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摘要:伴随经济社会的进步,机电一体化技术在多个行业中得到了广泛应用,不仅能够大幅提升工作效率,也能有效保障产品质量。虽然我国关于该技术的相关研究尚不成熟,相较于国外来说,起步比较晚,但技术推广速度比较快,在当前的机械工业领域,机电一体化技术已经成为不可或缺的关键技术之一。同时,随着科技的不断发展,也会进一步推动机电一体化技术的发展,逐渐实现模块化和绿色化发展。
关键词:机电一体化技术;应用;展望
引言
机电一体化技术是指通过控制系统能够对机械工程进行预设和合理规划的一种技术,主要兼顾了机械和电子行业,以确保电子或机械工程在运行中精准高效,并减少机械化施工和运输作业过程中对能源和资源的不必要消耗,提高能源利用率,从而实现机械工程中生态效益和自身效益的最大化。机电一体化技术主要涉及信息科学、计算机科学、机械学与电子学,在汽车工业、航空航天、医药科学、办公通信设备、国家防御系统、加工与制造业、交通工程等多个领域有着良好的应用前景。
1研究背景
自动化技术与机电一体化技术的融合发展。目前,我国针对将自动化技术与机电一体化技术融合已经开发了许多方法和控制方案。其中较为突出的两种观点分别为:基于人工智能的技术,或者建立在传统算法与运营模型上。自动化背景下的机电一体化技术应用于机械工程施工中现场勘测、实时监控、设备维修等多个方面,是现代化科技示范工程施工的优良体现,彰显了数字化和智能化的现代化机械工程特点。自动化与机电一体化技术的融合节约了作业过程中消耗的能源与材料,提高了施工系统的效能与性价比,促进了整个机械工程行业的发展。
2机电一体化的核心技术
2.1传感器技术
现阶段,虽然我国已经研制出更高精度的传感器,但由于受各方面因素的影响,还没有得到普及应用。当前所使用的传感器存在一些不足,不仅精度不够,可靠性也缺乏有效保障。对于机电技术的发展来说,传感器精度的提高是重要的一方面,也是集成技术发展的关键。在当前的传感技术中,光纤传感技术是主要的发展趋势。
2.2机械控制技术
在传统的机械工程中,主要由工作人员来控制工程进度,不仅难以保障操作精度,也会消耗大量人力资源。而机电一体化技术的产生,可以弥补这一点。通过应用自动化控制技术,能够准确定位,有效控制速度,减少人力资源的需求。同时,能够通过机械控制系统满足实际检测和效率等方面的需求,有效保障整体机械工程进度。
3自动化与机电一体化技术的应用
3.1在包装机中的应用
大多数包装机制造商仍然选择控制联轴器或传动装置的制造。传统的设计方法本质上采用单一的控制电路和井架布局,增加了机械设计的工作量和机器维护的难度。电机集成技术的引入取代了以前的机械封装技术,减少了零件的体积和机械消耗。电机集成技术在包装机械中的应用代表了机械的发展趋势,实现了产品包装生产和设计的自动化。合理的包装系统。微电子技术提高了包装过程的效率,增强其实用性,满足了高性价比包装机的要求,实现了加药功能的同步化,可以有效检测食品包装和废水处理的安全性。
3.2汽车电子化产品
在经济科技发展的同时,也促进了汽车行业的发展,相应电子化产品的发展速度也非常快。当前汽车上的产品主要有油量传感器、电流表、水温传感器以及机油压力表等。在没有应用机电一体化技术之前,这些产品基本都是使用机械式仪表,不仅运行效率比较低,在出现故障后,也难以找到具体的原因,加大了修理难度。而通过该技术的应用,促进了汽车电子化产品的开发,传统的机械式仪表被抛弃,开始使用电子化仪表,不仅功能更加多样化,也能够优化驾驶人员的目视性。
3.3农业机械领域
