工程机械机电一体化技术的应用与发展探索

发表时间:2021/8/5   来源:《建筑实践》2021年3月9期   作者:房帅 赵禹 刘振江
[导读] 在我国各个行业高速发展的背景下各项新设备新技术不断融入其中,推动社会经济日益增长。

        房帅 赵禹 刘振江
        内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司 内蒙古 包头 014080
        摘要:在我国各个行业高速发展的背景下各项新设备新技术不断融入其中,推动社会经济日益增长。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。文章主要分析了工程机械制造行业的概况以及机电一体化技术在其中的应用,希望对工程机械行业的发展有所助益。
        关键词:工程机械;机电一体化技术;应用;发展
        引言
        算机和网络信息技术在机电一体化技术中的广泛应用是机电行业的一项重大技术创新。它是指机电一体化通过各种互联网新技术的综合应用和整合而逐步发展壮大起来。这一创新不仅大大提高了机电一体化的生产效率,而且提高了机电一体化产品的质量和性能,明显降低了原材料和其它资源的消耗,同时降低了能源消耗,使机械行业的成本大大降低,并且在市场当中占据了较大的份额。伴随着各种技术的不断同时发展,机电一体化技术也进行了自我提升,所涉及领域不断扩大,比如数控机床、机器人、计算机集成制造系统等。由此可知,必须深入了解机电一体化技术的发展现状以及生产瓶颈,加强科学技术研究,才能够选择合适的改进措施推动机电一体化技术朝着更加智能化、网络化、绿色化的可持续状态发展。
        1机电一体化技术分析
        对于机电一体化技术来讲,主要就是机械、电子技术相互整合发展的产物,近年来在我国计算机技术快速发展、广泛应用的过程中,机电一体化技术已经开始迅速的进步,成为集计算机技术、信息技术、自动化控制与传感检测技术、伺服传动与机械技术等各种先进技术为一体的良好技术形式,属于目前机械领域中常用并且应用效果较为良好的技术,综合性很强,除了能够针对于传统技术有效的改进,还能与时代的步伐相贴近,具有良好的推广应用价值。
        2机电一体化的发展情况
        机电一体化是一项新开发的技术,有几个发展阶段。第一阶段发生在20世纪60年代之前,当时机电一体化还处于起步阶段。人们在这个阶段会有意识或者无意识地利用电子技术的初步成果来提高机械产品的性能。值得一提的是,在第二次世界大战期间,战争的发生加速了机械产品和电子技术的结合。这些战争期间利用机电技术发展起来的军事技术,战后转为民用,积极推动战后经济复苏。但是受当时科学技术的影响,电子技术与机械技术的结合没有进行深入的发展,在此基础上开发出来的产品也没能有足够的推广。第二阶段是20世纪70年代至80年代,这个时期可以说是机电技术蓬勃发展的时期。这一时期电子信息技术、控制技术和通讯技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。超大规模集成电路和微型计算机的迅速发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。在此期间,机电一体化技术和产品开始蓬勃发展,受到各国的高度重视和支持。第三阶段是20世纪90年代末,机电一体化开始了智能化技术的新阶段,光学、通信技术等的进入以及微加工技术在机电一体化中的出现使机电一体化进入了一个深入发展的时期。同时,人工智能、光纤技术和神经网络技术的不断发展,也为机械电子技术的发展提供了广阔的空间。我国机电一体化技术的研究和应用始于20世纪80年代初,与世界其他国家相比发展较晚,但在国家政策的支持下,通过建立机电一体化专门研究所和相关人员的培训,我国机电一体化技术取得了长足的发展。
        3机电一体化技术在工程机械中的运用
        3.1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。


        3.2能够实现节能环保的目的
        传统的汽车工程机械领域中采用的工作方式落后,工作效率较低,并且会消耗很多的能源,经常会发生能源浪费的问题,和我国新时期的可持续发展理念之间不符,但是,在采用机电一体化技术之后,就可以有效应对此类的能源浪费问题和不足之处,首先,在使用机电一体化技术之后,人员可以高效化进行机械设备的控制,将额定功率控制在较为合理的范围之内,除了可以保证机械做出有用功之外,还能够提升设备的运行效率。其次,人员在具体操作期间可以结合实际的状况调节机械运行的功率,在降低运转速度的同时,减少能源的消耗量,达到良好的节能环保操作目的。
        3.3柔性制造系统的应用
        从机电一体化技术的范畴来看,所谓柔性制造系统具体包括的是物质储存系统以及信息系统。在柔性制造系统的支持下,可将加工对象进行灵活变化;同时,该系统是以成组技术为基础,所以在实际应用的过程中,首先,要对制造过程进行明确,并合理规划加工制造设备与物料,然后通过计算机系统实现有效控制。现阶段,柔性制造系统的应用范围正在不断扩大,其效果比较稳定,借助中央计算机系统完成机床传输以及各个功能的控制,不仅能够满足多种产品的成批生产,而且还可以同时对几种不同零件进行加工,具体需要根据制造需求进行调整。
        3.5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。
        4未来智能化机械制造的发展方向
        在科学技术和机电一体化技术持续发展的背景下,为机械制造企业提供了新的发展机遇,目前我国很多机械制造企业正向着微型化、科技化、智慧化的方向发展,融合了很多高精尖技术,比如:卫星机电一体化产品,已经被应用到很多制造行业和机械生产行业,和现有的机电一体化产品相比,卫星机电一体化产品在节约能源方面具有更加显著的优势,可为远程控制、智能化控制、一体化控制提供良好的平台和基础,能够更好的实现和满足国家倡导的绿色、环保、节能发展理念。此外,工业发展正向着人工智能的方向发展,比如:人工智能机器人的出现取代了很多传统人工操作岗位,显著提升数控技术智能化水平,也是未来智能化机械制造发展的主要方向。
        结语
        因此,机电一体化技术是众多科学技术的结合,是多学科相互融合、渗透的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然结果,而不是个人的、独立的。当然,还有许多其他与机电一体化相关的技术等待着人类去探索,随着科学的进步,这些技术的融合将变得更加明显,机电一体化技术预示着更加广阔的未来。
        参考文献
        [1]罗逸凡.机电一体化技术的现状与发展趋势初探[J].南方农机,2020,51(01):222+230.
        [2]卞小丰.机电一体化技术的现状和发展趋势研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2020(12):170-171.
        [3]赵力.浅谈机电一体化技术在机械工程领域的应用及展望[J].南方农机,2020,51(5):217-224.
        [4]张文洁.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].中国设备工程,2020,13(10):225-226.
        作者简介:房帅,1995-11,男,山西省吕梁市孝义市,内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司,从事露天采矿挖掘机司机。
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