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        機(jī)械設(shè)計(jì)制造中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

        2020-10-21 12:24:09趙曉宇石研研
        大東方 2020年3期
        關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化技術(shù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造應(yīng)用

        趙曉宇 石研研

        摘 要:現(xiàn)當(dāng)今,我國(guó)經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)越來(lái)越受到關(guān)注。機(jī)電一體化技術(shù)是一種新型的電子操控技術(shù),它可將機(jī)械、微電子、自動(dòng)控制等技術(shù)進(jìn)行軟件編程處理,統(tǒng)一整合這些技術(shù),應(yīng)用到大規(guī)模集成電路上,通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械操作進(jìn)行輔助操作,使得機(jī)械設(shè)計(jì)方案與控制得到全方面的優(yōu)化,提高了運(yùn)行效率,降低管理成本。

        關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)制造;機(jī)電一體化技術(shù);應(yīng)用

        引言

        隨著我們國(guó)家科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,工業(yè)技術(shù)不斷提升,機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)不斷進(jìn)步,為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充足的技術(shù)支持。在機(jī)械制造過(guò)程中,為了更好地促進(jìn)工業(yè)化的發(fā)展,就必須重視機(jī)電一體化的創(chuàng)新和應(yīng)用。本文通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中機(jī)電一體化的應(yīng)用進(jìn)行分析,希望提出更好的措施來(lái)促進(jìn)機(jī)電一體化的創(chuàng)新和發(fā)展,使其在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中更好的應(yīng)用。

        1 機(jī)電一體化基本內(nèi)涵

        機(jī)電一體化屬于綜合性專業(yè),其中融入了較多應(yīng)用技術(shù),比如信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、軟件編程、傳感技術(shù)等,屬于新型技術(shù)形式。大規(guī)模集成微型計(jì)算機(jī)與電路,將其有效融入到工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展中,能全面優(yōu)化傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展基本形式。在機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用中,能將機(jī)械設(shè)備主體、驅(qū)動(dòng)單元、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感測(cè)試原件、加工線路、傳輸電線、接口元件等全面配置,通過(guò)不同硬件設(shè)備有效連接能發(fā)揮出軟件程序應(yīng)用價(jià)值,使得多個(gè)組成部分能相互融合。機(jī)電一體化技術(shù)在具體應(yīng)用中,逐步產(chǎn)生以微電子技術(shù)為主體,現(xiàn)代化高新技術(shù)的機(jī)電一體化系統(tǒng)。以此類系統(tǒng)為主體的機(jī)械產(chǎn)品就是機(jī)電一體化產(chǎn)品,能全面提升機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效率。

        2 機(jī)電一體化的主要特點(diǎn)

        機(jī)電一體化技術(shù)運(yùn)用不同于以往的機(jī)械制造技術(shù),由于其綜合性更強(qiáng),它的主要特點(diǎn)有著比較鮮明的特征。1)應(yīng)用廣泛。機(jī)電一體化技術(shù)融合了多種學(xué)科知識(shí),將各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,打造出綜合能力出眾的技術(shù)。正是由于這一特點(diǎn),使得機(jī)電一體化技術(shù)成為一門適用性較全面的技術(shù),能夠在各領(lǐng)域得到利用的機(jī)會(huì),而機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域就是其中一個(gè)重要的領(lǐng)域。2)邏輯性較強(qiáng)。機(jī)電一體化并不是一門憑空產(chǎn)生的學(xué)問(wèn),而是建立于各個(gè)學(xué)科基礎(chǔ)上吸收融合的產(chǎn)物,通過(guò)博采眾長(zhǎng),成為一門綜合能力出眾的技術(shù)。它吸收了機(jī)械領(lǐng)域與電子信息化領(lǐng)域的長(zhǎng)處,相互結(jié)合,形成了具備完整邏輯的整體系統(tǒng)。

        3 機(jī)電一體化在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

        3.1機(jī)械一體化技術(shù)在動(dòng)力部分的應(yīng)用

        在機(jī)械設(shè)備動(dòng)力部分中合理應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)主要是為了對(duì)生產(chǎn)率進(jìn)行控制,全面降低能耗問(wèn)題。在傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展中應(yīng)用的各類設(shè)備能耗較大,生產(chǎn)效率較低,獲取的綜合效率較低。在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中,要對(duì)能源消耗問(wèn)題進(jìn)行全面控制。通過(guò)優(yōu)化機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用對(duì)能源消耗問(wèn)題進(jìn)行控制,提升機(jī)械設(shè)備動(dòng)力效率。比如液壓機(jī)屬于傳統(tǒng)化的工業(yè)機(jī)械設(shè)備,此類設(shè)備產(chǎn)生的能耗較大,但是能量整體利用效率較低。從過(guò)去傳統(tǒng)工程機(jī)械應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看,液壓機(jī)能量利用率為達(dá)到30%,其整體生產(chǎn)效率較低。在機(jī)械行業(yè)中合理應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù),要在液壓挖掘機(jī)中補(bǔ)充安裝電子調(diào)速器,促使機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中能對(duì)壓力值以及轉(zhuǎn)速等進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)控,使得設(shè)備能耗問(wèn)題有效控制。但是當(dāng)前大多數(shù)機(jī)械設(shè)備都選用柴油,選用可以在柴油機(jī)中加設(shè)電子調(diào)速器,柴油機(jī)通過(guò)分析工作現(xiàn)狀對(duì)運(yùn)行模式進(jìn)行調(diào)控,能提升柴油機(jī)運(yùn)行效率。

