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摘要:机电一体化是信息、通信技术发展的共同产物,也是机械工程、微电子技术的衍生品。随着社会科技水平的提升,一定程度上促进了机械工程的发展。现阶段,工程领域中的技术交叉、学科渗透的现象较为明显,虽在我国起始时间较短,但普及规模较大,在诸多领域中均有涉及,并取得较好效果,现已成为我国非常重要的一项科学技术,该项技术从根本上转变了机械工程的生产现状,进一步扩大机械工程的运用范围,并为机械行业的进一步创新提供有力的技术保障,推动了我国机械工程向安全、简单智能化的方向发展。
关键词:机电一体化系统;机械工程;应用
引言
在市场经济环境下,机电一体化技术水平日益提高,并且呈现成多专业学科渗透交叉的趋势,这也对机械工程发展起到助推作用,广泛应用于各行各业。早期机械与电子技术的结合造就了机电一体化技术,而科技的发展,机电一体化的覆盖面更广、所涉学科更多,并带来了生产效率、精度以及节能等方面极大提升,因而受到机械工程专业更多关注,人们仍在不断寻求机械发展与技术突破。我国若要在高精尖制造领域站稳,势必要加大机电一体化技术研究,更好推动机械行业的变革。
1机电一体化技术的特点
1.1应用范围广泛
机电一体化技术是一门具有很强交叉性的学科,这也使该项技术在许多行业中都有所应用,具有广泛的应用范围。尤其是机械工程领域发展需要机电一体化技术支持,机电一体化技术对于工程领域发展来说有着重要作用。
1.2具有较强的逻辑性
机电一体化技术融合了多项技术,将机电一体化技术合理的应用在机械工程领域中,通过合理方式将机械结构与电脑软件进行适当结合,将其融合成一个整体。在该过程中,使机电一体化技术在应用期间的逻辑性得到了充分体现。
1.3理论体系相对完整
机电一体化技术通过多年发展,其已经十分成熟,因此,在发展过程中形成了一套相对完整的最优化理论体系,通过最优理论支撑,可以对机电一体化技术应用起到保护作用。
2机电一体化技术在机械工程中的应用要点
2.1在工程机械监控中的应用
工程机械在应用机电一体化系统时,想要快速有效处理故障,监测现代机械设备是较为重要的特征。通过应用机电一体化系统,可通过控制、电子等方式专门研究电子设备,形成远程监控系统,监控机械的设备运行情况,进而判断机械设备可能产生的故障,科学判断并处理故障,还可在设备出现故障时起到及时提醒的作用。例如,设备一旦出现运行故障,监控系统会发出报警,并及时进行故障处理,从而及时有效解决故障,保障设备正常运转。机电一体化系统可以全面监控工程机械中的电子设备,减少大量专业人员现场监控造成的人力资源浪费,为部分企业经济效益提升提供便利。机电一体化系统包括传动系统、制动系统以及液压系统等。通过熟练掌握各个系统的功能,进而利用系统中的相关技术对工程机械运行情况进行专业监控,明确故障位置,并分析故障产生的原因及时进行处理。通过在工程机械应用中长时间应用机电一体化系统,发现工程机械的设备自动防护、修复功能得到了较好发展,增强了设备的运作效率,对工业机械作用重大。
2.2机械机器人
机械机器人的工作原理其实是将人体的一些功能通过计算机设备进行一个模拟,生产出一种智能的机器人。
例如,机械机器人可以模拟人的手臂,当控制设备对其发出指令时,它可以代替人工完成工作。机械机器人的设计通常涉及多个学科领域,多个跨领域的高精尖技术有效的结合,才能生产出一台机械机器人,机械机器人在工业生产中可以称之为高级别的应用,也是我国未来机械制造行业需要不断探索与使用的一项新兴技术。与传统人工操作相比,机械机器人可以在段时间内完成比较复杂的生产工序,同时其操作失误率更低,在批量生产过程中发挥出来巨大优势,企业不需要大批量培养工人,生产成本变得更低,可以将更多精力投入到技术水平的提升方面,为工业企业的可持续发展提供了保障。现阶段,机械机器人主要应用在一些对生产精度要求高及较危险生产环节中,在军事方面使用得相对广泛。
2.3机电一体化技术在现代工程机械能耗控制中的应用
随着工业化的不断深入,工程机械的发展也逐渐形成规模,朝着系统化的趋势迈进,这就大大增加了对于能源的需求,从某种意义上来讲,控制能源的消耗已经是当前现代化工业的关键环节,在工程机械中,运用机电一体化技术能够逐渐控制工程机械能源的不足,举例来看,针对液压挖掘机这种大型机器能源的利用率不会超过百分之三十,这也严重导致了对于能源的浪费问题。随着机电一体化在现代工程机械中的不断应用,大大提高了能源的可利用率,当前一些发达国家在原有基础上逐渐对机电一体化进行不断改良和完善,能源消耗得以控制。在我国现阶段,当前的机械设备多是以柴油发动机来运作的,目前我国逐渐提高柴油机的排放质量,让能源消耗和机械设备运行质量上相平衡,随着实践不断深入,大大提高了能源的利用率,从而促进其可持续性发展。
2.4机床改造
现阶段,数控机床是机械工程中应用最为广泛的机械设备之一,因其具有较强的被加工性能,在各模具的生产制造中广泛应用。但对设备本身的精密度要求极高,操作中不可出现任何偏差。该技术在机床改造方面的运用中,需具有独立的传动器,并满足传动器、电动器的坐标轴的伺伏驱动,保障坐标轴的正常传输,通过运动关系和数据的传递,确保机床的协调控制。输入机械设备装置、机床运转等相关的数据信息,通过数控装置,进行数据转换、翻译逻辑处理,数控系统传递控制序号,唤醒机床驱动,实现连续运转,弥补了单一模式的不足,提升工作效率。数控机电一体化应用,可全方位改善内部、工作台之间的构造,加快加工速度,提升数控机床的精准度,为生产企业谋得更大的经济效益。例如:机床产品,建立在CAD以及其他操控手段之上的新型机床,自动辨识零件形态,并通过特定的加工程序进行零件的加工。可见,机械工程本身蕴含着更高的科技含量以及优质的产品价值,有助于推进机械技术、机械经济的进一步发展。
2.5备精准度控制中机电一体化的应用
基于社会建设的持续发展,为了达到社会完善的建设要求,诸多大型工程崛地而起。在建设大型工程中,不可或缺的就是工程机械设备,其中占据大型工程中重要地位的就是大型旋挖钻机,该技术需要在项目打桩基础施工中使用。在实践运用大型旋挖钻机的过程中,该设备的应用方法很复杂,具有一定特性,同时操作流程也非常复杂;在具体的施工中,大型旋挖机具有很高的精准度要求。为促进其工作性能的进一步提高,需要将机电一体化技术之中的微处理器控制方法应用于此机械设备中,以确保提高大型旋挖机便捷性,简化操作流程,保证全面发挥出该设备在实际应用中的作用,进而保障工程的施工质量。
结束语
总而言之,机电一体化技术的使用价值逐渐提升,机电自动化发展也逐渐完善,精确化智能化成为未来机电一体化系统发展的方向,相关的行业人员应该把握技术发展的趋势,提高机电一体化技术的科技水平与应用水平。
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