郎昊运
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摘要:随着我国经济活力不断被激活,机械工程领域迎来了新的发展机遇,尤其是机电一体化技术的不断成熟,使得机械工程的发展空间又进一步扩大。通过在机械工程中科学合理的应用机电一体化技术,可以使相关机械企业的生产效率大大提升,同时生产出的产品质量得到明显改善。因此,本文通过对机电一体化技术对在机械工程中的具体应用进行分析,明确目前应用的主要场合,同时对其未来的发展趋势进行探讨,掌握机电一体化技术未来发展的主要方向,对于提高企业经济效益,促进我国经济发展有重要意义。
关键词:机电一体化;机械工程;应用;趋势;
1机电一体化概述
1.1机电一体化概念
机电一体化技术隶属于机械领域,作为一门交叉性学科,涵盖包括机械、电力电子以及微电子等多门技术,其具体定义为:机械设备在进行功能扩展以及设计时,将机械系统进行集成化,从而实现设备的控制中心与电脑上所安装的程序能够实现双向通信,进而使机械设备的性能可以得到更好的发挥。简单的理解机电一体化技术,就是将多种技术同机械进行进行结合,合并成一个完整的整体并嵌入到机械系统中的一种技术。
1.2机电一体化技术特征
1.2.1应用范围较为广泛
由于机电一体化技术设计到多种学科,因此其在实际的工业生产中有非常广泛的应用。尤其是对于机械工程领域,通过应用机电一体化技术,能够使原本笨重的设备使用起来更加的灵活,重复性的工作不再需要人工去进行,大大减少了用工的数量以及工人的劳动强度,因此对机械工程中机电一体化技术的应用进行深入研究非常有必要。
1.2.2逻辑性相对更强
由于机电一体化技术中包含计算机以及微电子等技术,因此通过将其应用在机械工程领域,通过将系统中的机械结构与电脑软件进行结合,从而能够使提高机械设备的应用效果,而这也体现出机电一体化技术强大的逻辑性与系统性。
1.2.3较为完整的理论体系
经过不断的发展,机电一体化技术自身已经形成了较为完善的理论体系,其具有较强的最优化理论。所使用的算法都可以查阅文献找到,从而促进了机电一体化技术的进一步研究与发展。
2 机电一体化技术在机械工程中的应用
2.1应用于包装机械
在机械工程中,包装机械是最常见的部分,但组成包装机械的结构相对较为复杂,主要集中在控制连杆以及凸轮当中。如果这两个组成部分出现故障,不仅会导致设备停机,影响企业正常的生产进度,同时在对其进行维修时,也非常的麻烦,目前影响包装机械的生产效率以及生产质量最关键的因素便是设备故障。而通过在包装机械中应用机电一体化技术,能够使包装机械的生产工作以模块化为主,并且能够提升包装机械的智能化水平,进而使包装机械能够高质量、高效率的进行生产,最重要的是大大降低了设备故障的概率。及时出现问题,也能够在问题没有扩大之前及时的发现并解决,从而保证了包装机械运行的稳定性与可靠性。
2.2应用于机械工程
通过在机械工程中应用机电一体化技术,能够使机械设备的运行状态得到自动化的监控,显示实时的运行参数。通过广泛的将智能化的监控设备应用到机械工程中,可以使机械产品的生产过程更加的高效与智能。机电一体化技术的快速发展加快了自动化智能监控设备在机械设备中的应用速度,使得机械加工的效率更高,同时得到的产品质量更好,能够满足不同客户对机械产品多样化的需求。
加工出来的产品外形更加的精美,整体性能更加的优良,同时使用寿命更长,从而使相关机械企业的市场竞争力更强,对增加企业的经济效益有重要的推动作用。
2.3应用于改造机床
机械工程中,在进行模具的生产工作时,主要依靠的是数控机床,而模具生产作为机械工程中十分重要的内容,必须要保证模具的质量,不然会对后续产品的质量产生非常大的影响,对企业的发展十分不利。因此为了保证模具的质量,就需要提高数控机床的应用效果,通过有效的将机电一体化技术应用机床中,能够对数控机床的内部结构进行更深入的优化,从而最大程度的降低数控机床在工作过程中刀具以及机床工作台的运行轨迹偏差,进而能够保证加工精度。通过对相关数据信息处理的方式与方法进行进一步的优化,能够提高相关机械企业的生产效率与产品质量,提升企业的经济效益。
3未来发展趋势
3.1微型化
结合目前机电一体化技术的发展情况,可以清楚的了解到机电一体化技术正在向微型化的方向发展。微型机电一体化其主要是指对于进行几何尺寸面积为纳米的加工生产,在一定程度可以将微型机电一体化技术当做是机械技术与电子技术相互融合的成果。这种类型的机电一体化技术在实际生产过程中主要表现出体积小、灵活性好以及能耗更低的特点,是未来精密加工的主要方向。通过将这项技术不断的进行深入完善,会使得整个机械工业的生产制造水平得到进一步的提升,最终的产物就是加工出来的产品性能更好,同时成本更低,加工效率更高,对我国制造业的发展有重要意义。
3.2智能化
智能化的发展方向也是机电一体化技术发展的主流方向,是当前研究非常热门的方向。目前机电一体化技术在控制理论方面所进行的研究都是基于传统的机械控制技术,而智能机电一体化技术则囊括了人工智能以及计算机科学等多种智能相关的技术,通过不断提高各种技术的融合水平以及应用效果,从而提高机械产业生产加工智能化的水平,降低重复性工作对人工的需求,从而降低企业的运营成本,提高经济效益。不过目前智能机电一体化技术还处于探索阶段,但随着相关技术的不断成熟,未来会逐渐得到广泛的应用。
3.3高性能化
为了能够满足未来机械工程领域的发展需求,高性能化的机电一体化技术将会是下一步发展的重点,通过利用机电一体化技术的高效性、高速高精度以及可靠性等多种先进性能,从而能够满足新型CNC系统中的多个中央处理器结构,同时能够进行使用总线完成相关连接。并且这个系统使用的是精简指令集机,能够让多个操作系统同时工作,进而实现不同的工作任务能够同时得到处理。通过应用这种形式的机电一体化技术进行相关机械产品的生产加工,不但能够大大降低生产时间,同时能够使产品具有非常好的性能。未来通过不断提高机电一体化技术的性能,能够使得机械工业的生产效率再次提升,为企业降低生产中的多种成本,从而使企业能够获得更多的经济效益,同时有益于我国机械行业向高精尖方向发展。
3.4个性化
随着未来市场的不断变化,客户对产品的要求也会越来越多,因此个性化也将会是机电一体化技术发展的方向。通过在机械设备中应用个性化的机电一体化技术,则能够使加工出来的产品满足消费者多样化的需求,从而使企业能够更快更好的适应市场,并提升企业的产品竞争力,最终促进企业的良性发展。
4结语
通过将机电一体化技术在机械工程领域进行科学合理的应用,能够促进机械工程行业向更好、更高的方向发展,为了能够满足这种发展需求,就需要先关技术人员不断加强机电一体化技术应用上的研究,同时根据现有的发展情况,掌握其未来的发展趋势,从而更够为企业制定出更高效的技术应用方案。最终为企业的降本增效、提高市场竞争力、增加经济效益提供新的助力。
参考文献
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