机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望论文_刘国杰

机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望论文_刘国杰

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摘要:随着我国科学技术以及经济水平的不断发展,机械工程成为我国经济发展的主要部分,机械工程作业需要不断完善和创新。机电一体化是一项拥有现代化先进的技术,机电一体化系统近年被广泛运用于多个领域,成为机械工程的重要技术,对机械工程的发展具有重要的影响。

关键词:机电一体化;技术;机械工程;应用

1机电一体化的优点

1.1应用广泛、适用性极强

既然机电一体化是以机械技术为基石,则说明该技术能广泛应用于各种机械系统中,而机械产品遍布于各行各业,因此该技术几乎不受行业限制,具有广泛的适用性,如生活中常见的智能停车场的支付系统、高速路口的ETC系统、数控机床和各种人工智能的工业机器人。

1.2操作简单、高精确度

在商业市场上,用户体验不容忽视。而满足操作便捷、功能强大的用户要求是机电一体化这一技术的又一优势。早期的农业主要靠农民劳动力来支撑,用牛耕地,用镰刀收割,不仅耗时耗力,作业效果也参差不齐,与劳动者的技术紧密相关,难以保证效率。而将机电技术运用到农业上,很多设备随之出现,例如速度快、效率高的大型收割机,高精确度的播种机等,为农业生产带来了极大的便利,这些机械设备操作简单,对操作人员的技术要求较低,同时又能保证高精度、高效率,提高了农民的生产水平和生活幸福度,避免了一些繁重的体力劳动。

2机电一体化系统在机械工程中应用的意义

2.1电子监控,监测控制作用

工程机械实际作业环节繁杂,需要利用技术对作业过程机械进行监督控制,电子监控作为机电一体化中的一项技术,可以对机械工程作业过程中出现的问题进行有效的解决,通过电子监控在实际操作环节中有效监控从而避免一些安全隐患的现象发生。

2.2减少资源损耗,提高机械工程工作效率

在传统的机械工作作业中,能源的利用以传统的柴油机为主,这种形式并不能最大化发挥能源的作用,并且传统的柴油机在排除时会产生有害气体对环境损耗严重。当前使用机电一体化技术通过现代化信息改变传统的能源使用形式,从而有效提高能源的利用率。

2.3对机械工程作业精准度的提升

机械工程作为当前经济发展中的重要部分,在作业过程中对环节的精准度把握要更加谨慎对待,同时在过去传统的机械作业中大多以人为计算测量的方式进行,这样的形式导致在实际操作过程中容易出现偏差问题。机电一体化技术可以有效解决人为操作机械作业中计算测量工作的问题,提高机械工程作业精准度的同时提高工作效率。

3机电一体化技术在机械工程之中的应用

3.1在机床改造中的应用

数控机床是机械工程之中最为关键的一个机械设备,它在机械工程之中有着十分广泛的应用范围,数控机床本身对于产品加工的精度就有着比较高的要求,如果机床模具有偏差出现,产品的质量将会受到很大程度的不利影响。将机电一体化技术应用到机械工程之中,就可以让机床加工的精度得以显著提升,同时也可以进一步提升机床的加工速度,让机床朝着更加智能化的方向发展。通过机电一体化技术的应用,可以改变机床内部的结构,降低工作台和机床床上刀具运行轨迹存在的偏差值,这样就可以让产品的质量实现进一步的提升。同时,在机床的实际应用过程中,也可以通过计算机技术来自动处理相关数据信息,因为计算机内有很多块DPS芯片,所以应用计算机技术就可以让机床抗干扰的性能进一步提升,进而有效提升机械工程的生产力,促进企业经济效益的良好发展。

3.2在机械包装中的应用

包装机械在机械工程之中属于比较常见的一类机械,这一类机械被广泛应用于包装生产之中。包装机械自身有着十分繁琐的结构,在这些结构之中,最复杂的结构就是控制连杆和凸轮构造。因此,一旦这两个复杂的部分出现故障,维修起来就有着极大的难度。将机电一体化技术应用到机械工程的包装机械之中,就可以让包装机械维修困难的问题得到有效解决。在机电一体化的实际应用过程中,可以让包装机械设备的系统得到模块化处理,同时也可以让包装机械在产品实际生产到设备维修的整个过程都实现智能化的操作。这样不仅可以让包装机械的操作得到进一步的优化,也可以使其生产的效率得以显著提升,进一步降低包装机械的维修成本。

3.3节能系统

压燃发动机在机械工程中具有十分普遍的应用,常规的压燃发动机,存在能源消耗巨大的不足,将机电一体化应用在压燃发动机中,能够提高压燃发动机所输出功率的稳定性,使内部燃油和空气被充分燃烧的设想成为现实。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由此可见,将机电一体化应用于电子控制系统,可以使能源的利用效率得到显著提高,为机械工程的持续发展奠定良好基础。

