机电一体化技术在机械工程中的应用分析 卢伟

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:卢伟
[导读] 摘要:工程机械设备制造行业事关我国经济发展和产业结构的优化调整,尤其是在新常态背景下,各行业的发展更加注重稳健,因此合理地利用高新技术和机械设备,提高生产效率和质量,是工程机械行业的主流态势。
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        摘要:工程机械设备制造行业事关我国经济发展和产业结构的优化调整,尤其是在新常态背景下,各行业的发展更加注重稳健,因此合理地利用高新技术和机械设备,提高生产效率和质量,是工程机械行业的主流态势。要提升工程机械设备的生产效率和质量,需要调整现有的生产模式,提高机电一体化技术在工程机械中的应用水平。基于此,本文对机电一体化技术在机械工程中的应用进行了简单的论述,希望能够对日后工作起到一定的参考性意义。
        关键词:机电一体化;机械工程;应用
        机电一体化是指通过合理运用机械功能、现代化机械设计理念,结合机械设备的具体应用性能,在机械结构信息处理过程中运用电子信息技术提高机械设备的使用性能,全面提升机械自动化水平,实现对各项工作的全面监控,以保证工程机械在使用过程中能够获得更高的经济效益。机电一体化能够实现控制装置、电子集成设备、控制软件之间的有效融合,为设备管理提供一个完善且严谨的智能化体系,提高工程机械的使用效率和应用功能,同时保证工程机械的应用效果。
        1机电一体化技术
        机电一体化技术在现代工程机械生产中占据着重要的地位,能实现良好的生产效率,提升生产质量。但是,工程机械机电一体化技术在应用之前,需要对其技术概述和技术价值进行明确,这样可以有针对性地对其进行落实和应用,以此保证良好的应用效果。机电一体化技术概述和价值主要内容如下。
        1.1技术概述
        1)机电一体化技术也称机械电子学,是一项专业性和复杂性较强的学科,所包含的技术较多,如控制技术、光学技术、计算机技术、信息技术、机械技术、电子技术等,并且机电一体化技术还具有一定的独立性。同时,随着机电一体化技术的发展以及一些先进技术的影响,机电一体化技术逐渐朝智能化、绿色化、微型化、系统化等方向发展,为相关行业发展提供重要的技术保障。
        2)机电一体化技术主要以机械为核心,将电子技术应用到机械的动力系统、信息控制功能等方面,并且借用计算机技术将智能化和机械有效结合,以此形成机电一体化技术。同时,机电一体化技术所涉及的学科很多,如机械学、运动学等,还兼具集成性、融合性等特性。另外,机电一体化技术在应用的过程中,其核心目的就是实现工程机械生产的智能化操控,在最短的时间内完成多项信息命令的处理,确保工程机械生产的稳定性及生产效率。
        1.2技术价值
        机电一体化技术在工程机械中的价值主要有高安全性、高生产力、高生产效益、操作简便等,下面就针对此展开具体的分析。
        1)高安全性。机电一体化技术与传统的工程机械技术相比,在安全性价值方面相对更高一些,主要是因为在具体应用的时候,其能充分发挥计算机技术、机械技术、自动化控制技术等的作用,有效提升工程机械的安全功能,如通信功能、遥感功能、定位功能、报警功能、监视功能等,这样就可以针对工程机械生产的情况做出调整,以此保证生产的效益[2]。另外,其还具保护功能,避免故障造成严重的影响,确保工程机械在安全、稳定的情况下运行和生产。
        2)高生产力。生产人员在机电一体化技术的背景下,仅需要安全操作即可使多种大型的工程机械设备处于自动生产状态。同时,再加上编程处理,就可以在保障工程机械生产稳定的情况下参与作业,并且针对设备运行的情况对其精度和灵敏度等方面进行调节,以此在预定的时间内完成各项生产任务,实现高产、高质、高效的生产模式。
        3)高生产效益。高生产效益是工程机械生产工程追求的重点,而工程机械生产的环境相对较为复杂,其工作难度相对较大,因此为了实现高生产效益,必须加强先进技术的使用。通过利用机电一体化技术,可以及时、准确地获取生产环境的实际情况,以此制订生产方案,保证生产成本可控、安全稳定,并且在生产期间不会对生产周围环境造成严重的影响。


