李劼
天津市滨电电力工程有限公司
摘要:工业产业的现代化发展是以产业转化、产业延伸、产业加宽等维度为抓手,以技术改革与技术应用为路径的发展进程。在工业产业得到快速发展的过程中,机电一体化的应用和推广范畴得到了不断的延伸,并在机械工程中获得了显著的发展成效,切实提升了机械工程的制造质量和效率以及产品品质,使机械工程在工业产业发展的背景下,得到快速、健康、有序的发展。文章结合工业产业对机电一体化的要求,探析了机电一体化的具体运用,并提出了机电一体化的发展趋势。
关键词:工业产业;机电一体化技术;机械工程
工业产业是我国社会市场经济的有机组成部分,是“人工物”发展为“制造物”的社会活动,而在规模化发展的过程中,工业产业逐渐呈现出结构性、转化性、盈利性及规模性等特征。其中,规模性主要指产业要拥有特定的生产规模,并将技术发明作为商品规模化和批量化生产的抓手,继而通过科技应用,解决传统的定型化、重复化的生产问题,实现产业发展的规模化目标。
1工业产业对机电一体化的应用要求
结构性、转化性、盈利性、规模性是工业产业获得发展的基本特征,是人类文明实现将“人工物”发展为“制造物”的必然趋势。其中,盈利性是工业产业发展的最终目标,规模性是条件,结构性是要求,而转化性是手段。工业企业必须通过科技创新的方式,将核心技术、关键技术应用到产业发展和商品制造的过程中,以此实现规模扩张、盈利增长、结构规范的目标。
2机电一体化技术在机械工程中的应用
2.1监控系统
结合机电一体化技术的安全控制及修复功能,企业可将其灵活地应用在监控系统中,使其与液压系统和自动系统等装置融为一体,继而通过机电一体化技术对目标设备进行多维度、全方位的监控管理,使机械工程的安全生产得到保障。此外,融入机电一体化技术的监控系统能有效地查找和分析机械工程设备中的各类故障,假如机械设备出现异常状况,系统会发出预警信号,标明故障设备的位置、类型及原因,方便维修人员及时处理。而在故障发生后,机电一体化会自动切断电源及其联系紧密的其他设备,使故障影响范围和危害降到最小。因此在监控系统中应用机电一体化技术,可以改善机械工程的制造环境,提升工作效率,帮助技术人员解决设备及系统故障,延长机械设备的使用寿命。
2.2数控机床
现阶段,我国机械工程中的数控机床是以坐标轴为标准的,能为机械部件的加工制造,提供参考标准和支持。而在机电一体化的应用下,技术人员可充分利用数控机床的“补刀功能”,改善数控机床的滚珠丝杆功能,减少机械部件在加工生产中的摩擦力,加快机床的加工速度,规避低速运转对机械加工制造的影响。此外,在机电一体化的帮助下,加工人员可通过仿真模拟的方式,减少“试切”环节,优化机械部件的加工成本,提升作业效率,帮助机械工程得到更快、更好的发展。当然在实际的应用过程中,需要对机床设备进行机电一体化改造,首先要对接口系统进行设计、对机电一体化技术有深刻的把握,明确机床改造的可行性和必要性,继而在机床工作台、主轴箱等机械装置和微信电子、传感技术相融合的过程中,创新数控机床的技术结构,使数控机床拥有多元、多样的加工功能。
2.3节能系统
压燃发动机在机械工程中,拥有较为广泛的应用。通常来讲,传统的发动机在机械制造中存在巨大的资源浪费问题,而将机电一体化与压燃发动机相融合,能使发动机获得较为稳定的输出功率,让空气和内燃油得到充分的燃烧,继而在控制系统的支持和帮助下,提升资源利用的质量,帮助企业更好地节约能源。而在这个过程中,企业可将监控系统融入压燃发动机中,让机电一体化成为企业智能控制能源浪费的抓手。即通过系统分析,掌握资源利用情况,并根据发动机发出的功率,调整资源投入比例,使能源资源得到更充分、更有效的应用。
2.4冶炼行业
现阶段,我国很多冶炼企业的生产设备和工艺流程都呈现出智能化、自动化的发展特征,机电一体化的趋势较为明显。将机电一体化充分应用到冶金工艺中,可以有效地解决人力资源和生产原料的浪费问题,使生产流程得到控制,并在保障冶炼质量的基础上,节约生产成本。而智能炼钢和智能炼铁等技术在西方发达国家发展较为快速,应用较为广泛,并且机电一体化的应用也较为娴熟。相较之下,我国在机电一体化应用上存在着诸多的不足和问题,对此,在发展机电一体化的过程中,应积极借鉴西方经验,提升国内机械工程的智能化和自动化水平。譬如燃烧点、智能流程、无人技术等技术,都为机械工程领域的机电一体化发展提供了支持和帮助。
3机电一体化的未来发展趋势
3.1网络化
网络技术的快速发展和普及,能完善以互联网技术为主体的监视系统和远程控制技术,进而从根本上转变机电一体化的应用机制,使网络信息技术在机电一体化发展中发挥出重要的“信息支持”和“数据参考”的功能。简而言之,在网络技术的支持下,机械工程企业可及时获取机械加工、制造及设备故障等信息,使融入监控系统的机电一体化技术的反应速度、智能化程度得到优化。譬如在新设备维护中,机电一体化能通过互联网平台获取相关设备的架构机理,运作原理及常见故障类型,进而在传递预警信号时,将相关的故障信息及时地传递给维修人员。
3.2微型化
在机械工程领域,机电一体化将会朝微型化的方向发展,成为机械工程设备的有机组成部分。其基本原因在于,现有的机电一体化技术在应用的过程中,需要对原有设备或技术进行改造,不仅费时费力,还面临着巨大的风险。而在微型化发展的过程中,机械工程中的各类机械装置都将拥有兼容机电一体化模块的机制,能随时安装或拆卸机电一体化模块,使机电一体化的应用质量和效率得到快速的提升。因此,机电一体化的微型化发展,是需要整个机械产业的相互配合和相互支持的。唯有如此,才能切实提升机械一体化的应用质量和效率。
3.3智能化
将人工智能、动力学、计算机技术融入机电一体化技术中,能赋予机电一体化智能化的特征。让机电一体化成为“智能制造”的平台和抓手。然而在具体的应用过程中,需要企业以神经网络(人工智能技术的重要分支)为依托,提升神经网络的学习速度,让神经网络逐渐成为机械加工及生产的关键。唯有如此,才能在融合机电一体化和神经网络的过程中,让机电一体化自动识别机械制造故障,智能地提出故障解决方案,自动控制故障的影响范围,降低设备故障所造成的经济损失。譬如在机械制造的过程中,融入神经网络的机电一体化技术,能根据生产规格、要求及标准,自动控制机械设备开展生产活动,并根据录入在数据空中的数据参数,自动调整生产速率。如果生产速度受到外部环境的影响,机电一体化会结合不同的生产要求,智能地提升生产速率,保障企业的经济收益和社会效益。
4结束语
工业产业拥有鲜明的规模性、转化性、结构性、盈利性等特征,并要求机电一体化在应用中,满足工业产业批量化生产、规模化发展的需求。而根据机电一体化的现实应用,可以发现机电一体化的应用和推广,能有效地推进我国机械工程的现代化发展进程,切实实现机械企业的盈利性目标,对工业产业的现代化发展,拥有鲜明的促进作用。
参考文献
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