摘要:随着经济的不断发展,机电一体化技术在现代工程机械中发挥着越来越重要的作用。研究结果表明,在现代工程机械中,机电一体化技术的应用有利于提高工程机械的工作质量、工作水平和工作效率,降低工作人员的工作强度。鉴于此,本文主要分析了机电一体化技术在现代工程机械中的应用。
关键词:机电一体化;现代工程机械;运用
前言:机电一体化技术已广泛应用于各行各业,主要应用于机械制造业。在科学发展方面,机电一体化可以有效地帮助电子信息技术和工程制造业完成现代化建设。通过相关技术手段,可以有效完成从传统机电制造业向机电一体化产业模式的转变。机电一体化技术包含了很多内容,涉及的学科和技术非常广泛。它不仅具有一定的教学独立性,而且与机械技术领域的其他部分兼容。它是在生产实践中能够有效地发展和促进工程机械进步的一门学科。在当前社会产业发展形势下,工程机械制造业将成为未来机电智能领域的主流产业技术
1.机电一体化的发展过程
从世界范围来看,机电一体化的发展大致可以分为三个过程。第一阶段是20世纪60年代以前,人们对电子技术的发展使机械产品的生产和发展成为可能。二战爆发后,实现了电子技术与机械产品的融合。这些机电一体化技术后来发展成为民用技术,促进了战后经济建设和发展。当时电子技术的发展还不成熟和完善,机械技术和电子技术的结合受到很大限制。从70年代到80年代,机电一体化技术迎来了一个繁荣时期,在这一阶段,计算机技术、通信技术和控制技术的不断发展,集成电路的规模和微型计算机的发展和应用,使机电一体化技术有了良好的技术基础,引起了各国的重视。20世纪90年代末,机电一体化技术以智能化为主要发展方向的物理技术,不断探索新的发展模式和发展方法,不断与光通信技术融合,使光机电一体化技术得以发展。
2.机电一体化技术在现代机械工程制造业领域运用
2.1保障工程制造过程中对于监控功能使用
现代工程制造中对机电一体化技术有效应用,可以对机械制造行业进行有效监控。机电一体化工程包括执行装置、传动装置和制动系统[1]。在机械加工过程中如遇问题或是故障,能够及时发出警报并提供准确故障位置,降低机械加工损失程度。所以在先进机械制造业中运行机电一体化技术可以带动工程工作效率,并且能够降低机械设备维护成本,减少人力维护工作,从而带动机械加工业在生产过程中高效运作,保障工作生产效率。
2.2降低工程制造能源浪费,节约工程能源
机械行业由于工业流水线生产原因,会造成大量生产能源浪费。对于传统加工行业来讲,加工制造成本过高将不利于制造行业提升生产利润。比如液压挖掘机在施工过程中,对于能源消耗利用比率仅仅只有将近22%,因此在工程制造行业中,对于能源节能问题需求呼声越来越高。通过机电一体化技术运用可以有效降低机械制造行业领域对于不可持续能源浪费。比如日本著名小松挖掘机通过对机电一体化技术运用,在其挖掘机工作中,竟然可以将能源利用率提高接近20%。因此通过对机电一体化技术中技能系统应用可以在很大程度上降低能源浪费现状问题。同时还可以有效保障更多能源进行生产加工,从而带动企业运作效率,提高工厂经济效益。
2.3帮助工程制造灵与实现半自动化和自动化作业
在机械制造行业,有两点重要资本投入。第一成本是对于机械制造设备采购,第二成本则是人工费用。利用机电一体化技术,实现机械设备半自动化和自动化,可以有效降低工程制造成本,降低工人工作劳动强度,并提高工作质量。例如在现代机械生产项目中,有些工程项目对加工精准度有一定要求,譬如理清与水泥混凝土搅拌,就使用了电子机械称量。
通过电子手臂控制搅拌速度,以及自动化电子称量系统,实现了路面平整度高达0.127mm/3m,大大提高了铺路速度,以及降低工人施工强度。利用机电一体化技术应用于现代工程制造有效缓解工程强度,并提高工程精准质量,可以有效保障工作进度。
1)监控功能
机电一体化的技术在发展的过程当中,能够对机械运转过程进行实时的监控,包括传动系统、执行装置、制动系统和液压系统,当出现问题时会进行自动报警,准确的找出故障发生的位置,使得现代工程机械的使用效率得到了有效的提升,降低了设备的维护难度和使用难度,缩短了设备维修的时间,提高了生产效率。
2)节约能耗
机电一体化技术在使用的过程当中,相对于传统的工程机械来说,能源利用效率大大提升,传统的工程机械的液压挖掘机在燃料的使用上有效利用率只有20%,这使得工程机械在发展中必须提高能源的利用效率,日本的小松公司挖掘机,在节能方面使用了新型的节能控制器,能够节约25%材料,另外日本日立公司的挖掘机采用的卡特电子效率控制系统,对挖掘机的使用进行了节能控制,使得功率利用率达到了98%,极大的提高了生产效率。
2.4发动机调配合作业精度控制
机电一体化技术,在发动机的调控上,对自动停机装置、电子油门控制装置、自动升温控制装置和电磁调速成器进行了有效的控制,机械的运转状态能够得到实时的监测。另外,在机械作业的精度控制上,采用机电一体化技术能够提高精度的控制性,沥青和水泥混凝土的搅拌的过程当中,应用微机控制电子称重系统,能够实现自动化计量。在施工过程当中,使用自动找平系统,可以提高路面的平整度,也可以让沥青混凝土摊铺机的施工质量提高,以超声波技术为基础的自动供料系统在工程施工作业的过程当中,也能够使供料过程实现自动化,保证了摊铺的质量。这些先进技术的应用,提高了工作的效率和作业的质量,降低了工作人员的工作强度。
2.5自动化和半自动化作业
在机电一体化技术应用的过程当中,使用自动化或半自动化作业技术能够让工作人员的工作强度和工作量直接降低,提高生产效率,自动化技术的引进能够有效避免,这样不容易出现工作失误,有效的提升作业效率,例如日本的三菱公司将挖掘轨迹控制系统,引进到挖掘机设计生产当中,通过对运动轨迹的设定与监测以及微机的控制,对铲车的运动进行自动化的控制,使得挖掘工作更加准确。
结束语:
在现代社会工业发展中,对于机电一体化合理运用,可以有效保障我国现代工程机械长远发展,并且能够有效带动机械工程对更多工作方向发展,和提升其科学工业技术进步。机电一体化技术对传统工业技术是一项伟大创新,其技术具有高效化、高精度化等效果,能够简化操作人员工作流程,并能增加机械加工工作效率以及提高工程作业质量,推动现代化机械工业发展。因此将机电一体化技术有效应用,从中把握其未来准确发展方向,使机电一体化工程技术能够在更广阔工程制造领域发展与进步,实现工程制造行业全面发展。
参考文献
[1]王浩东.工程机械中机电一体化技术的应用研究[J].建材与装饰,2018(21):211.
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