浅谈机电一体化技术在工程机械中的应用与研究

发表时间:2021/8/9   来源:《中国建设信息化》2021年7期   作者:田馨、胡少锋、牛爱芳
[导读] 工程机械应用范围较为广泛,特别是在工业、农业等领域,这也对机械制造提出更高的要求。

        田馨、胡少锋、牛爱芳
        河南安彩高科股份有限公司   河南省   455000
        摘要:工程机械应用范围较为广泛,特别是在工业、农业等领域,这也对机械制造提出更高的要求。机电一体化技术的应用实现了工程机械领域创新发展,推动了工程机械自动化、智能化的提高。下面文章对机电一体化技术在工程机械中的应用展开探讨。
        关键词:机电一体化;工程机械;一体化;机械制造
        引言
        随着工业的发展,工程机械领域中引入了机电一体化技术,这就在解放生产力、提高生产效率、改善资源浪费等方面起到了很大作用。机电一体化技术,不仅在潜移默化地改变着我们的日常生活,更为社会各个行业做出了巨大的技术支持。例如:工业、农业、经济等产业,都因为机电一体化技术的引入而在各个方面发生着翻天覆地的变化。随着科技的进步,在工程机械未来的发展中,机电一体化技术的发展趋势也将更加智能化。处于信息化时代,科学技术的重要性不言而喻,但是人才也是国家发展的重要因素。我们在发展工业、专注科技进步的同时,也更应该将注意力放在人才培养方面,只有具备了大量的、掌握了先进技术的人才,才能为我国的工业发展和科技进步做出更大的贡献。
        1机电一体化技术的概念及特征
        机电一体化技术的组成包括了当前较为先进的技术内容,例如信息技术、计算机技术、通信技术、机械设备技术,通过将多种技术融合,发挥其各自优势,使机电一体化技术能够实现更多领域的应用。一体化技术具有以下特征:第一,体积小巧。机电一体化所依托的设备是集成电路,通过半导体技术实现结构优化,浓缩了设备的体积,重量也比较轻,占地少的情况下,还能够保障设备的性能和控制效率。第二,效率高。集成电路把设备结构进行了优化,机电一体化技术又能进行优秀的控制效果,这使得机械效率得到很大提升。第三,稳定性高。机电一体化技术的应用是建立单板、单片机作为控制机的基础上,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置,其在稳定性方面有着较强的表现。
        2机电一体化技术在工程机械中的应用优势
        2.1交换优势
        对于智能制造系统而言,信息处理的可靠来源即为数据信号,其能够通过对信息数据进行高速处理,从而实现最大限度对智能制造系统的工作效率进行提升的根本目的。不仅如此,一旦不具备足够的信息信号作为智能制造系统的数据支撑,则机电一体化也无法实现正常运转,而一旦出现这种情况,系统信息处理的精准性也会受到影响。通过积极引进先进的机电一体化技术,同时科学利用送音器,有助于为机电一体化系统提供更为准确的信号供应,同时进一步确保信号传输的准确性。
        2.2能够提升机械运行精度
        机械领域中的工程机械方面采用机电一体化技术,可以通过微电子技术提升机械运作的精准度,保证工程机械应用的准确性,预防出现资源浪费问题或是过高消耗的问题。例如:机械领域中应用微电子技术,可以利用系统精准识别运行期间有无问题,最快速度掌握的运作状态,减少人工操作的环节,在降低人员操作量的同时还能加快机械方面的操作速度,节约成本、促使机械的良好运行和稳定发展。
        2.3提升机械性能
        机电一体化技术在机械制造业的应用,集合了机械监控、报警、修复等多种功能,对于机械制造效率的提升有着重要的促进作用。能够及时发现生产中的问题,监控、报警、检测高效完成。对于机械性能的提升,故障处理效率,风险控股等等都有着重要的作用。
        2.4提升安全性
        由于在以往的工程机械加工过程中,我们所使用的机床设备都比较落后,很多加工工作都需要依靠工人手动操作来完成,而有些员工技术方面又很难达到相应的技术要求,这不仅会由于工作人员的操作失误而对工人的人身安全构成威胁,更是增加了工程机械设备的故障率。

