机电一体化技术在机械工程中的应用研究 苏思杰

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:苏思杰
[导读] 摘要:制造业始终是经济发展支柱,机械工程更处于经济发展核心地位,而机电一体化与机械工程的充分结合,使其在生产效率、控制精度、节能及自动化水平均有重大进步,促进机械行业的发展。
        (广西玉柴机器股份有限公司  广西玉林  537000)
        摘要:制造业始终是经济发展支柱,机械工程更处于经济发展核心地位,而机电一体化与机械工程的充分结合,使其在生产效率、控制精度、节能及自动化水平均有重大进步,促进机械行业的发展。机电一体化技术本身具有较强综合性,是各专业有效融合的产物,表现出很高的生态、经济以及社会价值,未来将向着更高性能、智能化、绿色化、网络化以及模块化趋势发展,有着很好的应用前景。基于此,本文主要探讨了机电一体化技术在机械工程中的应用。
        关键词:机电一体化技术;应用;机械工程
        引言
        机械工程领域中机电一体化技术的作用逐渐得到凸显,其实际应用范围也在社会的实际需求下不断拓展。机电一体化技术已经在逐渐发展的过程中成为推动社会发展,促进工业化建设与改革的重要方面,其不仅能够改善从传统机械工业领域的生产状态,还能够增强信息技术在工业生产中的实际应用,提升机械工程的产品质量和生产效率。
        1机电一体化技术的概述
        我国目前的机械工程领域尚处在关键的发展时期,机电一体化技术虽然得到了广泛的运用,但是近几年机电一体化技术发展的比较快,不断有新技术被运用到了机电一体化技术中去,因此技术的升级换代是比较频繁的。但是当前很多企业的机电一体化技术还是比较落后的,没有对技术进行及时的更新,因此需要大力推动新型的机电一体化技术的普及,这也是我国进行产业升级的必然要求,机电一体化技术的应用可以在很大成度上推动机械工程领域的发展,并且可以使机械工程领域逐步的走向专业化,集成化,可以极大的提高运用工程机械生产的效率,提高机械工程领域发展的潜力,提高机械的可靠性,并带动经济效益的提升。目前大型的机械设备已经大范围的应用了机电一体化技术,使机械的性能与稳定性都得到了有效的提高[1]。
        2机电一体化技术在机械工程领域的重要性分析
        2.1提高工程机械加工质量
        传统的由纯机械操作完成的工程项目,大多数误差较大,比如生产机床夹具,由于机床夹具是主要是为了在加工工件的过程中起到定位以及夹紧的功能,整个的夹具误差需要尽可能的小,才能保证加工的工件加工质量不受到影响,在这个过程中由于没有专门的误差处理装置,紧靠手工和经验来很难保证加工的精度,因此在这个过程中就需要引入机电一体化技术,在生产家具的过程中通过计算机调节程序,并且在整个的加工过程中通过传感器实时的反馈信息,从而可以在误差允许的范围内实现精准的控制误差,从而完成整个的加工项目,提高工程机械的加工质量。
        2.2提升加工的安全性
        传统的机械加工由于机床设备较为陈旧,很多都是采取初级液压装备,毛坯的加工都是通过人工来完成,并且机床等加工设备很容易受到环境的影响,机床出现故障是经常的事情,在检修设备的过程中很容易受到电气的影响造成错误的判断,甚至会出现加工事故,严重威胁加工人员的健康安全。而引入机电一体化技术就可以有效的监控加工过程,并且在加工的过程中可以实时的观察整个的加工状态,一发现隐藏的危险点就可以及时的发现,然后进行处理在,这样大大提升了加工的安全性[2]。
        2.3确保工程机械设备的精准性
        由于机电一体化技术是机械电气以及计算机三者之间相结合,依靠传感器进行监控,在这个过程中就可以通过对实时监控反馈从而完成整个的工作。并且反馈出来的加工结果还可以及时的进行分析,对于有缺陷的产品可以直接分析产生这种缺陷的原因,然后就可以具体问题具体分析,从而不断的提高加工的精准性。
        3机电一体化技术在工程机械中的具体应用
        3.1在机床改造中的运用。
