机械设计制造中机电一体化的应用分析

发表时间:2021/4/22   来源:《工程管理前沿》2020年35期   作者:陆禄
[导读] 我国是一个制造业大国,制造业的飞速发展,在社会经济和人民生活生产产品的过程中

        陆禄
        曼彻彼斯高新技术有限公司 广西壮族自治区南宁市 530007
        摘要:我国是一个制造业大国,制造业的飞速发展,在社会经济和人民生活生产产品的过程中,机械设计制造水平直接关系到了产品生产质量和生产效率,是急切需要做到与时俱进的一项技术水平。目前我国的制造业整体很强,但仍然存在发展模式过于传统化、生产污染大、材料利用效率低下、智能化程度不高、信息化水平不强、产品质量和生产效率不能满足市场需要等一些问题。
关键词:机械设计制造;机电一体化;应用分析
引言
        在工程机械设施中运用机电一体化技术,需要相关企业明晰机电一体化对工程机械的意义,从而采取有效手段对该技术进行高效运用,这样有利于工程机械更加自动化、系统化、网络化、微型化和环保化。
1机电一体化的概念
        随着科学技术的不断更新,机电一体化被赋予了新的内容,逐渐形成了一门自成体系的新型学科。但即便如此,机械一体化仍然采用系统观点,运用了包括微电子技术、计算机技术、接口技术等在内的多种群体技术,甚至信息技术、信息变幻技术、软件编程技术等其他技术也逐渐融入到其中。机电一体化通过合理布局各功能单元,形成最优的、质量极高的系统工程技术。而机电一体化产品,便是在此基础上产生的新功能系统。
2机械设计制造中运用机电一体化的优势分析
        机电一体化技术在机械设计制造的过程中发挥了其自身的多重优势作用,实现了多元化的机电一体化技术应用模式,体现在了机械设计、制造环节的各个方面,不仅兼顾了产品的安全性和实用性,同时提升了产能的可操控性。机电一体化技术在机械设计制造中具有较高的安全性优势,尤其是在制造、安装、操作等过程中,均可以改变传统的人工方式,用机械化的方式提高各个环节的工作质量。减少了投入到传统人工方式中的作业人员人力成本,并且提高了整体的智能化操作水平,构建起智能化、自动化的机械设计制造新模式。针对设备运用期间可能发生的问题,运用机电一体化技术可以及时的调整其中的各个环节,结合实际的机械设计制造生产需求,最大程度的保证生产安全。不仅如此,机电一体化技术的集成优势十分明显,应用范围广泛,经由机电一体化处理后,机械设计和制造产品各项性能均有所提高,并且简化了机械设计和制造的过程,强化了机械设计制造技术的综合水平。机电一体化技术是可持续发展理念下的先进技术手段,对原有的机械设计制造技术展开了更进一步的完善和优化,其环保性、节能性更强。
3机械设计制造中机电一体化技术应用
        3.1传感器技术的应用
        机电一体化系统中,传感器作为重要的构成部分,负责传输信息、保证信息的准确性,将系统中的各个信号和信息向不同的元件部位输送,以此维护各元件的稳定运行。传感器和机电一体化技术相结合,使执行系统和机械设备通信系统有机融合,提高了信息安全性,增快了数据传输的速度,大大提高了数据传输的准确率和综合效率。以切削机械为例,其中包含多种零件,不同零件的生产质量均决定了整体的机械设备工作准确性。在原有的生产和设计模式下,工作人员采取人工控制的方式对零件的生产质量进行管控,准确性不足,而运用机电一体化技术,则可以检测设备的驱动系统、温度系统、回转系统。发挥传感器的灵敏效果,使机械控制系统中纳入全部的工作参数,实现对机械设备的自动化控制,避免出现人为误差的情况,大大优化了设备的性能质量[7]。
        3.2数控技术的应用
        随着技术的不断发展,“数控”这两字再也不是什么专属于工业界的高端、神秘的词汇。现代机械设备中有很多都已经应用了数控技术,如数控机床、数控激光加工机床、数控火焰切数控机床等制造装备,在数控技术的帮助下,逐步实现了自动换刀、旋转轴头等操作,为工业制造提供了极大的便利。

