机电一体化技术在机械制造业中的应用

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷第11期   作者:蒋文有
[导读] 微电子技术在向工业化渗透的过程中,随着智能技术的应用,自动化、
        蒋文有
        身份证号:45232919811122****
        广西交通运输学校   530007
        摘要:微电子技术在向工业化渗透的过程中,随着智能技术的应用,自动化、一体化程度越来越高。机电一体化的自动化、智能化的进步促进了智能制造的发展。智能制造能取得今天的成就,与机电一体化的不断改革和进步有着不可分割的关系。每一次机电一体化技术的进步与革新,都标志着制造业向前迈进了一大步。进入了智能时代,智能制造将打开制造业全新的大门。基于此,本文针对机电一体化技术在机械制造业中的应用进行探讨分析,以供参考。
        关键词:机电一体化;机械制造;应用
引言
        机电一体化技术是多种技术的有机结合,以实现更加高效便捷的机械设备操作模式。随着研究的深入以及应用的完善和提升,机电一体化技术在机械制造业的应用更加广泛,其将机械操控程序有效简化,对于设备性能的提升、效率的提升有着重要的促进作用。
        1机电一体化概述
        (1)含义。机电一体化技术是机械技术、微电子技术交互融合的产物。机电一体化技术包含了机械学技术、半导体技术、计算机技术等。(2)发展阶段。随着机械技术与微电子技术、信息技术融合程度的深入化,机电一体化技术中包含的高新科技技术也越来越多。每一次微电子技术的进步都是对机电一体化技术发展的推动。根据微电子技术与机械技术的渗透发展的特征,机电一体化技术的发展大体上可以分为三个阶段。①萌芽阶段(20世纪60年代以前)。20世纪60年代,日本通产率先在机械中采用了电气技术与电子技术结合数控机床做试验,但并未取得成功。最初,电气技术与电子技术的结合应用多应用于军用机械。这一时期,机电一体化技术开始萌芽。②蓬勃发展阶段(20世纪70年代—80年代)。20世纪70年代初,随着微电子技术的成熟,电子技术与电气技术的结合应用也逐渐地由军用转为民用。这一阶段,微机逐渐的商品化,集成电路实现了大规模化。同时,机关技术与光学技术应用与微电子技术、信息处理技术、计算机处理技术中,集成为新的光信息技术[1]。光信息技术的发展提高了信息处理的速度和抗干扰能力。光信息技术在微电子技术中的应用为机电一体化的信息可视化、高速处理奠定了基础。当时已经应用光子、电子技术的信息技术应用于机械技术,与微电子技术结合,进一步加深了微电子技术与机械技术的融合。当时市场上已经出现了CPU、ROM、RAM等基本单元和模块化的接口电路,为机电一体化的发展奠定了基础。1971年,日刊工业新闻社发行《机电一体化入门》和《机电一体化》月刊,反映出机电一体化产品的发展。1976年,机电一体化被正式命名。70年代末至80年代,在机电法和机信法的指导下,机电一体化获得了蓬勃的发展。③智能化阶段(20世纪90年代以后)。20世纪90年代,电子集成技术普遍提高,集成电路的价格也有所下降。在90年代,机电一体化技术在世界范围内获得了快速的发展,并迅速占领社会各个领域,开启了机电一体化的全盛发展。在机电一体化技术全盛发展阶段,相继融合了机械学、电子学、光学、控制学、计算机学、信息技术学等学科。随着这些技术的进步和多学科之间的交叉融合发展,机电一体化技术实现了一次又一次的转型,最终实现了数字化、模块化、智能化的发展。
        2机电一体化技术在机械制造业的具体应用
        2.1在监控系统中的应用
        运营机电一体化技术在机械制造业中的应用,目前比较常见的是布设自动报警系统、故障诊断系统、监控系统。监控系统能够检测机械设备实时运行状况,监控过程中如果有异常情况,会及时将故障情况显示在系统中,同时以警报的方式作出提醒,使维修人员能够及时作出反应进行诊断维修,减少故障造成的损失。
        2.2全自动包装工作中机电一体化技术的应用
        经过了解,全自动包装机设备中对于机电一体化应用较为深化,包装机械设备运用了较多的知识和技术。

