交互、诊断工程、人工智能以及控制技术等方面的技术手段。通过这种方式,可以提升机电一体化技术的整体应用水平。
3.3微型化发展趋势
在未来机电一体化发展过程中,现代信息技术在一体化领域应用更为广泛,从而促使工程机械中机电一体化,朝着微型化趋势发展。然而微型化电子设备的共性特点即电子机械,以及尺寸都表现的相对较小。此外为了有效的顺应时代的发展需求,工程机械企业在今后生产过程中,会陆续生产出体积相对较小的机械零件。未来微型化机械一体化系统,与当前的系统没有任何本质上的区别,只是其体积相对变小、对于能源的消耗有所较少,具有一定的灵活性特征。
3.4细致化发展
在任何技术真正投入使用前,都需要经过一系列的考验,这些考验不止是对技术的考验,也是对技术人员的考验。细致化发展就是让每个模块分开研究和发展,这样针对性的研究,可以让技术更加细致化。在科学技术飞速发展的今天,我们必须要将生产商和生产品进行细致划分,这样才能够被大众所喜爱所接受,企业才能够有自己独一无二的发展轨道。同时,企业也应注意绿色化发展,从发明、制作、生产等一系列过程,都考虑产品的环保性能,从而减少对人们环境的污染。
结语
综上所述,机电一体化技术的迅速崛起,推动了国内工业水平的发展。不过,由于研发时间不长,导致其在实践过程中,仍存在不少问题。尤其是机械的运行状态,会对机电一体化技术产生较大的影响。在此基础上,企业需要及时检测设备状态,保证产品的生产质量。在未来的研发中,研发人员应充分考虑到网络化、绿色化以及智能化等趋势,对机电一体化技术进行深入研究,使其为生产企业带来更多的便捷。与此同时,产品性能、生产效率以及企业效益都会得到提升,进而带动整个社会的经济发展。
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