王洪潮
摘? ? 要:機電一體化技術(shù)的應用,讓機械工程領(lǐng)域得到了飛速的發(fā)展,并且也讓機械工程的發(fā)展前景更為廣闊?;诖?,筆者在文中對機電一體化技術(shù)進行了分析,然后結(jié)合未來發(fā)展趨勢,對機電一體化技術(shù)的實際應用進行了相應闡述。
關(guān)鍵詞:機電一體化;機械工程;發(fā)展
1? 先進技術(shù)應用探討
1.1? 電子信息技術(shù)
當今時代是信息時代,電子信息技術(shù)和各行各業(yè)都進行了有機結(jié)合,機電一體化技術(shù)也不例外,二者通過有機結(jié)合,對機械工程的發(fā)展也產(chǎn)生了促進作用。電子信息技術(shù)將外部機械的運作情況整合為電子信號,通過電子設備的進一步處理,促使外部機械和信息合二為一。電子信息技術(shù)的發(fā)展需要技術(shù)、設備同時進步,而信息技術(shù)的發(fā)展使得機械設備的精確性、可靠性、穩(wěn)定性都有所提升。電子信息技術(shù)是機電一體化技術(shù)應用的重點內(nèi)容,電子信息技術(shù)高效的信息交換、信息運算、信息存取、專家系統(tǒng)、人工智能,使得機電一體化技術(shù)的應用更靈活,發(fā)展空間也更為寬廣。
1.2? 感應技術(shù)和軟件管理技術(shù)
軟件管理技術(shù)和感應技術(shù)融入機電一體化技術(shù)的時間較晚,但是對機電一體化技術(shù)仍舊有著深遠的影響,時至今日,感應技術(shù)和軟件管理技術(shù)對機械工程的發(fā)展產(chǎn)生了重要的作用。感應技術(shù)的作用為“利用其靈敏度高的特點,提供高精度的傳導信息”,但是該技術(shù)容易被外界的事物所干擾,所以在應用的過程中需要做好防范措施。軟件管理技術(shù)是一項提升硬件、軟件融合度的技術(shù),為硬件定做軟件的費用較高,所以軟件管理技術(shù)就顯得尤為重要,通過合理的應用,能夠讓軟件的應用更加穩(wěn)定、便捷,使其更好的為機械工程服務。
1.3? 自動化技術(shù)
機械工程是技術(shù)現(xiàn)代化最為顯著的體現(xiàn),也是機電一體化技術(shù)最為原始的狀態(tài),以機械工程技術(shù)為基礎(chǔ),經(jīng)過多種技術(shù)的融合與發(fā)展,逐漸衍生出了機電一體化技術(shù)。通過電子信息技術(shù)、自動化技術(shù)、智能化技術(shù)的融合,目前機械工程已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量、高效率的自動化生產(chǎn),其精度、質(zhì)量都有所提升。機電系統(tǒng)和自動控制技術(shù)的結(jié)合,使得一些機電系統(tǒng)已經(jīng)能夠進行機械設計、系統(tǒng)仿真、自動調(diào)試工作,這些自動控制技術(shù)主要包括:自動診斷與矯正、自動控制適應、自動動作復制、自動精度補償、速度自動控制、自動檢索等等。
1.4? 伺服傳動技術(shù)
電動、氣動、液壓等多種動力傳動裝置,為了提高傳動工作的精度以及效率,大多數(shù)都應用了伺服系統(tǒng),通過伺服系統(tǒng)獨特的電信號轉(zhuǎn)換能力,電信號通過伺服系統(tǒng)就能完整“信號——機械動作”的轉(zhuǎn)換,或者是對其整體的動態(tài)動作能夠進行控制,這對機械裝置運動的質(zhì)量、精度有著決定性影響。
2? 機電一體化技術(shù)的發(fā)展展望
2.1? 自動化
自動化是目前我國高新技術(shù)的主要發(fā)展方向,機電一體化本就是一門綜合技術(shù),其自動化也是必然的發(fā)展趨勢。自動化技術(shù)能夠讓生產(chǎn)流程得到統(tǒng)一,機械設備能夠脫離人工操作根據(jù)程序的指示獨立運行。機電一體化技術(shù)向自動化的方向發(fā)展,能夠提升制造產(chǎn)業(yè)的制造精度,同時通過自動化的獨立監(jiān)控系統(tǒng),生產(chǎn)線中各個設備處于獨立運行的狀態(tài),一旦出現(xiàn)異常情況就可根據(jù)預設程序進行處理,起到降低意外事故發(fā)生幾率的作用。
2.2? 系統(tǒng)化
隨著信息技術(shù)、機械技術(shù)、電工技術(shù)的快速發(fā)展,機電一體化技術(shù)也必定會全面進步。同時,智能化技術(shù)的發(fā)展,對信息的搜集、傳遞效率更高,且更為準確。未來在信息技術(shù)不斷進步情況下,各項技術(shù)會高度融合,這對機電一體化技術(shù)的發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義。
2.3? 網(wǎng)絡互聯(lián)
