基于机电一体化技术的机械工程发展与创新

发表时间:2021/3/26   来源:《科学与技术》2021年1月   作者:刘奇
[导读] 机电一体化技术的不断发展,打开了机械工程行业的发展空间,
        刘奇
        丹东黄海汽车有限责任公司,辽宁丹东 118000
        摘要:机电一体化技术的不断发展,打开了机械工程行业的发展空间,推动了机械工程行业的创新。本文作者通过对机械工程和机电一体化技术的简单概述,阐述了机电一体化技术在现代机械工程行业中的应用以及未来的发展,以供同行借鉴,共同推动我国机械工程行业发展与创新。
        关键词:机电一体化技术;机械工程;发展;创新
1 机械工程与机电一体化技术
1.1 机械与机械工程
1.1.1 机械
        机械就是简单的装置,是一切具有确定运动系统的机器与器械的总称。机械能将能量、力从一个地方传递到另一个地方,并利用机械能改变物体的形状和结构并创造出新的物件。从专业的角度来讲,机械既是工业生产和制造业的重要组成部分,也是现代工业社会的基础和最显著的标志。任何现代产业和工程领域及我们日常生活充满了各式各样的机械应用。
1.1.2 机械工程
        机械工程是以相关的自然科学和技术科学为理论基础,融合生产实践中积累的技术经验,从不断增加的社会各方面需求中获得发展动力,同时又从各学科和技术的进步中得到了改进和创新的能力。机械的发明和完善,总会产生新的工程技术和产业,新的工程技术和产业又会反过来推动机械工程行业的发展,这种良性循环周而复始,循环往复,以此推动社会的发展和进步。
1.2机电一体化技术
        机电一体化技术也称为机械电子工程技术,是现代机械工程的重要组成部分。机电一体化技术运用了机械工程技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术,并将这些技术相互融合和综合应用到人们的实际生产生活中。从发展的角度看,当前我国社会正处于转型发展和工业化加快发展的关键时期,把握时机,在机械工程中融合机电一体化技术,能有效地推动机械工程的综合性和系统性创新发展,减少工程生产中人力、物力、财力的浪费,保证生产过程中具有的技术性、安全性、经济性、环保性,十分符合当前我国发展的需要。有调查资料显示,在我国的整个工业生产中,机电一体化技术已经广泛应用工业生产、工程领域和日常生活的方方面面,这不仅提高了整个工业生产的效率,也促进了我国机械装备的发展和提高。可以说,机电一体化技术与机械工程的深度融合,能降低劳动强度,提高工业生产的效率,确保整个工业产品的质量。
2 机电一体化技术在机械工程中应用
2.1在自动检测方面
        自动检测是将机械运行过程中,出现的机械故障、机器设备故障、人为操作失误故障等情况,进行的实时检测与反馈,并以自动报警的方式报告给操作人员,同时准确和有效的对故障位置进行定位,减少操作人员的排查故障时的工作难度,提高机械运行的效率和使用寿命。
2.2 在自动监控方面
        在现代机械的实际操控过程中,不同设备之间的有序配合是保证机械设备正常运转的前提。融合了机电一体化技术的机械设备,能对自身运行情况做到实时监控,运行中当有故障或危险操作等情况发生时,系统会自动进行识别,并且发出必要的警报,同时准确和有效的定位故障的位置,节省了传统人工排查故障的繁琐性和工作难度,增加了机械生产的效率,保证了操作人员的人身安全。
2.3 在机械精度控制方面
        在机械工程中融入机电一体化技术,能够实现对机械设备的全自动控制,有效规避操作人员在操作过程中因操作不当而带来的误差,同时又能更好地维护机械工作的效率和精准度,从而对生产的各个环节达到有效控制,规避人工操作的风险,降低生产的成本,减轻操作人员的工作难度,提升工作质量。


2.4在自动化生产方面
