机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势论文_刘巍巍

机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势论文_刘巍巍

刘巍巍

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摘要:机电一体化技术对于机械工程领域的发展具有很大的帮助,不仅提高了机械工程的生产效率,为其带来了更多的利润,同时所生产出的机电产品在性能和质量都有很大程度上的提升,在机械工程领域取得了显著的进步,推动其快速发展。为此本文对机电一体化技术的基本内容进行了一个简单的介绍。

关键词:机电;一体化技术;机械工程;应用及趋势

1 对机电一体化涵义的阐述

机电一体化技术凸显综合性的特征,融合多种学科的关键技术,主要涉及机械、电子等技术领域。凸显全面性与综合性,具体分析,机电一体化主要关注的是机械设备的生产以及信息技术在数据处理中的作用,重视对机械设备以及相关电子器材的探索和研究,目的是更好地支持工业自动化的发展,为其提供坚实的技术保障。机电一体化发展实践中,重点集中在信息与产品的组成,主要是关注传感、信息以及机械技术的全面发展。之所以推广机电一体化技术,主要是在传统生产技术的基础上,逐渐渗透在生产环节中,加快产品创新,促进改革,是工业自动化发展的必然。

2 机电一体化的发展现状

随着引入机电一体化技术,以机械、电子控制技术、液压等技术模式逐步在工程技术中取得有效的应用,这很大程度上完善了工程机械的性能,也使了工程机械在其实际使用过程中更加的经济、安全和可靠。目前,工程机械制造系统中通常采用以微电子处理器为核心的机电一体化技术。如今在现代工程机械中,已经大量普及了对微机或微处理器为核心的电子控制装置的应用,在工程机械的许多领域中电子控制技术都已深入应用,比如摊铺机的自动供料、柴油机的电子调速、挖掘机的电子功率优化、装载机和铲运机变速箱的自动控制等。

3 机电一体化技术在机械工程中的应用

3.1 实现自动报警、电子监控与自诊故障的使用

机械工程中传动装置、发动机、液压系统与制动系统出现故障时,很可能影响工程使用。若不能及时分辨机械故障部位,不仅会影响工程发展,还可能投入更多的物力、人力与成本进行维护。机电一体化的应用有助于机电自动报警、电子监控与诊断故障。当机械工程的任一部位出现不灵活或者机械故障后,电子控制就能快速自动报警,同时指出机械故障区域,以此提高工作效率与质量。

3.2 确保精度

工程质量方面,机械工程中机电一体化系统的应用最有意义的一点就是可以确保精度。传统的机械工程一般都是人工操作,工艺相对来说比较简单,在相关数据统计、工程测量与计算等环节误差的出现频率非常高,所以传统机械工程的整体质量往往不能保证。而有了机电一体化系统在机械工程中的应用,不仅很大程度上提高了机械工程的相关数据测量的精准度,还实现了数据测量的自动运行,有效的保证了机械施工的整体质量。在保证了机械工程精准度的前提下,机械工程的工作效率就可以大大增加,还能很大程度上降低施工人员的劳动强度,减少人力。

3.3 机电一体化技术在包装机械方面应用

包装机械,机械部分一般多采用传统的凸轮构造、控制连杆等机构,控制系统用控制电路、控制连杆组成,结构复杂、维修困难,调试和操作非常不便。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆包装机械采用机电一体化技术之后,由于控制系统采用了微机、专业计算机,控制系统形成了模块化管理,使之前庞大、复杂的传统传感技术和传动技术的设备体积大大缩小,设备的零件也越来越精密,能源的消耗也大大减少,做到节能环保,在一定程度上增加了企业效益。

3.4 实时监控

在机械工程中,机电一体化技术的另一个具体应用是实时监控技术。由于传统的机械工程各方面都比较落后,其操作过程不能够进行实时监控。这样,对于机械工程的整体质量不能得到有效的控制,与不能保证操作人员的人身安全,机电一体化在机械工程中的有效应用就可以很好地解决这些问题。机电一体化可以对一项具体工程的一系列环节进行实时监控,在生产过程中,一旦出现问题,机电一体化系统就会立即警报,并且马上对故障进行定位,然后对故障进行分析,使相关技术人员可以快速做出应对办法。这样不但使机械工程的安全性得到有效保证,而且机械工程的总体效率也会大大提高。

3.5 实现对柴油机的自动化控制

因 榛 械工程对机械功率的整体要求较高,所以工程普遍将柴油机视为机械核心。将机电一体化应用到柴油机中,不仅能减小柴油机废气量,还能提高柴油机的动力与经济性。优化传统柴油机,减小柴油机污染物与提高燃油耗率为主要目的,借助机电一体化工作性能,控制好柴油机,使柴油机结合工程机械工作状态,对柴油机进行科学调整,以达到自动控制与调整柴油机及其油门的目的,进而达到自动温升与启停等要求。将自动控制应用到柴油机中,能帮助柴油机提高经济指标,在保障工程机械功率的同时,降低排放指标。

3.6 分布式控制系统

与集中式控制系统不同的是,分布式控制系统是一对多的控制和指挥,因为分布式控制系统的功能非常强大,而且非常安全,所以分布式控制系统成为了机电一体化的主流技术。一般情况下,根据实际情况可以把分布式控制系统分为两级、三级或更多级。

3.7 促使施工作业的自动化工序达成

通过机电一体化系统在机械工程中的应用,能够促使工程机械逐步实现半自动化或自动化,这不但能够有效减少施工操作人员的作业强度,使生产效率得以显著提升,更能促使施工作业中,设备等的安全系数得以提升,进而确保利用工程机械设备进行施工的安全性。例如:现阶段,由于机械设备中科学技术的融入,促使很多机械设备自带线路或轨迹控制系统,其中,极具代表性的机械设备为挖掘机。在挖掘机上设立轨迹控制系统,当施工人员将铲斗的运动轨迹在控制板中设定完成后,电控系统便可依据安置在各个位置处的传感器,对制动臂、铲刀、以及斗杆等,进行精确的控制,使挖掘深度得以确定,并将挖掘危险控制在相应的范围内。

3.8 数控机床

数控机床可以说是机电一体化技术在工程机械的诸多应用当中最成功的典型。随着机电一体化技术越来越成熟,数控机床技术也越来越完善,结构越来越合理,使用功能越来越广泛,操作更加智能,控制精度更高。数控机床逐步发展为模块化、总线式、紧凑型的结构,而且采用多CPU、多主总线的体系。在数控机床中,为了便于用户的编程和对设备进行改装和升级,大多采用开放性的设计,因为这样可以有效地提高数控机床系统的兼容性和层次性。

4 总结

本文对机电一体化技术在机械工程中的应用情况以及发展趋势都进行了相应的介绍,机械工程领域的发展离不开机电一体化技术,所以要清楚其发展趋势,对这一技术在机械工程中的应用进行优化,促进机械工程的快速发展。

参考文献:

[1] 罗冬.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].机床与液压,2016(1).

[2] 张超.工程机械机电一体化技术的应用与发展[J].机电信息,2015(3).

论文作者:刘巍巍

论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年2月下

论文发表时间:2018/11/1

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