3.4故障诊断

由于机械生产始终处于运行状态下,发生损耗的情况无法避免,长时间运行的机械设备,往往会出现一定的故障,要想尽量减小机械故障带来的影响,相关人员应对故障诊断环节引起重视,对机电一体化加以应用,这是因为机电一体化在故障诊断方面,具有较为突出的成效,合理应用兼具实时监测、故障诊断功能的机电一体化,可以使管理人员及时、准确地了解设备状态,不仅故障情况能够得到科学解决,还可以延长设备的使用年限。实践证明,将机电一体化应用于故障诊断,可以在提高诊断成效的前提下,减轻管理人员的工作量,缩短分析、维修机械设备需要花费的时间,另外,过程检测可以通过模型解析的方式,掌握故障发生的时间和频率,对故障发生趋势进行预测,管理人员可以根据预测结果,分析并校正相关机械设备,为设备安全、稳定的运行提供保证,提前制定适用于不同故障的防治措施,以便于第一时间将其解决。综上,故障诊断也是机械工程中机电一体化的主要应用方向。

3.5在焊接方面的应用

焊接是机械工程行业中不可缺少的一个环节。引入了机电一体化技术后,如果能较好地借助并发挥机电一体化系统的整合作用,那么传统焊接技术的效果将会得到大大的提升。尤其是对于那些体积庞大,零部件较多且笨重的大型机械设备而言,传统的焊接技术难以较好地完成,这就有赖于机电一体化技术。

3.6在产品开发中的应用

随着科技的发展和进步,人类社会逐渐进入到智能时代。智能时代的到来使得人们的日常生活越来越依赖智能产品。对于机械工程行业而言,要想得到长足持久的发展,就必须顺应社会和客户的需求,生产研发出智能化的新产品。有了机电一体化技术,企业可以做出更精确的市场调研和市场分析,从而更加清楚市场和顾客的具体需求,设计研发出相应的产品,抢占市场先机。

3.7传感器检测

在机械工程中应用机电一体化,可以在传感器检测及相关技术的辅助下,完成非电量信号的转换工作,形成机床生产所需的电量信号。从机械工程的领域出发,对机电一体化的具体应用加以分析,可以发现,合理应用传感器检测的功能,可以提高所管控及呈现数据的精确性,使传感器检测所具有信息化技术、计算机技术的功效得到充分发挥,综上,将二者进行结合,既能够增强机械设备具有的稳定性与灵敏性,还可以提升设备抵抗冲击的能力和水平。机械工程所呈现出的运行特征,要求传感器具有良好的密封度、耐磨性,这需要相关人员引起重视。在条件允许的前提下,还可以通过应用电子设备的方式,将固态传感器的支撑零件和微控制器装置相结合,优化机械工程在温度补偿方面具有的功能。

4机电一体化系统在机械工程中的应用方向

机械工程的稳定性化发展需要机电一体化系统的科学应用,为此,不断完善机电一体化系统的应用流程并将其作为机械工程中的发展方向十分必要。机电一体化在机械工程中的应用具有广阔的发展前景,机械工程想要持续稳定的发展需要机电一体化系统的引导避免产生不必要的资源浪费与经济损失。首先,需要保证机械工程未来发展方向具有高智能化的发展特点,并通过机电一体化技术逐渐向此方向引导。在科技不断的发展中,高度智能化的各类机器已经进入到了人们生活中,并逐渐被人们所接受。对于机械工程来说同样如此,只有在工程建设期间充分发挥出机电一体化的应用价值,才能保证机械工程处于稳定发展过程。高智能化及时未来发展的机遇,同时也是保证机械工程稳定持续发展的必要环节,将诸多高智能技术应用到机电一体化系统中是对于整个机械工程行业以及城市经济的发展有着重要意义,通过智能化技术的应用能够实现对机械工程的带动作用。另外,随着人们环保理念的不断增强,人们在经济发展的同时也开始注意生态环境的保护,这就要求在机械工程中应用机电一体化系统的相关技术需要具有绿色环保的整体发展理念。工业的发展给人们的生活环境造成了较大破坏,这也会使得绿色环保理念融入到机电一体化中是行业整体发展的微辣趋势,从而在提升工作效率的同时也符合对生态环境的保护政策。整个生产过程产生的废料都需要统一整理,并通过与相关部门合作将产生的废料进行回收与利用,不仅会增加经济收入,同时也避免了废料经过填埋或焚烧处理对土壤与空气的影响。

5结语

机电一体化系统在机械工程领域中的实际应用,对机械工程作业提供了很大的帮助,其中最为主要的是对机械工程中所需设备的智能化操控,机械设备的更新不仅创新改革了传统机械工程作业技术的陈旧化,而且对机械工程作业的效率和质量都有了很大的提升。机电一体化系统是机械工程领域发展必需的应用。此外,随着机电一体化系统被大众所熟知,机电一体化系统不仅仅只对机械工程领域起到帮助作用,对我国其他领域的发展也会相继提供帮助,要对机电一体化系统的更新和发展给予重视。

参考文献:

[1]卢峻爽,张力.机电一体化技术在机械工程中的应用与走向[J].现代工业经济和信息化,2017,7(06):69-70+74.

[2]黄结荣.工程机械中机电一体化技术的应用研究[J].中国高新技术企业,2017(01):39-40.

[3]杨丽.机电一体化系统在机械工程中的应用分析[J].电子测试,2017(01):71+73.

论文作者:刘国杰

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/20

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