全自动包装机的实际操作和控制工作是比较繁杂的,操作难度大,环节复杂。将机电一体化技术运用到包装机械中,同时运用机械工程知识、微处理技术等等,将复杂的操作步骤进行集成组合。这极大的缩减了实际操作的复杂性,是对以往控制系统的弥补和优化,通过软件和机械控制的有效结合实现包装机械全自动包装工作状态,有效提升工作效率[2]。
        2.3机床控制工作中机电一体化技术的应用分析
        机床控制在实际机械制造方面对于精度、准确度的要求的较为严苛的,同时还需要具备较快的速度,这就要求机床控制做到较高的智能化水平和稳定性。机电一体化技术在机床控制中的应用,融入计算机处理技术,同时将DSP芯片进行的设置,以此有效提升机床控制的精度、准确度、稳定性。在应用机电一体化技术的机床控制效率和效果都得到了显著提升,这不仅提升了工艺水平,还使操作能力提到了提升,为机械制造的经济效益提升奠定了基础。
        2.4机械能耗降低中机电一体化技术的应用
        传统机械在机械效率方面相对较低,这主要是由于耗能较多且利用率较低的原因。在液压挖掘机燃料利用方面,其利用最大值仅为25%,在机械设备运转过程中很多燃料都是以能耗的方式造成了消耗,不利于长期的发展。在液压挖掘机设备上应用机电一体化技术,并通过电子监控系统监控设备运转状态,柴油机上安装电子调速器实现机械的自动调整。
        2.5精度控制工作中机电一体化技术的应用
        在机械制造中,精度控制一直是机械制造的关键质量控制措施,这对于产品质量有着重要的影响。机电一体化技术的应用中,能够将机械结构进行优化,简化机构组合,减少传动部件。在这种情况下机械的磨损将在机电设备控制下有所减少,同时增加配合的契合度,机械配件之前的配合以及受力变形情况将大大减少。与此同时,机电一体化技术能够通过计算及检测与控制技术实现对机械制造中的干扰进行补偿和校正,实现动态误差的合理控制。在机械制造中精度控制方面,机电一体化技术有较大的发挥空间[3]。
        2.6炼钢工作中机电一体化技术的应用
        时代发展工程中,基础建设的发展与完善,使钢材料的使用量增速明显,同时由以往的低要求高产量,逐步演变为高要求高产量。为了能够新时代对钢材料的要求,多数企业在技术方面进行了改革和升级。例如机电一体化技术的应用,其将计算机处理器为中心,并将其他设备如操控系统、加热设备、显示设备及仪表仪器等等,实现技术组合的同时,保持各设备之间的联动,在生产过程中实现协同生产。不仅大大提升了生产效率,提高了产量,同时对于产品质量的控制也有较大的提升,还能够有效提升设备的使用寿命。此外交流传动方式在轧钢生产中得到广泛应用,其可以对交流调速系统的优势进行体现,由此可见机电一体化技术能够为炼钢工作提供强有力的技术支撑,可加快机械制造业的发展脚步。
        结束语
        机电一体化技术的应用与发展关乎很多领域技术的应用进步和完善,机电一体化技术通过信息技术、电子技术、机械技术等多种技术的集合实现将高科技技术有机结合,使之成为一个综合性的控制系统,通过合理的设计和开发,实现机械设备内部的结构优化,最终达到提升产品质量以及机械制造效率、生产效率的提升。机械制造业中应用机电一体化技术,对于机械设备性能提升有着较大影响。同时还能够为机械设备提供状态监控和故障报警,这为机械制造业中的故障维修效率提升、机械设备状态保持有良好的促进作用。
        参考文献
        [1]戴忠顺.机电一体化技术在机械制造业中的应用分析[J].南方农机,2019,50(01):174.
        [2]周家海.机电一体化技术在机械制造业中的应用[J].中国新通信,2018,20(17):128.
        [3]袁思远.机电一体化技术在机械制造业中的应用分析[J].内燃机与配件,2017,{4}(23):143-144.
       
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