机电一体化技术的进一步应用,就是弥补数控技术在编程、操作等方面复杂烦琐的缺点,解决目前数控技术存在的一些漏洞,改善操作人员面对常规机械设备和简单的数控设备时在操作上的不便,为设备生产制造和运行乃至保养的各环节服务,降低机械设备的设计和制造难度,进一步带动计算机辅助设计技术的不断发展,从而实现机电一体化系统的下一个飞跃。
        3.3节能系统的应用
        机械设备的运行需要消耗能力,但是由于各种原因,机械设备常常处于未按照经济效率运行或者过载运行等状况,出现这种问题的原因,就是传统机械设备缺少对自身运行状态的判定以及自主调整运行方式的能力。应用机电一体化技术,可以为机械设备赋予这样的能力,让机械设备根据自己的运行需要自主进行功率调节和能量调配,从而优化机械设备的能量利用,使机械设备始终处于较为经济合理且高效的运行工况中,可以达到较好的节能效果,既提高了机械设备的生产效益和使用寿命,保证了机械设备的产品质量,也为机械设备产品的使用者节省了资源,释放了其不必要的开支。
        3.4模块化技术的应用
        未来生产制造企业的数量将会呈现上升趋势,为了使机电一体化技术朝着多性能与多层面的方向发展,可以采用模块化构建来落实,不需要额外的技术优化与改善。在模块化的基础上形成性能模块,使其可以由1台主机操控并运用到多方面的生产中。假如在模块的运转过程中出现问题,工作人员需要针对性地解决,从而降低系统修复的概率。
        3.5机械设施监控系统的应用
        在工业企业或建设行业中,经常会使用到数量繁多的工程机械设施,并且这些机械设施的功能性、运转过程都有着一定的差异,如何对涉及的全部设施进行有效监控,要引起相关企业的重视,同时这也是保证生产建设活动有序开展的前提条件。而在运用机电一体化技术后,通过信息化的监控手段,便可以对所有工程机械设施进行实时监控,并且在出现问题后,不仅能够向工作人员发出警示,还可以做出初步的应对,防范问题变得更大,从而保证了机械设施的良好运转。4机械设计制造种机电一体化的发展
        传统的机械设计制造作业模式,不仅需要投入大量的人力资源,增加了大量的人力成本,而且整体的作业运营模式效率不高,生产出的产品质量也不是很好,以及无法满足当代社会对于机械设计制造发展的需求,随着社会快速的发展,逐渐被淘汰。随着信息技术的成熟发展,将机械设计制造与信息技术有效结合,让信息技术的功能、特点在机械设计制造作业过程中有效发挥,不仅能够拓宽信息技术的发展,还能够促进机械设计制造技术的发展。另一方面,机械设计制造的信息技术自动化发展,也是实现“机电一体化”发展。在机械设计制造过程中有效实现机电一体化,在前期的过程中会需要投入大量的资金成本,为了避免盲目的引用电子技术,导致产生大量的资源浪费所带来的严重后果,所以需要经过不断地试验研究。但是,随着信息技术的不断优化发展,机械设计制造在找到适合自身发展的电子信息技术情况下,就能够在社会市场上加强核心竞争力,从而保障机械设计制造在当前激烈的社会市场上达到可持续发展。
结束语
        综上所述,作为社会生产力发展到一定阶段的必然产物,机电一体化随着社会科学技术的不断深入发展,多技术融合成为其主要发展趋势,是多向技术的智慧结晶。相信,机电一体化将迎来更加广阔的发展空间。
参考文献
[1]于涛.探究机电一体化系统在机械工程中的应用[J].内燃机与配件,2019(24):190-191.
[2]王银东.机电控制系统自动控制技术与一体化分析[J].农业科技与信息,2019(23):112-113.
[3]南博.机电一体化技术在智能制造中的实践分析[J].无线互联科技,2019,16(21):143-144.
[4]杨家璇.关于机电一体化系统在机械工程中的应用探讨[J].建材与装饰,2018(08):188-189.
[5]朱慧,鲁芸.机电一体化技术在工程机械上的应用与发展[J].山东工业技术,2018(04):141.
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