阳江市奇正建筑智能设备研究院 广东阳江 529932
摘要:机电一体化属于大规模的集成电路系统,是计算机发展到一定阶段的产物,属于微电子技术,也是科技发展的产物,在生产和生活中发挥非常重要的作用,特别是工业领域,机械设计机电一体化的应用可以显著地提升生产效率,使工业得到进一步的发展。但是机电一体化在机械设计应用中还存在一些问题,需要对机电一体化进行更加充分的应用,这样才能进一步实现我国工业的整体发展与进步。本文主要针对机械设计中机电一体化的应用进行分析。
关键词:机电一体化;机械设计;应用;发展前景
前言
将工程机械与机电一体化技术进行完美融合,是我国工程机械领域发展的必然需求,作为基建强国,机电一体化技术在工程机械中的有效应用是保证基建行业世界领先地位的关键,因此,在工程建设行业未来发展过程中,还需要继续研究计算机技术、智能化技术、信息化技术,使机电一体化技术在工程机械中的应用效果获得飞跃式发展。
1机电一体化概述
机电一体化是我国机械设计制造能力的最佳体现,作为一种先进生产力,它整合了集成电路和计算机技术的优势。机电一体化技术是一种新型的电子操控技术,它可将机械、微电子、自动控制等技术进行软件编程处理,统一整合这些技术,应用到大规模集成电路上,通过计算机对机械操作进行辅助操作,使得机械设计方案与控制得到全方面的优化,提高了运行效率,降低管理成本。随着电子信息技术和计算机技术的发展,机电一体化在此基础之上实现了质的飞跃,从根本上改变了机械生产模式。十八大以来,我国积极推动产业结构调整,淘汰落后产能,而机电一体化也迎来了新一轮的发展机遇。经过了30多年的发展,我国机电一体化技术逐渐成熟,在设计、制造、包装等多个行业应用广泛。
2机电一体化在工程机械中的应用
2.1数控机床机电一体化技术的应用
当中,数控机床可谓最成功的典型。随着机电一体化的发展,数控机床技术也有了质的提高;结构更合理、功能更广、操作更方便、控制精度更高。数控机床结构的发展逐步趋向总线式、模块化、紧凑型,且采用多CPU、多主总线的体系。在数控机床中,开放性的设计逼近可以在很大程度上提高系统的兼容性和层次性,以便用户的编程和对设备进行改装和升级。一般情况下,可以在系统中引入在线诊断、模糊控制等技术,这些技术可以提高数控机床的智能化水平。其中,在线诊断功能可以将机床中出现的刀具破损等一系列故障或潜在性的故障反馈给操作人员,以便可以根据故障的情况,迅速采取控制手段;模块化的设计,可以丰富系统功能,使得机床控制操作都更加简便,一般情况下,都是通过一台机床控制多台机床,使它们同时、独立的完成各自的任务,实现多过程、多通道的控制。
2.2包装机械方面的应用
包装机械是机械工程中的重要组成部分,其包括很多特别复杂的机构,例如控制连杆、凸轮构造等,传统的部件连接方式主要采用控制电路,这就导致设备的整体结构过于繁琐,不利于后期的设备维修,操作起来也不是很方便。把机电一体化技术应用到包装机械方面,能够实现微机控制设备,同时整个控制系统也形成模块化管理。相比较过去的构造模式,设备的整体变小,零件也更加精密,操作起来也更加简单方便,而且节约资源,减少了企业的设备投入。
2.3机电自动检测
机电一体化具有完善的自动检测的功能,借助该功能相关设备能够对工程机械中的子系统进行全面检测,确保工程机械处于正常的运行状态。不仅如此,在检测的过程中一旦发现了系统中存在的异常情况,相关设备就会自动报警。由此,设备的操作者就能够对出现问题的部位进行准确定位,根据故障出现的原因采取可行措施。从实践的情况来看,机电一体化的自动检测功能极大地提高了机器的生产效率,解放了劳动力,节省了大量的人力、物力和财力资源。值得注意的是,通过自动检测机械的操作者能够对设备出现的具体问题进行准确定位,采取及时有效的措施予以解决,这就极大地缩短了维修机器的时间,确保了相关设备的正常运行。
2.4确保精度
机电一体化系统在机械工程中应用,对于工程质量方面来说,最有意义的一点就是工程的精度的保证。传统的机械工程,工艺比较简单,大都是人工操作,在工程测量、数据统计与计算等环节,误差出现的频率很高,使得机械工程的整体质量得不到保证。在机械工程中,有了机电一体化系统的应用,不仅可以提高机械工程数据测量的精准度,还可以实现机械工程测量环节的自动运行,又可以在最大程度上避免传统的数据统计、计算所造成的误差值,为机械施工的整体质量与相关的精准度提供了可靠地保证。在机械工程的精准度有了保证的前提下,机械工程的效率大大增加,施工人员的劳动强度大大降低,还可以节省不少的人力。
3工程机械机电一体化技术未来发展趋势
3.1微型化方向
为促使机电一体化技术向着更为健康的方向发展,且符合可持续发展要求,就需要有效提升产品的安全性以及生产质量。而这就需要使用到互联网信息技术,互联网信息技术能够借助微型电子技术将具有高品质的微型机电设备生产出来,为企业的使用带来了一定便利。当前阶段,机电一体化技术未来的发展方向主要致力于微型机电一体化,与当今发展的需求相符。利用微型机电一体化技术能够实现机械技术与纳米电子技术的融合,促使机械设备的体积变得更小,运行速度更快,能够大面积的应用在各个生产领域,且取得一定成果。
3.2智能化方向
所谓的智能化就是在大数据、互联网以及人工智能等多种技术的推动下,促使生产更为贴近人们生活,满足人们生活的各种需求。当前社会未来发展也必将向着智能化方向发展,促使人类的生产以及生活更为便捷。相比于现阶段使用的机械自动化控制技术,机电一体化技术更为高效,且便捷,相信在引入智能化技术后,机电一体化技术未来的发展会更为广阔。
3.3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。
结束语
近年来,我国科学技术水平在不断提升,促使机械制造相关机械设备有所增加,传统仅依靠人力资源进行生产生活的方式已经无法满足当前社会发展的需要,其不仅生产效率较低,且对人工的要求较大,工作强度较高,对企业未来的发展极为不利。为了有效缓解人力资源压力,提升生产效率,急需引入高科技技术解决这一问题。机电一体化技术的应用,有效改变了传统的生产模式,促使生产转为全自动化,有效解放了人力,也优化了机械工程技术,对于工程机械的运行具有一定积极意义。
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