随着农业生产的规模化和现代化程度的不断提高,农业机械的智能化、自动化和高效化已成为不可或缺的趋势。机电一体化数控技术的应用可以为农业机械的智能化和自动化提供有力支持。在种植过程中,机电一体化数控技术可以实现对种植密度、栽植深度、施肥量、灌溉量等参数的精准控制,提高了种植效率和品质。在收获过程中,机电一体化数控技术可以实现对收割机的智能化控制,使其能够自动识别作物类型和成熟度,从而实现更高效的收割。
3.4自动生产线和自动机
机电一体化技术的覆盖范围比较广泛,在很多领域得到了应用,其中自动生产线和自动机领域具有典型性。虽然该技术在自动生产线和自动机领域的应用具有诸多优势,但还存在一些不足,需要进一步完善,才能确保适应时代的发展。因此,相关研究人员应加强对人机界面系统设计的研究,并做好相应的维护工作,及时找出存在的漏洞,有效进行弥补。
4机电一体化技术的发展趋势
4.1高性能、节能化
高性能是好的机械产品的必要前提。电机一体化产品具有优异的性能,尤其是在速度、精度、稳定性等方面。这允许计算机进行多任务处理并支持数据密集型操作。如果产品出现问题,维护人员可以尽快确定问题的原因。将来,集成产品的性能可以在实践中被优化、识别和考虑。近年来,随着自然生态安全、环保节能等观点的普及,绿色可持续发展的理念贯彻于我国的各项机械工程中。因此,将绿色节能理念与机电一体化技术相融合,创造出高效节能的机械工程运行方法,有助于各大机械制造企业在国内市场上抢占先机。
4.2微型化
机电一体化技术是机械制造领域中应用较为广泛的一种新兴技术,其主要特点是将机械、电子、计算机等技术有机地结合在一起,实现对机械系统的高度集成和智能化控制。在微型化领域,机电一体化数控技术具有广泛的应用前景。机电一体化能够大大提高加工精度和效率。由于微型制造的产品精度要求高,常规的手工制造和传统机械制造往往无法满足要求,而机电一体化数控技术则可以通过高精度的控制系统和先进的加工工艺,实现对微型产品的高精度加工。此外,还可以实现自动化生产,提高生产效率,从而降低制造成本。此外,由于微型产品体积小、重量轻,传统的机械系统往往难以满足要求,而机电一体化数控技术则可以通过微型化设计和智能化控制,实现对微型产品的高效加工和控制,从而为微型化产品的研发和制造提供新的途径。
4.3模块化趋势
机电一体化技术具有非常强的综合性,因此在进行相关的研究和开发的过程当中,就非常需要对于非常多的各个区域的基础构件进行分区域分段的研究和开发,如此才能够对于每一个小构件进行非常充分的优化和设计,并且在某一部分出现故障的时候也能够及时的进行替换,从而不会影响整体的机械设备的运行效率。
4.4智能化
在机电一体化技术未来的发展中,智能化是其重要的一个发展方向。智能化涉及多学科内容,如运筹学和计算机科学等,具有更高的控制功能,并且具备逻辑思维能力和推理判断能力等多项能力。机电一体化技术朝着这个方向发展,能够进一步解放劳动力,促进人们生活水平的提升,也能推动国家经济的发展。
结语
总之,自动化技术和机电一体化技术的融合与发展还需要我们不断地钻研与创新。自动化背景下机电一体化技术对机械工程甚至整个社会的发展都具有重要的促进作用。机电一体化不仅会影响机械工程,随着其不断发展与技术的普遍使用,甚至会影响到农业、军事等各个领域。对机电一体化技术应用以及发展趋势的了解,有利于进一步提高我国在机械工程方面的质量,为机械工程的进一步创新与发展提供契机,为机械工程能够更好地“走出去”打下基础。
参考文献
[1]巴翠.浅析机电一体化技术在机械工程中的应用与发展趋势[J].中国设备工程,2022(03):181-182.
[2]李鹏.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].科技创新与应用,2016(08):148.
[3]马瑞.机电一体化技术在机械工程中的应用分析[J].电子元器件与信息技术,2022,6(08):269-272+276.