机电一体化系统在机械工程中的应用分析

发表时间:2021/5/20   来源:《建筑实践》2021年40卷2月第4期   作者: 胡志强
[导读] 机械工程领域的发展离不开机电一体化技术的更新与完善,

        胡志强
        天津滨能机电设备安装工程有限公司 天津市 300352
        摘要:机械工程领域的发展离不开机电一体化技术的更新与完善,该项技术在很大程度上改变了人们的生活方式,对各个领域都产生了极大的影响。本文对机械工程中机电一体化系统的应用进行了分析探讨,仅供参考。
        关键词:机电一体化;机械工程;应用
        一、机电一体化系统的概述及特点
        机电一体化是一项涉及知识层面比较广泛的科学技术,其产生的原理主要是机械类与电子技术的有效结合,其中包含了电子工程、信息技术等方面的技术应用。在很多生产车间,或者生产企业,在产品的生产过程中,存在一些高危险系数和高工作强度的工作,导致工人无法完成或完成起来困难极大,那么机电一体化在生产中的有效运用,就能很好的避免这些情况的发生。机电一体化的运用不仅可以在生产过程中为企业节约大量的人力、物力资源,还能更多的避免生产过程中对工作人员造成的安全隐患。与此同时,机电一体化的应用,较于传统的只采用机械技术进行工作,不仅提高了生产的安全性,完成了传统技术很难完成的高危工作,也极大的提高了生产效率,为企业节约了时间和成本,使生产企业在同行业中更具竞争力,对企业今后的发展起到了积极的推动作用。
        二、工程机械机电一体化技术的应用分析
        1、能够实现实时性监控的目的
        为确保汽车机械的正常运行、良好使用,在日常工作中需要开展监督控制的工作,但是人为监控很难及时、精确了解到汽车机械存在的问题,成本相对很高,一旦发生故障不能准确分析故障位置和原因,也会导致监控效果降低,甚至还会出现汽车机械故障损失的问题,经济损失现象十分严重。而在应用机电一体化技术之后,就可以使用计算机设备开展实时性的工程机械监控工作,自动化识别故障问题、查找故障的位置、明确故障发生的原因,采用自我保护的方式解决故障,利用计算机软件实现自我维修的目的,如果故障问题不能自主性的解决,还可以为人员发出故障警告信息,相关人员就可以快速明确故障的位置和原因,立即开展维修工作,这样不仅能够减少故障损失,还能确保机械设备的良好运行和运转,达到相应的管控与维护目的。除此之外,在使用机电一体化技术的过程中,还能利用故障自动化诊断的系统,在电子监测控制平台的支持下准确识别设备可能存在的异常问题或是风险问题,然后按照科学算法判断故障位置和实际情况,准确进行定位处理和修复处理。
        2、在改造机床中的应用
        数控机床是机械工程领域中极为重要的设备之一,且该类相关产品对精确度的要求非常高。在机床中一旦出现模具偏差的情况,就会对产品的整体质量造成极大的影响。机电一体化技术的运用,能够有效提升机床加工的效率以及精确度,同时机床加工的速度也会大幅度提升,实现高效化运行。针对实际需求,有效改造机床内部结构,能有效减少偏差,保障产品的整体质量。另外,该项技术被应用到数控车床中,通过计算机技术能够有效整合相关数据信息,其自身所具备的优势能让其抗干扰性显著提升,大幅度提高机械设备的生产力,为企业创造更大的经济效益。
        3、机器人领域中的应用
        随着智能化技术的进步,我国开始注重各个领域人工智能的研发和创新,对机器人的研究从未停止。如能在机器人的研发中融入智能控制系统,那么对今后的研发工作一定可以起到巨大的推动作用。将智能控制技术与机器人的研发相结合,通过人工智能数据对人类大脑的分析数据,进行机器人控制数据的编程,可以使机器人的行为更接近于人类,使机器人的性能得到更大空间的提升。例如,研发过程中在机器人行走方面融入智能控制,便能更准确的控制机器人的行走路线,对不平路面的避让,时刻关注到机器人行走的轨迹,并有效的下达操作指令。在研发过程中可以将智能控制融入到机器人的多传感器,这样在机器人运行状态下对下达的指令反应更加灵敏,确保机器人在收到指令后在最短的时间内做出回应。将人工智能技术运用在机器人的动作控制上,可以使机器人的动作更趋近与人类,使其在行走过程中或进行工作的过程中展现出更强的协调性。