無人工、遠程化、自動化,為機電一體化技術(shù)的發(fā)展指出了一條新的道路,因為互聯(lián)網(wǎng)本身極具開放性,技術(shù)人員通過電子信息設備,隨時隨地的都能對數(shù)據(jù)進行處理、發(fā)送。隨著機電一體化所能達到的制造精度、安全水準的提高,技術(shù)人員就可通過網(wǎng)絡對設備進行遠程操作,甚至各方技術(shù)人員能夠通過網(wǎng)絡共同進行操作,這就打破了時間、空間的限制,對機電一體化技術(shù)來說有著變革型的意義。
3? 機電一體化技術(shù)在機械工程中的應用
3.1? 在包裝機械方面的應用
傳統(tǒng)的包裝機械中包含了諸多凸輪構(gòu)造、電路、控制連桿,這就使得包裝機械內(nèi)部的結(jié)構(gòu)較為復雜,后期的維護、維修工作開展較為困難。將機電一體化技術(shù)應用于包裝機械中,就能精簡包裝機械中的結(jié)構(gòu),不僅設備體積有所縮小,零件和零件之間的連接也能夠更加緊密,包裝機械的制造精度也會更高。通過模塊化的設計,一旦包裝機械出現(xiàn)了故障,技術(shù)人員只需要通過檢查問題的源頭,并且將模塊進行更換,就能完成檢修工作,這就為后期的修理帶來了便利。
3.2? 在機床機械方面的應用
機電一體化技術(shù)和制造機床的結(jié)合,造就出了對機械制造行業(yè)有著革命性意義的產(chǎn)品“數(shù)控機床”。應用信息技術(shù)以及電子技術(shù),能夠讓機床根據(jù)程序的要求,做出各種運動軌跡。相較于半自動車床,數(shù)控車床的精度、效率更高。且數(shù)控車床中的各項結(jié)構(gòu)都為模塊化設計,出現(xiàn)故障維修起來較為簡便。比如,數(shù)控機床中的滾珠絲杠副就有著結(jié)構(gòu)簡單、傳統(tǒng)效率高、摩擦損失小等等特點。隨著機電一體化技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控車床從最初的三軸車床,發(fā)展為我國目前應用較為廣泛、加工能力較強的五軸車床。技術(shù)的進步為機械制造行業(yè)增添了新的活力,目前制造企業(yè)能夠應用較少的人工成本完成生產(chǎn),生產(chǎn)效益相較于半自動車床時代有了質(zhì)的變化。
3.3? 在電子監(jiān)控方面的應用
在機械工程中,機電一體化技術(shù)的覆蓋范圍較廣,不僅涵蓋操作系統(tǒng),同時機械加工、處理設備都在機電一體化技術(shù)覆蓋的范圍內(nèi)。根據(jù)機電一體化技術(shù)的系統(tǒng)性,一旦設備出現(xiàn)問題,就可以通過電子監(jiān)控系統(tǒng)直觀反映出來,工作人員根據(jù)電子監(jiān)控所反饋的數(shù)據(jù),就能快速的找到問題發(fā)生的原因,這就極大程度提高了檢修的效率。
3.4? 在節(jié)能系統(tǒng)方面的應用
柴油是我國機械設備采用的主要能源,但是柴油的燃燒會給周圍環(huán)境造成影響,應用機電一體化技術(shù)就可以改善這一情況。主要作用為提高柴油燃燒效率、降低廢氣排放量、提高設備工作效率,這對我國制造行業(yè)來說無疑是一個一舉兩得的措施。目前我國大部分應用了機電一體化技術(shù)的柴油設備,柴油的供給效率在調(diào)控下能夠達到 97%,相較于傳統(tǒng)設備,其原材料節(jié)約率提高了 23%。且節(jié)能系統(tǒng)方面的發(fā)展,在近幾年得到了政府的大力支持,隨著綠色、低碳生產(chǎn)理念的不斷深化,使得機電一體化技術(shù)在該領(lǐng)域的發(fā)展也會更加廣闊。
3.5? 在產(chǎn)品開發(fā)方面的應用
隨著人們對機械產(chǎn)品、信息技術(shù)產(chǎn)品要求的不斷提升,產(chǎn)品的開發(fā)必定會朝著智能化、自動化的方向發(fā)展。目前,大部分產(chǎn)品開發(fā)都會綜合考慮機電一體化技術(shù),以此為用戶創(chuàng)造出功能更加豐富、品類更加齊全的產(chǎn)品。機電一體化技術(shù)最為主要的作用,就是促使產(chǎn)品從普通應用朝著智能化的方向轉(zhuǎn)變,提升了產(chǎn)品開發(fā)的內(nèi)涵價值以及社會生產(chǎn)力。
4? 結(jié)語
綜上所述,機械工程和機電一體化技術(shù)有著緊密的聯(lián)系,機電一體化技術(shù)作為推動機械工程發(fā)展的重要元素,為傳統(tǒng)機械行業(yè)帶來了革命性的發(fā)展方略,同時促使機械行業(yè)中的各項技術(shù)達到了統(tǒng)一。機電一體化技術(shù)必定會為社會創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益以及生產(chǎn)內(nèi)涵價值,而其在機械工程領(lǐng)域中的重要程度也會逐漸提升。
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