机电一体化系统在机械工程中的实际应用

发表时间:2020/8/18   来源:《中国电业》2020年3月8期   作者:李孝法
[导读] 进入新时代以来,受生产力水平提高的影响,我国的科学技术水平不断提升,新技术不断应用于实体行业,特别是建筑行业,近年来越来越多的新技术在建筑行业得到了广泛的应用。
        摘要:进入新时代以来,受生产力水平提高的影响,我国的科学技术水平不断提升,新技术不断应用于实体行业,特别是建筑行业,近年来越来越多的新技术在建筑行业得到了广泛的应用。近年来,我国机电一体化系统的发展趋向成熟,现已在多种领域发挥出积极作用。
关键词:机电一体化系统;机械工程;应用实践
引言
        传统的机械工程技术比较单一,能够利用的知识体系不够完备,而随着计算机技术的迅速发展,机电一体化系统应运而生。机电一体化系统是一门综合性的技能,其中主要包括自动控制技术,传感检测技术等,并且它的使用范围十分广泛。如果能够使用得当,机电一体化系统必然能成为机械工程中最重要的组成部分并推动我国经济实力稳步提高。
1机电一体化的概念
        想要对整体问题进行分析,就必须要在一定程度上对机电一体化的概念进行明确。所谓机电一体化主要就是科学技术与机械工程结合的机械知识体系,作为一门具有创新意义的新兴学科,机电一体化不仅仅包括着电子信息技术,还具备数据应用功能,能够为机械工程未来的发展打下坚实的基础。在国家经济持续发展的背景下,机电一体化也成为了提升机械工程工作效率的重要手段,由此可见,机电一体化的实践价值较为明显,通过机械系统与微电子系统的相互融合,能实现对机械进行控制的目的,以软件控制机械,这一技术也适合在医学等领域中进行应用。以上所述,基本就是机电一体化的概念。
2机电一体化系统在机械工程中的应用分析
2.1在包装机械上的应用
        包装机械是机械工程中重要的组成部分,具有非常复杂的结构。在传统机械工程中,包装机械的连接手段多以控制电路为主,如此,必然会产生非常复杂的结构,并且会同时出现更重的负担,操作起来也非常困难,非常容易出现机械故障等等,企业需要聘用专业的技术人员进行定期的维护和监测工作,如此必然会浪费大量的人力、财力。而通过在包装机械中应用机电一体化技术,不仅会完美地解决上述问题,还可以大幅度减少机械设备占用的空间,操作也更加简单,不仅减少了维修方面的费用,还直接大幅度提升了企业的生产和经营效益。
2.2机床改造中机电一体化的应用
        数控机床在整个运行阶段对其精度提出了较高的要求。其在整个运作过程中,对工作台与道具的运行轨迹误差都要予以严格的约束,如此才可以使得制造质量满足设计的标准。此外,数控机床设备构成并不复杂,而且成本较低等,很可能会大量使用。滚珠丝杠的最为突出的特征便是其转动效率很高,而且有良好的稳定性,另外在运行期间可以结合实际的要求予以优化,以保证加工精度达到要求。大量调查结果显示,国内现在对数控机床设备的改造差不多都集中于Z80-CPU上,改造此类的数控机床设备的原因并非完全是应用投入低、而且有良好的通用性,以及设备性能稳定,有利于维护,同时其自身所具有的I/O指令,为输出步进脉冲的处理准备了良好的条件。
2.3纺织机械中的具体应用
        在纺织机械系统实际运作的过程中,绕线架一般选择主动传输的手段,将绕线架以及导轨间的频率适当的固定,涉及到的交叉角度发生明显的变化[4]。系统程序在具体运行的阶段,信号的传输往往是通过辊输出速度传感器传递的信号加以完成,通过运用相应的TPU处理器,使得相关的信号传送至PCC,依照数据表分析出具体的绕组比,通过合理的分析相关的比率,明确是否存在着重叠的情况,合理的控制信号的传输过程,完成相对迅速的数据传输工作。


2.4传感技术