        利用电子信息技术和计算机技术手段对普通的数控机床实现机电一体化的改造。由于数控机床在实际工作中对于精准度的要求较为严格,在机电一体化技术的应用过程中能够控制工作台和刀具沿着坐标轴进行精准度极高的运动,因此就需要采用插补的方式实现对数控机床的连续控制。由于开环系统自身所具备的结构简单、维修便捷等特点,可以在数控机床进行机电一体化改进的过程中实现开环伺服系统进行操作。

结合计算机对于数控机床进行数据处理,并从横向和纵向来进行运动。这样,在满足数控机床实际工作需求的角度上,就能够做到通过最小化的改动来实现最大化的工作效果和工作能力。有效减少企业在数控机床改造过程中投入的生产成本和经济支出,最大化的提升了改造的工作能力与工作效果[3]。
        3.2在包装机械中的应用
        在工业生产领域中包装机械的应用范畴也非常大,常用规格的包装机械设备,由很多零部件构成,使得操作起来比较困难,并且对包装机械设备的养护成本以及维修成本都非常高。除此之外,即便包装机械发生了故障,相关维修人员也能够通过维修或是更换模块,在第一时间内将故障问题处理掉。
        3.3在产品开发上的应用
        由于市场需求的多样性,产品开发既要符合大众化口味,也要具有独特性,而在机电一体化产品开发中,充分发挥其设计灵活的优势,使其机电产品品类和功能也更加多样,借助于微电子技术,个性化需求也能很好满足,对产品研发起很好推动作用。此外,机电一体化技术更是促进了机电产品以智能化的趋势不断更新换代,通过将现代科技融入到机电产品生产中,能够实现机械产品的实用价值与现代感的有效结合,也就使得机电企业更具竞争力[4]。
        3.4在煤矿机械中应用
        作为我国的主要能源,煤炭开采重要性不言而喻,而面对复杂危险的地下开采环境,就需要用到机电一体化采煤机械,不仅采煤效率有很大提升,而且很好地保证采煤安全。不止于此,机电一体化技术在采煤机械性能优化、可靠性提升以及节能降耗等方面成效显著。在采煤机械中所涉及的技术类别众多,囊括电力电子、液压、通信等多项技术,其中液压技术负责机械动力,电力电子与通信技术则实现了采煤机械的远程控制、监控、故障检测告警等实用功能,使采煤安全得到保障。
        4机电一体化技术发展趋势
        4.1智能化趋势
        不同于传统机械工程,该技术本身具备智能化特点,得益于计算机与信息技术以及智能控制领域的发展。智能化趋势将不可阻挡,因为它更加符合市场对机械工程的要求,逐渐实现了机械的智能控制。
        4.2高性能化
        这在机械产品中表现为生产效率、操作精度、设备稳定以及自动控制等各方面的性能优势,也是机械产品所要达到的质量效果。由于其本身承担主要生产任务,机械产品的性能是最为关键的。面对多任务、多数据的生产需求,只有性能过硬,方可更好达到生产目的。同时,机械产品高性能还要求有故障自动检测功能,实现异常问题快速处理。
        4.3绿色化趋势
        面对绿色节能的社会发展趋势,机电一体化技术在设计研发中也要关注产品的节能和环保性能,逐步在产品中确立绿色化标准,降低机械生产中的污染,还要具备可回收特点。在节能减排政策要求下,机电一体化也必然向着绿色化发展。
        结束语
        伴随科技的发展和时间的推移,我国多个行业取得了良好的成果。工程机械是制造业的重要组成部分。目前我国的制造业产业发展迅速,尤其是机电一体化的不断向前发展给技术类企业注入了新鲜的活力。传统的制造业大多数是通过人工来进行生产扩产,工艺的改进大多是通过老员工的经验,整体的效率较低,自从引入到机电一体化系统,给制造业的整体效率的提高带来巨大的活力。
        参考文献
        [1]荀同煜.关于机电一体化技术在工程机械中的应用研究[J].南方农机,2017,048(023):128,134.
        [2]冉胜国.机电一体化技术在工程机械中的应用探讨[J].商品与质量,2015(046):374.
        [3]黄健.机电一体化技术在现代工程机械中的应用[J].建材与装饰,2019,565(04):208-209.
        [4]王国斌.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展探讨[J].科学技术创新,2019(05):65-66.
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