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機械工程中機電一體化系統應用

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摘要:自從改革開放以來,我國科學技術隨著經濟實力的上漲迎來了飛速發展,而機電一體化技術在也處于一個蓬勃的發展態勢,并且機電一體化技術在工程機械領域也得到了廣泛的使用。自動化與半自動化在這項技術的支持下具有實現的可能,可以讓機械作業與精準度有一個質的飛躍。因此,本篇文章對機電一體化系統在機械工程中的中的主要技術所在以及應用。

關鍵詞:機電一體化機械技術;應用發展;工程機械 

1前言

我國自打改革開放之后,經濟實現了飛躍式發展,與此同時科學技術也在此前提下進入到飛速發展階段,人民的生活水平,生產方式與生活質量等發生了一些列改變,在我國眾多領域當中,科學技術不斷深入,進行創新和改善,讓很多專業可以相互學習互相滲透,特別是機械工程專業,并且這一領域從原先的機電電氣化正在向機電一體化轉變,而這一切都要歸功于計算機技術與微電子技術的發展,并且也讓整個中國的工程機械企業從基礎上發生了改變。

2對機電一體化的理解

直至今日,機械一體化已經衍變成一個獨具特點的專業學科,而科學技術的不斷完善和發展,會讓機械一體化變得更加完善更加多樣化。自動化控制在機械一體化出現的同時,證明了自動化控制是可以實現的,并且機械一體化屬于一個交叉性的專業學科,它的存在是融合了多種專業而形成的,在融合的同時還有獨立的特點存在。我們從概念上可以發現,機械一體化所涵蓋的就是產品與技術。系統工程是機械一體化的出發點,并且將種種信息進行融合,讓其可以實現一個多方面技術共存的最優產品。因此為了可以讓機械一體化發展更加完善,以下幾個技術是必須進行的:(1)機械本體技術。質量,精度與性能是機械本體技術最該注重的幾個方面。機械系統的縮微化和性能優化是建立在一個簡化的機械基礎之上的,所以如果想要讓機械本體的質量減輕,我們可以考慮使用非金屬復合材料而不是傳統的鋼材料,讓機械快速響應的特性可以得到提高,從而將效率提升并且降低能源使用。(2)信息處理技術。電氣機械一體化與微電子技術之間的關系與傳播信息和普遍使用的信息都擁有著密切的關系。因此,為了進一步讓電動機械一體化得到發展,信息處理設備的穩定性與可靠性就必須要提高。(3)軟件技術。機械一體化系統當中軟件是不可或缺的一部分,軟件與硬件之間需要保持協調一致的發展。并且為了讓軟件的研發成本節約以及維修效率的提高,應該讓軟件逐步向標準化前進,其中也包括程序的模塊化以及程序標準化和軟件程序的固化等。

3機電一體化未來發展方向

(1)全息系統化方向。全息系統化的大體意思就是全方位呈現,全息這一特點會在日后的機電一體化發展中逐漸明朗起來,從另一種觀點來看,機電集成將會使“指令”實現準確的執行,而智能化發展是一種主要的趨勢,并且這一趨勢在日后的信息技術和模糊技術當中非常有用。(2)光機電一體化方向。光機電一體化還有一個名稱,就是機械電子工程,光機電一體化屬于機械工程與自動化的一種技術,傳統的機電一體化技術與光機電一體化相比,其區別主要是光機電一體化加入了光學技術,并且對光學技術特點進行了完美的利用,讓機電一體化系統當中的各個子系統更進一步的得到了優化和改善。(3)模塊化方向。模塊化在機電一體化發展的過程當中屬于一個耗時耗力又困難的任務。就算是發展到今天生產廠商與產品樣式也是非常紛雜的,研究和開發具備標準化電氣接口、機械接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品是十分復雜和困難的事情。但是,這對于機電一體化的模塊化生產是非常重要的也有一定的實際意義,其不光可以讓機電一體化的生產維修等成本得到保證,還可以讓與之相關的技術人員培訓得到益處。

4機電一體化在機械工程中的應用

我國在經濟快速發展,人民生活質量提高,精神需求提高的同時,促使了現代工程施工規模和難度的不斷提高,這點引發就讓工程機械設備的性能要求更高,并且工程機械設備的自動化程度高低對施工質量與經濟效益也有一定的影響。目前的工程機械以下幾點是必須具備的:施工過程的質量問題、精度問題;生產效率、一個良好的經濟效率;設備性能的穩定以及工程安全問題等,如果想要滿足以上性能,機電一體化技術就需要在工程機械領域中出現,而范圍有以下幾個方面。(1)節能降耗,提高生產效率。從前過于傳統的柴油機對于能源利用上會造成很大的浪費,而電控系統的加入能讓柴油機的輸出功率達到最佳,可以讓柴油進行完全燃燒。為了讓柴油能源可以得到完善的利用,電子控制技術是一個關鍵點,其可以依照負荷條件對油門進行自動控制調節,讓能源利用率可以大大增加。比方說:我國鄰國日本有一個小松公司其挖掘機所運用的節能控制器,其燃氣可以節約到百分之23左右,并且機械使用功率的利用率可以高達百分之九十八,這樣高標準的數據都是因為其運用了卡特電子效率控制系統。(2)作業過程的自動化或半自動化。如果自動化或者半自動化在工程機械上得到使用,不僅可以讓工作人員的作業減輕,還可以讓生產效率得到提高,同時可以讓作業的安全系數得到保證。比方說,我國鄰國日本的三菱公司的挖掘機有一個挖掘軌跡的控制系統,鏟斗的運動軌跡與形狀在操作人員的控制之下進行設定,微機控制系統可以依照傳感器角度的信號,對其進行鏟刀控制動臂,實現各種形式和概要,以精確的方式,從而實現自動挖掘,同時也讓人工突破的危險大大降低。

5結語

本文對機電一體化方面進行闡述,機電一體化是目前機械工程當中發展最快也是作用范圍最廣泛的,其價值會隨著時代的進步不斷升值,并且機械一體化是未來機械工程中發展方向的主要部分,也能讓傳統機械行業的發展空間擴大與改變。目前的科學技術在時代的背景之下不斷發展,并且其中互相融合的成分是不可或缺的,其中信息技術以及電子技術等為基礎的機電一體化也是多種專業學科進行融合的體現產物。因此在未來的一段時間,機電一體化技術將會在機械工程當中得到強大的生命力。

參考文獻:

[1]陸曉東.機電一體化系統在機械工程中的應用[J].科技與企業,2014(15):135-136.

[2]鄧榮榮.機電一體化技術在機械工程上的應用及發展展望[J].工程技術:全文版:00193.

[3]秦威爾.機電一體化在工程機械上的應用與發展[J].科學技術創新,2017(06):108-109.

作者:李瑞敏 單位:鶴崗市人防辦

機械工程中機電一體化系統應用責任編輯:張雨    閱讀:人次
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