工程机械中机电一体化技术的运用分析

工程机械中机电一体化技术的运用分析

栾轶

黑龙江省龙煤鹤岗矿业有限责任公司铁路运输部， 黑龙江 鹤岗 154100

摘要：社会发展，各个行业发展迅速，机械行业作为经济支柱行业，从经济发展到工业建设，与人民生产生活息息相关。机电一体化技术的运用优化了生产技术，提高了生产效率，使制造业能够适应不断变化的市场需求，并保持竞争力。

关键词：工程机械；机电一体化技术；运用

引言

机电一体化技术作为一种融合电子信息技术和机械制造技术的先进技术，正成为推动机械工程创新和提高生产效率的关键力量。不仅能为生产过程带来更高的自动化和精确度，还能为满足市场对个性化和智能化产品的需求提供可能。随着技术的不断进化，机电一体化技术在改善生产效率、提高产品质量和推动行业发展方面的作用越来越显著。

1机电一体化技术的概述

机电一体化技术包括以下几个主要原理:(1)传感器技术:通过传感器采集机械系统中的物理量或信号,如温度、压力、位置等,并将其转换为电信号。传感器的选择和布置决定了系统对环境信息的获取能力和精度。(2)控制系统:根据传感器采集到的信息,通过控制器对机械系统进行监测、判断和控制。控制系统设计合理与否直接影响到机械系统的可靠性和性能。(3)执行器:执行器将控制信号转化为机械运动,实现对机械系统的控制。常见的执行器包括电机、气缸、液压等。(4)通信与网络:将机电系统中的各部分连接起来,实现数据的传输和共享。通过通信与网络技术,不同的部件可以相互协作和共享信息,实现集中控制和智能化管理。(5)人机界面:通过人机界面,使用户能够与机电系统进行交互和控制。人机界面包括操作面板、触摸屏、声音指示等,使用户能够方便地了解和操纵机电系统。

2工程机械中机电一体化技术的运用

2.1数控技术

数控技术成功整合了计算机、智能通信、制造控制等，能够显著提高生产制造能效，具体包括数控机床、数控程序、外部技术。其中，数控机床的组成含有多种类型的设备，比如加工设备、工艺控制程序等。数控系统含有：生产控制程序、位置识别程序等。外部技术含有：工具、编程等。数控技术融合智能生产后，能够显著增强机械制造的精确性。借助专用设备、自控程序，保证机械制造精确性，有效消除生产误差，间接增强加工质量。采取分钟自主生产技术，有效增强加工能效，显著提高加工效率。合理编辑数控方案，能够有效制定各类加工方案，精确调整生产参数。数据控制表现出较强的机械生产适应性，能够有效控制制造时间，优化制造成本。

2.2自动化生产线

通过智能调度算法和优化模型,结合实时数据和需求预测,合理安排生产计划和资源分配,可以确保生产线的平衡负荷和充分利用,避免过剩或不足。通过对生产线各个环节的数据监测和分析,识别瓶颈和低效环节,并采取相应措施进行改进,如优化工艺流程、调整设备配置、改善物料搬运方式等,减少等待时间、提高生产速度和品质。同时,结合智能传感器和实时数据分析,发现潜在故障并采取维护措施,减少停机时间和保证生产线的稳定运行。通过在线检测和实时数据分析,对生产过程中的关键参数进行监控和调整,及时发现和纠正产品质量问题,并借助机器视觉和智能传感器技术,实现产品外观和尺寸的自动检测,以提高产品一致性和符合性。另外,通过物联网技术和云平台,将生产线各个设备、系统和部门进行连接和协同,实现数据共享和实时通信,加强信息的流动和决策支持,提高了生产效率和响应能力。

