机电一体化技术在机械工程领域的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-05-11
/ 2

机电一体化技术在机械工程领域的应用

赵昊鹏

410381198406287812

摘要:现当今,随着我国科技的加快发展,科学技术的快速发展推动力机电一体化的快速发展,但这也对机电行业的机电工程带来了挑战,还需要对其应用作出进一步的分析,才能适应现代一体化发展。基于此,本文以机电一体化技术在机械工程中的应用为方向进行探讨分析,首先对几点一体化的概念作出简要阐述;其次,对其实际应用做出介绍;最后则主要围绕机械一体化技术再机械工程领域中的应用趋势进行总结,望对相关工作者起到参考借鉴意义。

关键词:机电一体化技术;机械工程领域;应用

引言

机电一体化又称机械电子工程,是机械技术与电子信息技术的有机结合,主要包括机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等,在目前机械生产、医疗保健、航空航天、军事领域等方面得到了广泛应用,还用于柔性制造系统、计算机集成制造系统、工厂自动化、办公自动化、家庭自动化等方面。机电一体化技术在机械工程领域应用广泛,如数控机床、加工中心、工业机器人等。机电一体化技术在机械工程领域的应用可以简化机械生产流程,减少驱动部件,减少机械磨损与生产误差,提高工作精度;另一方面,机电一体化技术在实际生产应用中具有实时监控、自动报警、诊断分析及安全联锁等功能。极大地提高了机械生产的安全性与可靠性,提高机械工程生产领域的生产效率与工作质量。

1机电一体化技术的基本含义

机电一体化技术的基本含义是能够对机械工程进行预设指导实现更加智能化、自动化、简易化的机械控制系统,以此保证机械工程在运行中消耗更低、更少,功能更多,对环境的破坏程度更小,生产效率更高的综合效果。通过以上的阐述,我们可以看出,机电一体化技术的实现,重新优化了机械工程的流程和步骤。从系统内部功能和配置来看,机械工程能够利用更加智能化的手段实现对各个单元操作上的操控,实现更高层次的智能化。从机电一体化技术本身的功能出发,进行分析,该技术能够进行自我检测、自我调整、自我诊断、自我处理以及自主处理各项问题的功能,从而帮助机械工程更加顺利、高效地工作。

2机电一体化技术在机械工程领域的应用

2.1工业机器人

随着劳动力逐渐短缺,人工成本逐渐增加,见机电一体化技术的不断发展及工业机器人的逐渐应用,部分企业已经相继斥巨资引进先进的工业机器人生产线,采用先进的控制技术、编程技术,相关配套产品不断发展,目前,在部分行业工业机器人完全可以替代传统的人工生产。我国机械研发生产线已经有30%依靠工业机器人完成,随着各种功能机器人的生产,将逐渐缓解我国劳动力短缺的局面。

2.2在机械工程监控中的应用

在应用过程中,机电一体化技术是很容易出现故障的,为了及时的发现和处理,就需要保证机械可以进行自行检测,而高效率的监测便于机械工程可以快速的得到处理。而机电一体化技术应用到机械工程中可以实现这一点。具体来说,在实际的应用中可以将电子监控等技术融合到机械工程中,通过这种方式可以实现机械设备的远程监控,便于操作人员及时掌握其动态。从而及时发现故障,并对其进行判断,科学的进行处理。不仅如此,还可以对故障进行预警,便于相关人员及时发展故障源。例如,在故障发生后,系统则会自动的发出警告,提醒相关人员进行处理,促使设备可以正常运转。通过机械工程监控还可以减少人力资源成本,其智能化的监控可以减少人为监控,提升企业的经济效益。但是如果想要完成上述,还需要技术人员熟悉了解机电一体化的内部结构,例如传动系统、制动系统、液压系统等,使技术人员实时掌握动态变化,并在故障发生后,第一时间进行分析,并准确的找出故障位置,提高故障处理的效率。除此之外,机械工程中长时间使用机电一体化工程,有利于工程机械设备的自动防护、修复功能进一步加强,有利于设备运行效率,同时还能推动工业机械的进一步研究。

2.3电子油门控制技术的应用

新时期科技已成为人们生活中必不可少的部分,为人们的生活提供更加优质和便捷性。但是人们的需求是不断变化的,对科技产品的要求也属于动态变化过程中。这就需要科技产品也要不断的更新,从而满足人们对科技产品的性能和质量要求。不仅如此,对于现代社会来说,人们物质条件越来越充裕的同时,保护环境的意识也在大大提高,各行各业也在加快转型,发展绿色可循环经济。机电一体化技术也在不断的发展,可以科学合理的控制车辆油门,进而降低传统车辆油门的高排放,降低油耗和污染。因此,在机械工程的应用中可以有效的利用该技术,使得各项工作的效率和质量得到提高。

3机电一体化技术未来的发展趋势

3.1微型化

小型化一般是指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,具有体积小、能耗少、运动灵活等应用优势。随着机电一体化技术和微电子技术的逐步结合和发展,机电一体化控制器可以保证更小的体积,更广泛的控制范围,可以进入小型控制器实现高精度控制,如半导体技术可以实现机电一体化技术在医疗工业、生物技术、军事控制、航空航天等方面的广泛应用。

3.2机电一体化技术发展的全球性

世界是一个整体,因此,当前的形势也是加快全球化的发展,在机械工程方面,若是想进一步提高生产效率和品质,更离不开全球性的发展。在机电一体化技术发展方面,仅靠一个国家或者是个人,是难以实现的,所以机电一体化技术更需要全球化经济的辅助。这就需要在机械工程生产方面各个国家共同行动,不同的国家生产不同的零件,依靠全球的力量和技术,实现顶尖产品工程生产的过程。所以这也就要求机电一体化技术要吸取不同国家的优势,从而保证我国的机电一体化技术运用在机械工程中,能够与别的国家齐头并进。

3.3多领域、高质量发展

目前,机电一体化工程技术已广泛应用于我国工业体系的多个领域。机电一体化工程技术的应用核心是机械技术,现代机械技术重点是如何与机电一体化技术相结合发展,从而能够利用其高科技优势,拓宽自身的应用路径。因此,在这一过程中,机械技术与机电一体化工程技术相结合发展,不断扩大自身的应用领域,从而实现了现代工业结构、产品原材料、产品性能等方面的改革和发展,不断满足现代社会对工业领域高质量的要求,逐步降低产品质量,减少产品体积,提高产品细度,从而完成现代工业领域的全面改革。此外,机电一体化工程技术的应用还推动了机械技术与新一代信息技术的联合应用,同时采取人工智能、模式识别、专家系统等自动化技术,从而形成了现代机电一体化工程技术不断向多领域、高质量方向发展。

结语

目前,工业生产及现代化机械设备都离不开机电一体化技术的支撑。随着机电一体化技术在机械工程中的逐渐应用与发展,促进了机械产品的更新换代,促进机械产品的设计更加人性化、功能增强、应用广泛,极大地提高了机械生产的安全性与可靠性。机电一体化技术在机械工程领域的应用现状及未来的方向发展是非常有必要的。

参考文献

[1]吴雁,王彦瑞,郑刚,等.基于MCD平台的数控车床上下料机械手机电一体化概念设计与控制仿真[J].机床与液压,2018,46(15):99-104.

[2]刘占伟.关于机械产品创新设计的几点思考[J].机械设计与研究,2018,34(4):1-4.

[3]成海涛.CAD软件在机电一体化三维建模设计中的应用[J].机械设计,2021,38(10):162-163.