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摘要:随着经济水平的不断提升,使得机电一体化技术得到了相应的发展与升级。在工程机械当中,机电一体化技术可以说是有着十分广泛的应用,不但能够在加工制造当中取得优势,这对于工程机械自动化程度的提升有着十分重要的意义与作用。
关键词:机械工程;机电一体化;自动化
前言:
在时代快速发展的背景下,科学技术得到了相应的提升。在机械工程当中机电一体化的应用逐渐普遍,相应的机电一体化技术水平也有着显著提升,机电一体化技术其实就是电子技术与机械的结合,从而随着科学技术的不断改进,使得机电一体化所涉及到的学科越来越多,覆盖面积也越来越广泛,同时还对精度、节能、生产效率等方面有着极大的提升。也正是因为机械工程专业得到了更多的关注,只有不断的研究机械技术与机电一体化技术,才能够更好的推动机械行业的发展。
一、机电一体化技术的概述
对于机电一体化技术而言,其实就是多种技术结合产物,其中包含着机械技术、电子技术、计算机技术等等,是一种拥有着先进性的技术,能够有效的应用到各个领域当中。由于机电一体化的有效应用,不但取得了较为显著的理想效果,还对行业的发展起到了促进的作用。应用机电一体化的主要表现特征有两个方面,第一就是综合性,机电一体化技术可以说是通过多种技术融合得出的产物,所以拥有着较强的学科交叉性,也正因如此,机电一体化系统当中,有着较多的技术种类,同时这些技术手可以对自身的优势进行充分的发挥。第二就是专业性。在机电一体化系统当中,最为重要的基础理论就是学科基础知识,能够让实践与理论进行相互综合,以此来让机电一体化拥有着更为显著的专业性。除此之外在机械工程当中,由于机电一体化能够利用机械进行相应的结合,从而让机械工程拥有着更高的学科逻辑性[1]。
二、机电工程当中机电一体化的具体应用
(一)在机床改造中的运用
机床可以说是机械工程领域当中最为关键的设备,然而数控机床一般都拥有着较高可控性、较高精度、较高自动化程度等优势,只有保障数控机床拥有着较高精度,才能够让机床刀具或者工作台得到更加精准的控制,同时还需要对偏差范围进行严格的控制,可是这也会对数控机床的效率造成一定的限制,只有通过机电一体化的改造,才能够在保障精度的同时,还能够提高数控机床效率。通常情况下,都会使用开环伺服系统,主要是因为此系统拥有着较为简单的操作、能够十分容易检测出故障等优势,从而对机床可控性进行相应的提升。对于机床偏差问题,一般都是采用滚珠式杠副为应对方式,不但能够对机床操作死区进行有效的消除,还能够对机床操控精度进行提升。除此之外,还可以把数控机床与信息技术进行相互结合,这样就能够有效的对机床数据处理效率进行提升,同时还能够让产品加工拥有更强的适应性。不过需要注意,对数控机床进行相应的改造,还需要对成本因素进行充分考虑,只有在保障功能性的基础上,对其进行最小程度的改动,以此来对机床改造的经济性进行保障。
(二)在包装机械当中的应用
由于包装机械本身就拥有着较为复杂化的结构,并且包装机械的功能不同其结构也拥有着较大的差异性,同时还需要通过控制电路才能够实现部件与控制功能的连接,这也就导致包装机械的结构变得更加繁琐,不但养护维修变得十分不便,同时还拥有较高的操作难度,使得包装企业的成本支出不断的增加。也正因如此让机电一体化充分的结合包装机械,能够让机械运行控制的方式都以微机控制为主,同时还能够真正的实现包装机械模块化管理。除此之外设备体积、操作便捷性、精密程度等方面都有着较为明显的优势,还能够有效的降低机电一体化包装机械的运维成本,从而为企业减少负担[2]。
(三)在产品开发上的应用
由于市场的需求拥有着丰富的多样性,所以要想让产品得到更好开发,不但需要满足人民群众的口味,还需要让产品拥有着独立性的特点。