        3.2加強(qiáng)機(jī)械制造的精度

        在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域,機(jī)械制造的精度是十分重要的。機(jī)械產(chǎn)品的一個(gè)重要特性就是具備一定的精度要求,在進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中,一旦相對(duì)應(yīng)的參數(shù)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,就會(huì)使得產(chǎn)品的性能大打折扣,甚至?xí)斐奢^大的損失。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,運(yùn)用電子信息技術(shù)來(lái)代替人工的控制,能夠?qū)崿F(xiàn)更加微觀精確的控制,保證機(jī)械制造的精度。

        3.3在監(jiān)控技術(shù)方面的應(yīng)用

        在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過(guò)程中,突發(fā)問(wèn)題是不可避免的。然而如何解決好這些突發(fā)問(wèn)題,將損失降到最小才是機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作的最終目的,而監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,可以及時(shí)的幫助工作人員找到問(wèn)題發(fā)生的根源以及原因,及時(shí)的解決問(wèn)題。當(dāng)設(shè)備突然發(fā)生故障時(shí),工作人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)的采取措施,及時(shí)停止設(shè)備的運(yùn)行,以免形成更嚴(yán)重的后果。為了能夠及時(shí)的解決突發(fā)問(wèn)題,將機(jī)械一體化應(yīng)用在監(jiān)控技術(shù)方面就表現(xiàn)出了其相當(dāng)大的作用。機(jī)械一體化技術(shù)在監(jiān)控方面的應(yīng)用,可以實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)的解決設(shè)備故障,自動(dòng)的解決一些問(wèn)題。機(jī)電一體化技術(shù)在監(jiān)控技術(shù)中的應(yīng)用有效提高了設(shè)備工作效率,減少了設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了故障,有效保障了設(shè)備的使用安全,為機(jī)械設(shè)計(jì)制造提供了充分的安全保障。

        3.4機(jī)電一體化在傳感器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

        傳感器在機(jī)械設(shè)計(jì)中屬于信息傳輸中主要的構(gòu)成元件,在機(jī)械設(shè)計(jì)中非常重要。不同的機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用的傳感器型號(hào)也存在一定的差異性,主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)傳輸速度和質(zhì)量要求上。傳統(tǒng)的傳感器裝置因?yàn)榧夹g(shù)水平較低,在機(jī)械設(shè)備的檢測(cè)過(guò)程中無(wú)法滿足數(shù)據(jù)反饋和傳輸上的技術(shù)要求,這也就直接造成了機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)無(wú)法達(dá)到穩(wěn)定的效果,甚至?xí)a(chǎn)生較大的判斷誤差。獲得機(jī)電一體化技術(shù)的輔助后,計(jì)算機(jī)技術(shù)可以讓傳感器設(shè)計(jì)得到全面優(yōu)化,從整體上提升數(shù)據(jù)分析質(zhì)量。這里值得一提的是,計(jì)算機(jī)技術(shù)可在實(shí)際操作過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,促使這些數(shù)據(jù)可以直接輸入到軟件公式中,為機(jī)械設(shè)計(jì)水平的提高提供應(yīng)有的保障。顯然機(jī)械設(shè)計(jì)各個(gè)部件的精度提升,為提高設(shè)備運(yùn)作水平以及增加使用壽命創(chuàng)造有利條件。

        結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,機(jī)電一體化作為一個(gè)科技糅合的產(chǎn)物,對(duì)傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)做出了巨大貢獻(xiàn),它運(yùn)用計(jì)算機(jī)使得各個(gè)生產(chǎn)單位之間協(xié)調(diào)發(fā)展,提高機(jī)械設(shè)備的使用效率。無(wú)論是在數(shù)控設(shè)計(jì)還是監(jiān)控設(shè)計(jì)中,雖然它們的表現(xiàn)形式各不相同,但它們都使得機(jī)械使用更符合實(shí)際,促進(jìn)了整個(gè)行業(yè)的進(jìn)步。

        參考文獻(xiàn)

        [1]李詩(shī)軍.論機(jī)械設(shè)計(jì)制造中機(jī)電一體化的應(yīng)用[J].科學(xué)與信息化,2017(22):85-86.

        [2]劉盛.機(jī)械設(shè)計(jì)制造中機(jī)電一體化的應(yīng)用分析[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2017(2):26,37.

        [3]董濤.機(jī)械設(shè)計(jì)制造中機(jī)電一體化的應(yīng)用分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2018(16):642.

        (作者單位:1.沈陽(yáng)明禾石英制品有限責(zé)任公司;2.沈陽(yáng)新生電氣集團(tuán)工程有限公司)

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