        传感技术的产生往往是为了促进信息传递的更加高效性,目前传感技术依托的载体往往是电流,因此在传递过程中经常会遭受到干扰,并且因为不同地区接收信号的条件不同所以在信息传递中容易出现延迟的情况。所以为了解决相关问题,促进机械工程效率的提高,需要有专业人员不定时地检测传感仪器的精确度。检测传感技术其实就类似于人们的对于外界的感知,通过对声音,光线,电流的感知进而发现传感仪器中存在的问题,并且采用新兴的技术进行优化。同时传感技术也能够促进机械工程的进行,因为工程中需要的条件比较严苛,准确度的保障大部分时间是通过传感技术进行保障的。传感技术同时决定着我国自动化产业发展的前景,众所周知目前大部分机械工程已经进入自动化的时代,只有不断地优化传感技术才能够保证机械工程的发展。虽然目前我国的传感技术市场进步很快,但是和国外的技术相比,还是存在巨大差距的。这种差距主要表现在传感器感知信息的落后,同时传感技术本身的智能化和网络化的技术仍然比较差劲。如果想要继续大力推动机电一体化的发展,相关部门就应该重视传感技术的更新换代,一旦出现突破性的传感仪器,相应的测量仪器也需要尽快地研发出来,只有传感技术进步了才能够推动整体的工业效率提升。
2.5机械(半)自动化的应用
        随着信息时代的到来,多种新型手段在机械工程中的实际应用价值日益凸显,如(半)自动化作业就受到了广泛的关注。通过将这一技术合理地运用到工程实践中,使得人员的劳动强度有所降低,同时提升了实际的工作效率。工程的自动化可以适当地规避人为因素产生的不利影响,提升经验不足的人员在作业中的容错率,促使作业的精度得以保障。以日本三菱公司为例,其在挖掘机中适当地引入了挖掘轨迹控制系统,使得铲斗的运动轨迹得以调整和控制,通过联合运用计算机控制系统,使得动臂杆及铲刀的运动可以精准地掌握,确保挖掘工作的整体效率稳步提升。
2.6化工工程机电一体化系统的应用
在化工生产工程中,机电一体化技术有着越来越广泛的应用,例如,在化工检测、监控过程中、连续化生产过程中等,机电一体化技术都有重要的应用。化工工程是我国非常古老的工业,从古代的青铜生产就有所记载,但是青铜生产十分耗时耗力,因此,青铜也非常稀缺。早期的化工生产主要是凭借生产者的经验,从而规模小、效率低,但随着机电一体化的应用,化工生产不仅更加简便,规模也在不断变大,在工厂电子生产、电子秤重等多个领域中都得到了广泛的应用。
2.7其他方面的机电一体化系统应用
        在当今社会中,民众对于生活水平和质量的要求越来越高,不仅对数量方面有更高的要求,在质量、外观等多方面要求也越来越高。传统的生产机械自然无法满足当今人们的实际需求,而如果应用机电一体化系统,便可以满足人们的需求以及生产的要求,同时还可以大幅度节约人力和物力,有效提升生产的效率。例如,在当今飞速发展的建筑工程之中,通过对机电一体化技术的合理化应用,促使现场施工各种操作内容都变得更加简单,大幅度降低了施工人员的工作强度和难度。再如在进行农业生产过程中,通过机电一体化技术的应用,可以在大面积农作物播种、收割过程中,有效提升工作的效率,从而使得粮食产量增加,农民压力减少。
结语
        综上所述,机电一体化系统对于我国机械工程行业的发展非常有帮助。传统的机械工程存在一定的局限性,而机电一体化能够对于工程建设进行充分的补充,不仅能够让相关部门把握良好的发展方向,而且能够促进工程建设的高效率地进行。但同时机电一体化系统的优化也需要满足一定的条件,只要根据我国的具体发展情况,制定合理的发展蓝图,就必定能够促进我国经济实力的进一步提升。
参考文献
[1]肖远.机电一体化系统在机械工程中的应用[J].科技创新与应用,2017(5):139.
[2]郭杰机.电一体化技术在工程机械中的应用[J].南方农机,2017,48(14):66.
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