机电一体化的发展及在工程机械中的应用研究 徐大伟

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:徐大伟
[导读] 摘要:在社会经济持续发展的趋势下,各行各业也在发生翻天覆地的变化,随着各种科技的研发与创新,各行各业迎来了新的发展机遇,其中运用最为重要的就是机电一体化技术。
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        摘要:在社会经济持续发展的趋势下,各行各业也在发生翻天覆地的变化,随着各种科技的研发与创新,各行各业迎来了新的发展机遇,其中运用最为重要的就是机电一体化技术。由于在众多行业中都会或多或少地运用到机械设施,因此对机电一体化技术提出了更高的要求,要尽可能使机械设施更好地服务企业的发展。机电一体化技术在各行各业中的广泛运用,大大提高了机械的生产效率,但也存在亟待解决的问题。因此,文章从我国机电一体化的实际运用情况着手,剖析机电一体化技术的运用现状,然后分析机电一体化技术的发展趋势,以供参考。
        关键词:机电一体化;应用发展;趋势
        引言
        机电一体化是指通过合理运用机械功能、现代化机械设计理念,结合机械设备的具体应用性能,在机械结构信息处理过程中运用电子信息技术提高机械设备的使用性能,全面提升机械自动化水平,实现对各项工作的全面监控,以保证工程机械在使用过程中能够获得更高的经济效益。机电一体化能够实现控制装置、电子集成设备、控制软件之间的有效融合,为设备管理提供一个完善且严谨的智能化体系,提高工程机械的使用效率和应用功能,同时保证工程机械的应用效果。通过在工程机械中应用机电一体化技术,可以依据电子技术原理,实现对控制程序功能的预先设置,更好地完善机械技术对微电子技术的运用,通过智能化控制技术实现工程机械各项工作的有效协调,从而有效避免工程机械运行过程中出现的各种误差问题,有效提高工程机械在工程建设中的应用水平。
        1机电一体化技术在工程机械中的实践运用
        1.1在建筑工程机械中的运用
        随着国内城镇化建设的加快,建设项目的数量也逐渐增多,而施工机械设施作为工程机械的关键构成部分,其机电一体化技术的运用也起到了良好的效果。具体来说,在施工活动中很多机械设施都需要持续的运转,此时便可借助机电一体化技术,通过编程让施工机械自动完成工作,这样可以提升施工作业的效率,特别是在一些装配式建设项目中,这种优势更加明显。
        1.2在数控机床中及自动生产线中的运用
        我国作为一个工业大国,机床被广泛运用到制造生产过程中,其中数控机床可促进我国经济发展,因此,我国务必提高对数控机床生产的重视度。数控机床如图2所示。我国机床构建与数控机床技术有直接关系,随着我国机电一体化技术的不断健全与发展,机床技术越发完善,但还需要进行不断的优化升级。当前,机电一体化技术在数控机床制造方面,已经具备了模块化结构与总线式结构,同时在CPU以及总线方面增强了对机电一体化技术的运用。在性能效果方面,通过在数控机床中运用WOP技术以及开放性设计,可以推动数控机床朝智能化方向发展。另外,在对由单板机与单片机所构成的控制机进行运用的过程中,有效改善了数控机床的密度问题,提升了机床的密度,同时在产品制作方面获得了一定的技术支撑。在自动生产线中,机电一体化技术也有着较为全面的运用。随着我国经济的持续发展,工业构建中自动化生产线与生产设施的运用规模越来越大,这对我国工业化进展的推进有着一定的帮助。可是,针对目前的发展实际情况来看,机电一体化技术中仍旧存在一些问题,因此要增强对人机画面系统设计等内容的优化升级,从而推动机电一体化技术的综合发展。
        1.3动态检测
        动态监测是工程机械中最重要的任务之一。在过去,由于技术限制,动态监控通常是不可能的。因此,在以往的工程机械中,操作者不能有效地完成对整个工程机械质量的有效控制,不利于提高操作者自身的安全性。但通过机电集成技术的有效应用,上述问题在工程机械中是可以解决的。在实时生产中,如果工程机械系统出现异常或故障,机电一体化技术系统会迅速做出反应,找出问题或异常点,找出异常或故障的原因,并将结果及时反馈给相关运营人员。同时,动态监测方法能有效提高工程机械的安全性和效率,实现对整个工程机械的有效控制,且降低工程造价。