将智能技术应用到机器人的整体控制上,使机器人更加智能化,不仅可以做一些基础的肢体动作,还可以进行一部分人类很难完成的复杂工作,既节省了人力也节省了开支。总之,将智能控制与机器人研究很好的结合到一起,可以促进机器人研发的快速发展,使机器人的系统更加智能化,提高机器人的使用价值,替代人类完成一些难度系数较高的工作。
        4、能够增强柴油机的控制效果
        柴油机属于汽车机械中较为重要的部分,能源消耗量较大,排放的污染物较多,控制难度很高。近年来我国在汽车柴油机机械方面,排放量与油耗标准之间存在一定的矛盾,这为柴油机性能的改善、技术的创新也会造成阻碍,所以在柴油机机械控制的过程中,最为重要的就是平衡与协调排放量和油耗参数关系,预防发生矛盾问题。但是,当前在改进柴油机的过程中,只重视燃料消耗数量的控制,排放质量仍然没有很大的改善,污染物的排放量较高,不利于柴油机的良好应用和控制。而在采用机电一体化技术的过程中,就可以在一定程度上缓解柴油机污染物排放问题,通过机电一体化技术来增强机械运作的安全性、改善机械运行的稳定性。近年来在我国电子技术快速发展的过程中,已经开始应用电子调速器设备、油门控制设备、自动停机设备、自动升温设备等等,可以使得柴油机在各类工况下都能够自动化的进行控制,平衡经济、排放指标相互之间的关系,形成最佳的喷油定时模式。除此之外,应用机电一体化技术,还可以有效控制柴油机设备的输出功率,使得其中的柴油可以充分的燃烧,在一定程度上进行净化排气,达到良好的节能减排工作目标。例如:汽车柴油机机械中使用电子技术,可以降低输出功率方面的能量损失问题发生率,还能够按照负荷改变情况有效进行油门的调节处理,结合温度变化的特点自动化控制风扇的转速。总而言之,在汽车柴油机机械领域中应用机电一体化技术,能够从根本上提升机械运行的效率,确保达到节能减排的良好目的。
        三、工程机械机电一体化技术的未来发展趋势
        1、智能化
        所谓智能,就是要以人为主体,以满足人类的思想为服务目的,所以智能控制也是通过对人的需求进行分析,提供相应的服务。智能控制技术除了对人工智能的依托外,其中自动控制系统也是其重要组成部分,自动控制系统在进行生产操作时中,可以听令于人工智能,并能在指令的控制下做出相应的反馈。除此之外,智能控制技术中也包含了统筹学,其目的就是为了能在生产过程中使生产技术更加科学,更好的服务于人们的生产和生活。由于智能控制技术在整个生产过程中的运转是靠智能机器完成,不需要工作人员进行操纵,所以该技术在生产和生活中给企业和个人都带来了很大的便利,给人们的生活提供了更高品质的体验。在如今经济快速发展的时代,智能控制技术已经融入到了我们生产和生活中的每一个角落,同时完美解决了传统技术在企业生产中经常出现的很多不可控问题,有效提升了企业的市场竞争力。
        2、微型化方向发展
        就机电一体化技术的应用现状而言,其正逐渐朝微型化的方向发展,甚至纳米技术也逐渐被应用到机械工程领域中,机械技术与电子技术的有效融合,诞生出新型的技术。该项技术的整体耗能非常小,且操作简便灵活,实用价值非常高。机电一体化技术也能有效提升设备的生产质量和效率,使机械工程逐渐朝更加微型化的方向发展。
        结束语
        在未来发展的过程中,汽车机械机电一体化技术会向着绿色化、智能化、可持续化的方向进步,促使相关的汽车机械良好运行、稳定应用。
        参考文献
        [1]梁秩庄.机电一体化系统在机械工程中的实际应用[J].山东工业技术,2019(06):6.
        [2]张纪虎.机电一体化系统在机械工程中的实际应用分析[J].设备管理与维修,2019(14):240-242.
        [3]冯国昌.机电一体化系统在机械工程中的应用研究[J].科技资讯,2019,17(22):29-30.
        [4]张晶.机械工程领域机电一体化应用现状研究[J].湖北农机化,2019(18):47.
        
       
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