也正因如此,在开发机电一体化产品的时候,需要让设计灵活的优势进行充分的发挥,以此来让机电产品的种类与功能变得更加多样化,还可以对微电子技术进行使用,这样就能够更好的满足个性化,从而推动产品的研发。除此之外,应用机电一体化技术,还能够促进机电产品向着智能化的方向发展,不断的对其进行改进与创新。还可以在机电产品生产当中进行现代科技的融入,从而实现代感与机械产品实用价值的有效结合,这样就能够让机电企业在竞争当中获取更多的竞争力。
(四)在煤矿机械中的应用
煤矿资源可以说是我国主要能源之一,所以对于煤炭的开采有着十分重要的作用与意义。可是由于地下开采有着十分复杂与危险的环境,所以这也就需要进行机电一体化采煤机械的使用,这样不但能够大幅度的提升采煤效率,同时还能够有效的保障采煤安全。除此之外,机电一体化技术还在可靠性提升、节能降耗、采煤机械性能优化等方面有着十分显著的效果。对于采煤机械而言,所涉及的技术有着十分众多的种类,就比如电力电子、通信、液压等多项技术,其中液压技术主要是负责机械的动力,通信技术与电力电子主要是实现采煤机械的监控、远程控制等实用功能,这样就能够更好的保障采煤的安全。同时PLC控制大多都应用到煤矿机械当中,就比如采煤机、升降机等,这样不但能够让机械效率得到更好的提升,同时还能够让煤炭产能得到相应的提高,以此来推动煤炭行业的发展,让其能够满足经济发展的需求。
(五)产品开发过程当中机电一体化的应用
在机械产品开发的过程,应用机电一体化能够让机械拥有着更高的灵活性,特别是其他技术与机电一体化技术的结合,这样就能够让产品性能的改进得到实现,同时还能够对产品质量进行更好的保障。除此之外,应用机电一体化技术还能够让产品的开发打破传统技术的局限,从而让产品得到更高的开发与生产效率[3]。
三、提升机电一体化系统在机械工程当中的应用策略
(一)减少机电设备消耗
应用机电一体化技术,能够对机械的驱动动力进行改变,也正是因为自动化的控制方式使得机械消耗得到了有效的降低,这样能够让机械工程满足可持续发展的需求。所以要想更高的让机电一体化的应用效果进行提升,就需要对技术投入进行相应的加强,特别是需要加强技术创新,只有利用新型技术,才能够更好的解决传统机械当中的问题,就比如环境污染、能源消耗。
(二)提升自动化能力
在机电一体化技术当中,自动化技术可以说是最为重要的基础,也正因如此,要想让机电一体化在机械工程当中的应用进行提升,就需要在未来的发展当中让相关人员对自动化能力进行相应的提升,以此来促进机电一体化的智能化的发展。还需要对先进技术进行相应的使用,从而对人力投入进行相应的减少,只有这样才能够利用技术推动生产方式的创新。除此之外,机电一体化还应该结合互联网,利用各种智能化技术,从而对机械工程所有部分的协调性进行相应的保障。
结语:
由于经济水平的不断提升,使得机电一体化技术得到了相应的发展与应用,相应的技术价值也得到了体现、在我国制造业一直都是经济发展的重要支柱,机械工程更是我国经济发展的核心地位,所以只有让机械工程与机械工程相互结合,才能够促进机械行业得到更加有效的发展。除此之外,各行各业还需要根据自身的发展情况,加强机电一体化技术的应用,从而促进机电一体化向着自动化、智能化、微型化等方向改进。
参考文献:
[1]潘湘芸,孙仁云,邓美俊,何倩.车道偏离辅助系统技术现状与发展[J].汽车实用技术,2021,46(10):26-30.
[2]冯凌云,刘凯.虚实结合的工业机器人实践教学平台开发与应用[J].实验技术与管理,2021,38(05):223-229.
[3]刘宣宇,王子文,邵诚,王玉栋,丛秋梅.盾构机机械类故障诊断研究进展综述[J/OL].控制工程:1-8[2021-06-18].