機械工程機電一體化技術研究

時間:2022-06-12 03:36:11

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機械工程機電一體化技術研究

摘要:機械工程的發展離不開機電一體化技術的應用和普及。機電一體化在機械工程的應用中得到工程行業的認可,同時成為機械領域重點研究課題之一。本文對機電一體化技術進行簡要闡述,并就其特點進行介紹,對機電一體化在機械工程的應用展開論述。

關鍵詞:機電一體化;機械工程;應用;趨勢

社會發展和科技進步,推動了機械工程的發展。行業領域出現學科滲透和技術交叉的現象逐漸明顯。機電一體化在各個領域也得到了應用,受到了各個行業的歡迎。機電一體化是通訊技術和信息技術發展的產物,也是微電子技術和機械工程技術的衍生品,因此機電一體化涉及范圍廣,涉及學科種類多,是一項具有技術性的機械技術,是技術領域的創新。機電一體化技術在機械工程中的應用,推動了機械行業的發展,為機械行業的變革提供了技術的保障。

1機電一體化概念特征

1.1機電一體化概念。機電一體化技術是機械設備運行的必要條件,提高了機械設備的運行效率,并在微電子和機械技術的組合技術應用的同時,提供了技術性的保障,并與之形成了綜合系統技術,提高了機械設備運行效率。如何發揮機電一體化的技術優勢,應用在機械工程上,解決機械設備運行的技術缺陷才是關鍵。自動化技術能夠調節機械設備的控制及機械設備的運轉,并帶有自動修復和自動保護功能。1.2機電一體化技術的特征。(1)應用性強。機電一體化在各個領域應用廣泛,具有較強的普遍性,在日常生活中隨處可見。該技術融合了多項技術,滲透了多種學科,系統性、綜合性的技術應用在機械工程項目上,延伸了機械工程項目的范圍,擴大了機械工程項目的規模,突破了機械工程的應用區間,也融合了機械、電子、儀表、計算機等先進技術,實現了自動化的控制技術,具有廣泛的應用性。(2)系統性強。機電一體化突出的是一體化的技術效果,因此具有很強的系統性和邏輯性。機電一體化是各種技術的集成,功能齊全,綜合性強,經過合理融合后的一體化技術,能夠組合配置不同的技術優勢,在應用上層次性鮮明,根據邏輯特點選取了不同技術的優勢整合。(3)操作更為清晰。機電一體化是多種技術的融合,因此在機械工程中操作簡易,彌補了單一技術操作復雜的不足,對于理論知識欠佳且操作存在困難的技術人員而言,機電一體化簡化了操作流程,更有助于提高機械工程的運行效率。

2機電一體化在機械工程中的應用

2.1機電一體化技術在改造機床上的應用。機電一體化在機床上的應用體現在主動性上。由于電動機的驅動必須有獨立的傳動器,需要電動機的坐標軸和傳動器都要有傳動的伺服驅動,才能保證坐標軸的傳輸正常,通過數據的傳遞和運動關系達到了機床電動機驅動的平衡,保障了機床的協調控制;①需要技術人員對機電一體化的機械設備裝置輸入該機床運轉的數據信息,數據信息在在數控裝置進行轉換、翻譯和數據的邏輯處理;②數控系統自動發出脈沖插補的信息到伺服系統,傳遞允許連續控制的信號;③機床的驅動被連續喚醒后,實現了機床設備的連續運轉,彌補了傳統機床運行的單一模式的不足,一體化的技術應用解決了傳統機床單一技術而產生摩擦明顯的問題,提高了效率。2.2機電一體化在包裝機械方面的應用。食品的包裝逐漸呈現機械化的發展趨勢,機電一體化應用在包裝機械是未來的發展方向體現了:①產品包裝的設計和包裝生產實現了自動化,在包裝系統上全面完成包裝的合理性設計和生產,有效呈現出包裝的美觀性和實用性;②測試和控制功能同時實現,診斷產品包裝的安全性、衛生程度以及是否達到衛生標準;③機電一體化結合微電子技術,應用在包裝的機械設備上,提高了包裝工程效率,滿足了包裝機械的低耗高效的要求。2.3機電一體化在產品開發上的應用。人工智能的發展以及模糊數學概念的普及和應用,使機電一體化的發展方向向著精細加工技術發展,運用在產品開發具有很大的應用價值。在產品開發的系統上,機電一體化技術體現在能夠融合多種技術,有著靈活、便捷、運行高速等優勢,還能進入機械設備的空間完成一些高難度的操作。另外,產品開發系統還能實時定位市場需求,針對市場用戶開發符合市場用戶的產品,提高市場競爭力。2.4機電一體化在空調機械工程安裝的應用。在機械工程中運用機電一體化能夠實現整體工程協作的目的,有效聯系其機械工程的各項操作,提高了操作的一致性。將機電一體化系統運用到空調機械工程安裝中,能夠提高整體安裝工程的一致性與整體性,能夠把空調中的室外風機、冷凝器、單片機以及壓縮機等各項設備有效聯系起來,構成一個系統、全面的循環系統。另外,還能在一定程度上聯系其空調機械工程的安裝施工重要環節,不但能夠增強了整體加工的效率,并且還能夠有效地增進個施工環節間的聯系。