        在传统的机械操作中,操作人员缺乏专业知识和技术素养及机械设备陈旧老化等因素,将导致的机械操作过程中发生故障的概率越来越多,严重阻碍了生产进度,同时对工作人员的人身安全也造成一定威胁。机械操作中融入机电一体化技术,可以实现对机械的自动控制,有效规避上述问题发生,同时可以减少人力、物力、财力的浪费,降低操作人员工作难度,大大提高工作效率,实现机械的正常生产运作。
2.5 在机械能耗控制方面
        随着国家工业化的不断深入,机械工程的发展也逐渐形成规模,朝着系统化的趋势迈进,这样会大大增加对能源的需求。从某种意义上来说,控制能源的消耗已经是当前现代化工业的关键环节,在机械工程中融入机电一体化技术能够有效控制工程机械对能源的消耗,提高能源的可利用率。当前我国为控制能源消耗,对机电一体化技术进行改良和完善,不断实现能源消耗与机械设备运行质量上的平衡。未来随着机电一体化技术的不断完善,一定能大大提高能源的利用率,促进行业的可持续和健康发展。
3 机电一体化技术在机械工程行业应用发展的趋势
3.1智能化、自动化趋势
        以手工为基础的传统机械工程,制约了劳动生产效率的提高,同时手工作业相对来讲复杂性比较高,在机械的运转和维修时,危险性是相当大的。随着科学技术的不断进步,互联网技术的发展和普及,未来机电一体化技术的许多功能都会融入智能化、自动化,现代机械工程如机器运转、维修等功能也将以智能化形式呈现,这符合当代机电一体化技术的自动化、智能化发展趋势。
3.2网络化趋势
        传统的制造工程中,多采用手工的形式去控制机械部件,会大大制约了机械的运行效率和运作质量。随着互联网技术的不断普及,现代工程机械中机电一体化技术将借助网络技术,通过网络来实现对机械设备的自动化控制与运行,不仅降低了操作人员的工作难度,也可以有效降低人力、物力、财力上的浪费,最大限度地减少人为因素所导致的经济成本,为经济转型升级提供了一定的发展空间。
3.3绿色化趋势
        环境保护是当前我国社会发展所关注的重点问题。在未来的现代机电一体化技术的发展中,一定要把环境问题放在重点位置进行考量,在资源的再利用和机械零件的创新加工方面,确保现代机械操作向着可持续的发展趋势迈进。机电一体化技术的未来发展,要结合当前我国的实际,用绿色发展的理念,对机械操作进行创新和改进,满足实际生产中无污染、高效率的生产观念,这符合时代对绿色生产发展的要求。
3.4微型化应用
        机电一体化和微型电子机器相结合,能够更好地促进我国机械工程的发展。从发展的眼光来看,未来机械工程所生产的产品会应用于人们日常生活的各个方面。基于此所加工生产的大多数产品应符合质量小、占地少、面积轻等特点,满足人们随身携带的需求。更重要的是,微型电子化产品应用于人们的日常生活中,与传统的机械工程产品相比,精度会更高,性能也愈加完善。在未来现代机械工程中,机电一体化技术应用的微型化是发展新一代机械工程的趋势。
4 结语
        总之,机电一体化技术在现代机械工程领域的广泛应用,必将加快现代机械工程向技术化、科技化、智能化、绿色化和微型化迈进的步伐,它决定了我国工业化发展的进程,也是我国工业发展迈入了一个新台阶的标志。在未来,机电一体化技术的不断创新与提高,定会为机械工程的发展提供更多的机遇和更宽阔的发展平台。
参考文献
[1]姚秀君,王维东.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].科学技术创新,2017(11):105-105.
[2]胡建伟.论机电一体化在工程机械制造中的应用[J].装备制造技术,2016(03).
[3]黄囧.机电一体化系统在机械工程中的应用[J].江西建材,2017,(09):275-276.
作者简介:刘奇(1983.10)男 助理工程师 现从事车辆检测试验及整车认证工作
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