王进、吴志刚
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摘要:近些年来我国的各方面技术的发展都已经进入了发达时期,很多技术已经取得了较为瞩目的成就。而工程机械的发展一直都是我国工程行业发展的重要影响因素,并且随着技术的不断发展,机电一体化在工程机械中得到了更多领域的应用,让其成为了工程机械发展的核心技术系统。无论是设备的管理、运用,还是实际的生产、工作,都对该技术进行了广泛的应用。因为其系统独特的功能和特点,使其有了非常强大的作用能力,在许多行业、企业当中,都迫切的需要相关技术人员能够掌握这样的技术,从而为自身的发展提供更加强大的助力。
关键词:工程机械;机电一体化;微电子
引言
机电一体化是机械工程领域的一项新技术,它集成了多种技术,例如信息技术和电子技术,以大力支持机械工程各个方面的发展。该产品主要包括微电子系统和机械系统,并通过各个领域的相关应用来实现机电一体化的价值。集成技术在许多主要领域做出了巨大贡献,并取得了突破,特别是在机械工程领域。机械工程中的机电一体化技术已在业界获得一致认可,并且也是机械工程中最重要的主题之一。特别是在机械工程领域,通过机械集成进一步改变了原始机械的传统工业生产方式,生产效率和生产质量得到了极大提高,促进了中国经济的快速发展。
1机电一体化技术
机电一体化技术(机械电子工程技术)属于机械工程与自动化。机电一体化技术包含多种类别技术,包含微电子技术、传感器技术、信号变换技术等。机电一体化技术是一种将上述多种技术进行有机融合并加以实际应用的综合性技术,现工程机械领域中,现代化的自动生产设备几乎都应用了机电一体化技术。机电一体化技术有以下三大主要特征:(1)与其他学科互相交叉,应用范围广泛;机电一体化技术本身包含了多种其他技术,是一门交叉性特别广泛的学科,融合了其他各个领域的知识,因此机电一体化技术在现实生活中的应用范围广泛、使用频率高。(2)整体最优化;由于应用机电一体化技术进行机械生产效率高超,节能环保,能量消耗率更低,因此将机电一体化技术应用于工程机械领域,可以满足整体最优化的双赢局面。(3)具有丰富的理论及数据支撑;经过长时间的发展与探索,机电一体化技术已经逐步形成了一套丰富的、适用于现代社会的理论体系,为机电一体化技术的科研带来了真实可靠的理论、数据支持。机电一体化技术最早是日本企业界在1970年代左右提出的概念,随着第三次信息技术革命的到来,机电一体化技术也得到了超前发展,应用到的领域及范围也越来越广泛。中国投入机电一体化技术的研究起步略晚,我国在这一领域内面临着更严峻的挑战。为弥补时间上起步晚的劣势,我国不断持续扩大在机电一体化技术方面的科研经费投入.
2工程机械中机电一体化技术的运用
2.1实时监控运行状态及设备故障
现代建筑设备构成复杂,不同部件的有效配合是保证机械设备正常运转的必要条件。实时反馈机械运行状态是相关保障工作的重要前提。在机电一体化技术的支持下,机械设备能监控自身的运行状态。在发现故障以及故障危险因素的时候,能做出有效的诊断,必要时发出有效的警报。作业人员只需根据显示器以及指示灯便可清晰掌握设备的运行状况,这对保证设备运行效率及安全性大有裨益。
2.2对机械作业精确度控制的应用
工程机械领域的工程机械运行有着极高的精确度要求,需符合有关的标准。传统技术很难达到符合相关标准的质量及精确度,将机电一体化技术应用到这一方面,可以取得良好的控制效果,生产出保质保量的产品,实现精确化的机械作业。
2.3机电一体化应用于包装机械
在中国的生产行业中,包装机已成为中国最常见的机械工程类型,并用于包装生产中。通常,在包装机的内部结构中,诸如控制连杆和凸轮结构的其他方面非常复杂且繁琐。目前,机电一体化技术已应用于包装机,设备系统被一个接一个地分为几个模块,智能工作被用于处理包装机从生产到维护的所有环节。在此过程的应用中,机电一体化技术不仅可以优化机器本身的运行,而且可以提高整个生产过程的效率并降低维护成本。
2.4在改造机床方面的应用
在工程机械领域,数控机床是最为重要的机械设备之一,使用频率高,数控机床在加工产品上对准确度、精确度有着高标准,模具若产生偏差,会直接影响产品的质量。机电一体化技术本身对精确度有着高要求且拥有自我检测系统,若把机电一体化技术应用于工程机械领域,则可以有效解决这一问题,提高精准度,使机床朝智能化迈进。
3发展趋势
机电一体化在工程机械上的发展趋势,主要表现在以下几个方面:(1)更加智能化。随着机电一体化技术的不断发展,机电一体化技术会朝着更加智能化的方向演变发展。在未来,机电一体化技术会与生命科学、人工智能等领域相融合,模拟人类的智能活动,使得机电一体化的发展迈上新台阶。(2)模块化发展。对于机电一体化技术来说,模块化发展虽然比较复杂,但未来一定会朝这个方向走。机电一体化技术的模块化,可以使产品标准化生产,降低资源浪费,扩大生产规模,提升工程机械性能。(3)产品个性化、定制化。市场经济环境下,商品的个性化、定制化尤为重要,机电一体化产品若想在市场中保持不败之地,就必须在保质保量的大前提下向产品个性化、定制化的方向发展。(4)微型化、袖珍化。从目前的机电一体化技术发展方向上看,未来机电一体化技术会朝着微型化、袖珍化的方向不断演变。将纳米技术和机械技术有机结合,提高工业产品的生产质量,压缩时间成本,取得事倍功半的效果。(5)高性能化。机电一体化若想实现可持续化发展,必须首先考虑到使用性能,在确保性能效率的同时,使使用性能朝着更精准化、更可靠、更高速的方向发展。CNC系统中含有多个CPU结构,通过连接多条总线,以满足高性能生产的需求。(6)绿色化。机电一体化技术的进步使得机电一体化技术生产出的产品更加绿色化,避免破坏绿色环境,利用机电一体化技术生产时,避免出现资源浪费和闲置、污染环境的情况。符合我国提出的可持续发展战略和方针,扩大机电一体化技术的发展空间。(7)仿生系统化机电一体化的发展这也在某种程度上促进了生物有机体的发展,为生物科学的发展做出了贡献。应用了绿色机电一体化加工生产,是机械工程领域的一项环境保护战略,将绿色能源用于机械工程时,可以将其与机电一体化技术相结合,以满足使机械工程更加环保的基本需求。环保生产的可持续发展理念不仅提高了生产效率,而且还增加了资源价值,实现了环境保护目标,并使机械工程获得了可持续发展的动力。
结语
机电一体化技术已在工程机械中得到广泛应用,一方面表明机电一体化技术已经建立了较为成熟的系统,该技术将影响未来的社会生产。机电一体化为传统机械工业的发展提供了新的途径,机械工程的应用大大提高了工作效率,加工精度也得到了提高,生产人员的人身安全得到了保障。机电一体化是一门涵盖广泛领域和许多领域的综合学科,应用于机械工程领域,已取得了巨大的技术和经济优势,实现了社会和生态价值的统一,并在其他领域也得到了应用。通过提高技能水平,推广先进的机械技术和加快机械工程的发展,已经取得了显著成就。综上所述,机电一体化技术的发展在现代机械工程的发展中非常重要,而这两者往往是相辅相成的。同时,机电一体化技术在机械工程领域的应用不仅在发展中起着重要作用,而且通过未来的研究促进了整个机械工程的发展。
参考文献
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