3機電一體化在機械工程應用的趨勢

3.1自律分配系統。機電一體化的應用規模擴大,發展到一定程度將形成自律分配化趨勢,具有彈性大、柔性強的特點。整個系統的執行和控制都有著巨大彈性空間,應對突發事件有著強大的修復功能。該系統的運行保證了各個子系統的獨立性,互不干涉,自覺分配指揮信號,控制各個系統的運行,也根據子系統的變化做出相應的改變。3.2全面信息化系統。機械工程的信息傳遞和信息共享尤其重要,全面信息化系統是機電一體化發展的一大趨勢。信息的傳輸和信號指令的執行越來越精準,智能化的發展從各個角度發展了信息技術和模糊技術。3.3光機電一體化。光學技術應用于機械工程,實現了對光處理。光學技術與機電一體化的綜合,實現了光感系統的智能化,發揮了光學技術的優勢,尤其在能源行業的機械工程應用上達到了更為先進的水平。3.4仿生物系統化方向。信息處理在機電一體化處于核心位置,機電一體化的發展中,對系統的承載信息能力要求越來越高,機電一體化的信息系統的信息負荷力越來越大,系統結構不平衡,難以達到在靜態和動態的信息處理平衡,在仿生物的系統化方向得到了推廣,有利于仿生物學科的發展。3.5綠色環保方向。綠色能源的應用在機械工程生產中,應用機電一體化技術,滿足了機械工程的綠色環保的需求,實現了環保生產,符合綠色生產的理念,提高了資源的利用率,達到了低能耗、少污染的目標,提高機械工程的附加價值。3.6模塊化方向。社會分工逐步精細,科技不斷發展,機電一體化產品的數量與類型也逐步增多,所以在生產機械產品的機械接口、動力接口以及電氣接口時務必要達到標準化,即便該步驟較為復雜,仍尤為關鍵。因此,可以說實現模塊化是機械工程一體化發展的一項重要且艱巨的任務。實現模塊化發展,能夠有利于提高各單元或部件的匹配性,如研發集智能調速、減速為一體的動力單元,或是具有識別、視覺以及圖像處理的控制單元等。可以有效推動社會分工的深入進行,提高研發新產品的速度,進一步擴大機械工程生產規模。

4結語

機電一體化是一門綜合性的學科,覆蓋面廣,涵蓋的學科種類豐富,在機械工程的應用上具有顯著的經濟價值和技術價值,達到了社會價值和生態價值的統一,應用在軍事、農業、航空等領域也有鮮明的優勢,提高了技術的先進性,推動了機械工程的快速發展。

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作者:楊潔 趙海龍 單位:1.呼倫貝爾職業技術學院 2.內蒙古國華呼倫貝爾發電有限公司