        2机电一体化技术在工程机械中的具体应用
        2.1在建筑工程机械中的运用
        随着国内城镇化建设的加快,建设项目的数量也逐渐增多,而施工机械设施作为工程机械的关键构成部分,其机电一体化技术的运用也起到了良好的效果。具体来说,在施工活动中很多机械设施都需要持续的运转,此时便可借助机电一体化技术,通过编程让施工机械自动完成工作,这样可以提升施工作业的效率,特别是在一些装配式建设项目中,这种优势更加明显。
        2.2在机床工程机械中的运用
        在众多工程机械中,机床是工业生产中的重要设施,影响机械产品的加工品质,并且当前机械产品市场对于加工的精度要求也在持续增加,这就需要严格把控机械刀具,以此来防范各种偏差,将误差管控在标准范围内。如果单靠人工操纵是根本无法达成的,所以在目前机床类的工程机械中,同样也开始运用机电一体化技术,通过编写的程序来自动控制机床刀具,以进一步增强加工精准度。
        2.3在工程机械节约能耗中的运用
        工程机械施工无疑会造成资源和能源的大量消耗,设备的维护和管理也需要消耗一定的资源,因此传统的工程机械生产能耗量十分巨大。随着绿色节能理念的深入和科学技术的创新,低能耗生产技术和节能设备在工程机械生产中逐渐被广泛应用。以机电一体化为代表的节能技术在工程机械生产中的应用,可以严格审核与把控生产的各个环节,详细规划每一流程的能源消耗,节约大量能源和资源,维护机械设备的运行,满足社会生产的实际需求。可以预见的是,机电一体化技术在未来也会有极为宽广的发展前景。
        2.4在工程机械故障检测中的运用
        工程机械生产流程十分精密严格,任何一个环节的故障都有可能造成整体生产效率和质量的下降,因此工程机械故障的检测在工程机械生产体系中占据着相当重的比例。作为微电子技术的另一代表产物,机电一体化技术通过微型计算机可以自动检测工程机械故障。通过全面检测系统监测工程机械设备的运行状况,一旦其出现故障或者问题,机电一体化技术就可以通过传输网络将故障的类型和位置进行及时的界定,并发出警报通知故障维修人员进行处理,将故障的影响控制在可接受的范围之内。
        2.5在工程机械高精度要求中的运用
        工程机械设备的操作和管理难度系数较高,尤其是数量众多的机械设备管理需要耗费大量的人力资源,无论操作人员的工作经验丰富与否,都无法保证工程机械设备的运行完全符合工程建设的需要,一旦出现施工误差,整体生产质量和效率就都会出现问题。为保证工程机械生产的质量,需要通过微电子技术进行管理,计算各机械工程设备的运行数据,模拟和计划后实施自动化操作,在节省人力资源的同时保证机械工程产品的生产质量和效率,减少能源资源的不必要消耗,从而提升企业的生产效率和效益。
        3结束语
        通过在工程机械中应用机电一体化技术,可以依据电子技术原理,实现对控制程序功能的预先设置,更好地完善机械技术对微电子技术的运用,通过智能化控制技术实现工程机械各项工作的有效协调,从而有效避免工程机械运行过程中出现的各种误差问题,有效提高工程机械在工程建设中的应用水平。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。
        参考文献:
        [1]赵霞,王霄.基于数值模拟驱动的斜花齿零件冷挤压成形工艺参数优化[J].机械设计与制造工程,2021,50(04):17-20.
        [2]徐善军,任书楠,杜婧,胡益菲,张黎明.基于DSP的高压带电作业专用机器人一体化关节研制[J].制造业自动化,2021,43(03):143-146.
        [3]欧阳叶,胡国清,陈镇国.基于SolidWorksSimulation的人体转运机器人研究[J].新技术新工艺,2021(03):40-44.
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