        2机电一体化的发展措施
        2.1提升工程机械的自检能力,缩减故障率
        在工程机械被使用期间,难免会由于各种因素而出现各类故障问题,在没有使用机电一体化技术之前,面对出现的问题都是通过工作人员来进行判断,而往往在故障出现一段时间之后才被察觉,其判定的时效性较差。随着机电一体化技术的运用,可以有效提升工程机械设施的自检能力,在故障刚出现时就可以被检测出来,然后进行有效处理,防止问题扩大化,缩减机械设施的故障率。
        2.2绿色发展趋势
        随着人们生活质量的不断提高,人们对环境保护的需求也越来越高。对此,在机电一体化的发展趋势之中,应重视机电一体化技术的绿色运用,只有这样,才能够真正意义上落实保护环境的理念。机电一体化技术的绿色运用主要是降低产品消耗与减少污染。在产品设计、制作与运用过程结合机电一体化技术中,不但不会对环境造成污染,同时也不会给人们的身体健康带来影响。机电一体化技术的绿色运用能推动产品运用效果的有效提高,避免对人们的身体健康、自然环境造成伤害,因此机电一体化绿色运用的发展趋势极为重要。
        2.3全球化趋势
        随着计算机网络技术的成熟.无论是全球生产还是全球经济,都被网络连成了一个整体,网络全球化也成为了企业竞争的主要特点,若能够生产⋯质量可靠、功能齐全的机电一体化新产品,那么将会得到来自世界的广泛关注。并且,近几年来计算机网络技术日益深入到人们的日常生活中,使人们的生活也焕发出全新的面貌。作为机电一体化产品的远程控制终端设备,随着网络的普及也会进一步朝着全球化的发展方向前进。
        2.4机电一体化技术微型化发展趋势
        20世纪50年代末,微型化理念被首次提出,通过在不影响运行水平的前提下进一步缩小机械设备的占地面积,从根本上提升各类资源的实际利用率。机电一体化微型化发展趋势是一定新兴且具有多学科交叉特征的课题,在机械设备内部零部件缩小到一定程度时,随之而来的生产效率与平稳运行问题将会日渐增多。为尽早实现机电一体化微型化发展目标,相关工作人员需要结合器件以及系统的实际运行要求,对系统设计方案进行专项评估以及优化,引入先进的虚拟现实技术,确保微型化发展方向能够在提升机电一体化产品运行经济效益中发挥主重要作用。
        2.5模块化技术发展趋势
        未来生产制造企业的数量将会呈现上升趋势,为了使机电一体化技术朝着多性能与多层面的方向发展,可以采用模块化构建来落实,不需要额外的技术优化与改善。在模块化的基础上形成性能模块,使其可以由1台主机操控并运用到多方面的生产中。假如在模块的运转过程中出现问题,工作人员需要针对性地解决,从而降低系统修复的概率。
        结语
        总之,机电一体化技术发展领域极为广阔,实际应用期间的综合效益显著。与其他发达国家相比,我国机电一体化技术研发与推广时间较短,实际积累经验不足,为从根本上提升机电一体化技术在实际应用过程中的有效性,相关管理部门需将当前机电一体化技术的研发重点放置在机电系统化、微型化等方面,通过细致分析生产经营建设期间各类需求,对机电一体化结构进行不断优化,推动机电行业平稳可持续发展。
        参考文献:
        [1]徐章锁.基于虚拟原型的机电一体化建模与仿真技术研究[D].西安电子科技大学,2013.
        [2]贾启升.简述机电一体化技术发展状况及趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012(01):195-196.
        [3]田玲.浅谈机电一体化技术的应用与发展趋势[J].电子制作,2018(2):26-27+53.
 
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