想解决这一难题,就需要引入监控装置,以便对工人加工过程进行实时监控,在发现问题时能够及时掌握情况并解决问题,以减少事故发生概率,而机电一体化技术就能有效的解决这一技术问题。工程机械加工中应用了机电一体化技术之后,一旦有安全隐患出现,就可以被及时发现,对该安全隐患进行及时有效的处理,这样就能有效保证加工的安全性。
        3机电一体化技术在工程机械中的具体应用
        3.1应用于智能机器人
        智能机器人是机电一体化技术中最为先进的一项应用,其能够将大量先进的技术充分结合在一起,同时也是学科间相互作用形成的一大成果,主要包括人工智能技术、仿生学以及计算机技术等。就目前来看,工业机器人及其应用是科学技术研究的重点和热点,而作为一个综合体,智能机器人能够将控制论、传感技术以及信息技术全部有效地结合在一起。对于智能机器人的研究,我国目前已经取得了初步成果,也逐渐将其广泛应用于工业生产当中。在实际的工业生产当中,智能机器人能够取得十分显著的优势和成就,能够大幅度提升生产质量和效率,同时提升整体的工业生产产量,基于此,将人工劳动强度和工作压力进行最大限度的控制。不仅如此,通过合理应用智能机器人,有助于更为准确地甄别生产相关的各项信息数据,即使是流程十分繁杂的操作依然可以迅速完成,在此基础上确保数据以及产品的生产精准度。
        3.2人工智能技术的应用
        人工智能技术的应用,极大地提高了智能制造系统的柔性、信息量、自动化程度,使得机械制造系统能够模拟专家的智能分析、判断、构思与决策,从而自动适应机械系统的制造与生产。智能制造系统具有自适应系统及外部环境的能力。其中智能控制器起到关键作用。智能控制器由自动感知信息与处理、数据库、规划与控制决策、认知学习、控制知识库、评价机构组成。控制器除能控制系统本身外,还可以控制传感器、执行器及其他被控对象,以防外部不确定性因素对系统的运行造成干扰。控制器在控制理论基础上模拟智能,实现对制造系统的智能控制。
        3.3柴油机自动控制工作中机电一体化技术的应用
        机械制造业通常以柴油机作为动力核心,以满足生产制造所必须的机械功率要求,足够的动力源是保证机械控制工作的重要保证。机电一体化技术的应用,可以通过对设备运行状态信息进行收集,同时根据指标调整柴油机运行参数,通过对油门、调速器、自动升温等的自动协调控制,实现对柴油机的控制调整,以保证满足机械制造生产要求的同时,也实现绿色生产,节能减排,提高效益的目标。
        3.4监控方面的应用
        在工程机械的施工过程中,为了保证工程机械设备正常、有序、平稳的运行,我们需要及时了解并掌握工程机械设备的各项运行情况,因此,需要在工程机械的施工过程中保证工程机械具有机械监控功能。该功能能够使工作人员及时了解机械设备的实时运转情况,以保障相关工程机械设备的平稳工作。由于老旧的工程机械设备不具备监控功能,无法发现故障并对故障进行精准的定位,这严重影响到了施工和生产效率,而机电一体化技术能够弥补这一技术空缺。机电一体化技术具有对工程机械故障进行定位的功能,该功能能够使工作人员及时、准确的发现故障所在位置,对降低故障影响率起着关键的作用。因此,在机械工程中应用机电一体化技术,对于有效提升施工和生产效率也起到了很大作用。
        结语
        综上所述,机械方面的工程机械机电一体化技术在实际应用的过程中,能够增强节能环保性能,自动化检测、识别与处理故障问题,提升机械的运作效果和稳定性,同时还能通过相关的机电一体化技术提高机械制造水平,推动我国机械生产的改革创新,促进机械稳定运转。
        参考文献
        [1]王志勇,李萌.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].写真地理,2020,15(1):217-233.
        [2]张斯其,徐茂林,张科.关于机电一体化技术在工程机械中的应用研究[J].内燃机与配件,2020,34(6):247-249.
        [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.
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