2.3工业机器人中的具体应用

在工业机器人发展中，机电一体化技术得到了普遍的应用，第一代工业机器人，只可以结合人为指令对简单工作内容进行重复性工作，在工作中缺少灵活性，其应用范围较为有限。而第二代工业机器人则是可以通过获取信息做出判断，并结合判断结果进行反馈，促使计算机技术得到了大面积地应用，在具体工作者中具实用性。伴随现代科技持续发展，第三代工业机器人也已经投入到工业生产中，第三代工业生产机器人融合了人工智能技术，可以对较为复杂的信息开展判断与处理，从而取得良好处理结构，具备一定感知功能，促使工业机器人可以独立完成部分工作，有效解放了工业生产中的人力以及物力，充分提升了工业生产工作效率与质量。

2.4在产品开发中的应用

机电一体化技术的应用在这一过程中扮演了极为关键的角色。该技术通过将先进的电子信息技术与传统的机械制造技术相结合，能极大地提高产品设计和制造的灵活性，使生产出的产品不仅种类多样化，而且能够精准地满足不同消费者群体的个性化需求。例如，通过应用机电一体化技术，可以在产品设计阶段就实现对产品功能的多样化定制，从而使产品更具市场竞争力。这种技术的应用不仅限于产品的功能性设计，还延伸到生产过程的优化，通过智能化的生产线实现对生产过程的精确控制，从而确保产品质量的稳定性和生产效率的提升。随着社会进入信息化、智能化时代，消费者对产品的智能化需求日益增长。机电一体化技术在开发智能化产品方面具有无可比拟的优势。通过集成传感器、微处理器等电子组件，企业能够开发出既保留了产品核心功能，又融入现代科技感的智能化产品。这些产品能够通过智能化的交互界面与消费者进行互动，提供更为人性化、便捷的使用体验，从而满足市场对高科技产品的追求。此外，智能化产品的开发还为企业打开新的市场领域，如智能家居、智能穿戴设备等，这些新兴市场的开拓为企业带来了新的增长点。

2.53D打印机中的应用

机电一体化技术在3D打印机中的应用中不仅提高了打印精度、速度和可靠性，有助于满足不同行业的需求，包括制造业、医疗领域、航空航天等。它使3D打印技术更加成熟和可靠，为创新和生产提供了更多的可能性。3D打印机中的运动系统，包括打印头、打印床和其他运动部件的定位和移动。通过精确的电机控制和传感器反馈，可以实现高精度的打印，确保每一层都能准确叠加。通过精确的电机控制和运动系统优化，机电一体化技术可以提高3D打印机的速度和效率。这带来了更快的打印速度和更短的打印时间，有助于提高生产效率。机电一体化技术也可以用于控制3D打印机中的打印材料供应系统。它可以确保材料的均匀供给和控制，以避免堵塞或材料浪费。机电一体化技术允许3D打印机自动校准和校正，以确保打印头和打印床的位置精确无误。这有助于避免打印过程中的偏差和错误，提高打印质量。机电一体化技术有助于实现高精度的3D打印。通过精确的运动控制和材料供应，可以打印出复杂的结构和细节，适用于需要高精度的应用领域，如医疗和航空航天。

结语

在现代工程机械中融入机电一体化技术发挥了突出的价值，因此需要加强对机电一体化技术的科学实施，完善机械各方面的性能，促进各项生产活动的顺利进行，从不同的角度保障现代工程机械的效率以及质量，同时配合先进的科技手段，优化机电一体化技术的运用模式，使工程机械水平能够得到有效的提升。

参考文献

[1]汪小海.机电一体化技术在机械设计制造中的应用探讨[J].模具制造,2023,23(09):199-201.

[2]徐明阳,吕东启.机电一体化数控技术在机械工程中的应用[J].电子技术,2023,52(07):224-225.

[3]沈阳.机电一体化技术在机械设计制造中的应用研究[J].时代汽车,2023,(10):128-130.

[4]郑洁.机电一体化技术在智能制造中的应用分析[J].现代工业经济和信息化,2023,13(2):54-56.

[5]赵成龙.机电一体化技术在智能制造中的应用研究[J].造纸装备及材料,2023,52(4):133-135.