機械領(lǐng)域機電一體化探討
時間:2022-08-08 10:06:33
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摘要:在機械制造領(lǐng)域,機電一體化技術(shù)得到了越來越廣泛的使用,機電一體化技術(shù)為提高機械制造工作效率,提升產(chǎn)品質(zhì)量等帶來了諸多優(yōu)勢,成為引領(lǐng)未來機械制造市場的主要技術(shù)之一。隨著信息化技術(shù)的進一步優(yōu)化,機電一體化技術(shù)也在朝著更加數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展,未來將為機械制造帶來更大的經(jīng)濟效益。本文介紹了機電一體化技術(shù)概念及其發(fā)展現(xiàn)狀,分析了機電一體化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,并探究了機電一體化技術(shù)在機械制造中的具體應(yīng)用和實踐,對于機電一體化技術(shù)的發(fā)展前景進行了探討。
關(guān)鍵詞:機電一體化技術(shù);機械制造;智能化;控制;應(yīng)用與實踐
在機電一體化技術(shù)的使用中,機械制造行業(yè)的生產(chǎn)方式和生產(chǎn)效率發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變,生產(chǎn)效益明顯提升,解放了更多的勞動力,降低了機械制造成本,實現(xiàn)了規(guī)?;?、機械化生產(chǎn),機電一體化技術(shù)的應(yīng)用逐漸深入到機械制造的各個環(huán)節(jié)中,發(fā)揮著越來越大的作用,對于機械制造行業(yè)的發(fā)展具有十分重要意義。
1機電一體化技術(shù)及其在制造領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1機電一體化技術(shù)概念。機電一體化技術(shù)是一門跨學科科學,這一技術(shù)集中了電子技術(shù)、信息科技、計算機技術(shù)等,其技術(shù)系統(tǒng)通常由多個部分共同組成,通過機電一體化技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品更具有科學性、完整性和系統(tǒng)性。在系統(tǒng)中的多個組成部分中,要實現(xiàn)各個部分都能協(xié)調(diào)運作,有條不紊的發(fā)揮各自的技術(shù)功效,達到機電一體化技術(shù)系統(tǒng)的相互配合、高效運作,必須要通過有效的控制技術(shù)進行控制,從而保證系統(tǒng)內(nèi)部的分部都能夠合理、協(xié)調(diào)、相互取長補短,確保整個體系的穩(wěn)定性和運作的有效性[1]。利用機電一體化技術(shù)生產(chǎn)制造的機械產(chǎn)品大多具有以下幾個特點。1)體積小,重量輕。機電一體化技術(shù)中的半導體技術(shù)和集成電路等能夠有效降低裝置的重量,減小裝置的體積,讓裝置向著更優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)方向發(fā)展;2)速度快,精度高。利用機電一體化技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品具有很精確的尺寸和技術(shù)規(guī)范,且生產(chǎn)速度較快,能夠滿足大批量的生產(chǎn)需求;3)具有一定的可靠性。機電一體化技術(shù)系統(tǒng)中,通過激光和電磁的使用,控制器和傳感器都升級成了非接觸式,能夠避免因為接觸造成的斷裂和磨損情況的發(fā)生,提升產(chǎn)品的可靠性[2];4)擴展性和柔韌性較好。利用機電一體化技術(shù),能夠使用計算機軟件實現(xiàn)最佳運動,提升產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)擴展性和柔韌性。機電一體化技術(shù)在實踐中的應(yīng)用,具有很大的空間和前景,在機械領(lǐng)域中的推廣將成為一種必然趨勢,不斷滿足機械生產(chǎn)的需求,全面提升機械生產(chǎn)實踐的整體水平和效率。1.2機電一體化技術(shù)在制造領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀。機械制造業(yè)是我國工業(yè)發(fā)展中的重要組成部分,其發(fā)展規(guī)模較大,具有一定的生產(chǎn)基礎(chǔ)。隨著大規(guī)模機械化生產(chǎn)的需求不斷提升,機械制造業(yè)急需提升生產(chǎn)力,提升產(chǎn)品質(zhì)量,因此,機械制造業(yè)不斷尋求技術(shù)突破,不斷引進和開發(fā)新技術(shù),并取得了一定的成效,但是和發(fā)達國家的技術(shù)工藝相比較,我國的機械制造業(yè)技術(shù)發(fā)展水平還有很大的差距,在設(shè)計、生產(chǎn)工藝以及自動化技術(shù)方面的不足更為明顯。機電一體化技術(shù)為我國制造業(yè)的發(fā)展和技術(shù)提升帶來了新的研究和發(fā)展方向,隨著對于機電一體化技術(shù)的進一步研究和技術(shù)改造,機電一體化技術(shù)正朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展,將給我國的機械制造業(yè)發(fā)展帶來新的技術(shù)革命,大大提升了機械生產(chǎn)效率和質(zhì)量,提升了機械行業(yè)的經(jīng)濟效益[3]。
2機電一體化在機械領(lǐng)域的應(yīng)用和實踐優(yōu)勢
2.1提升制造性能。利用機電一體化技術(shù)進行機械產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)和制造,能夠確保在生產(chǎn)過程中對于控制技術(shù)和數(shù)字顯示的控制平面進行有效控制,借助相關(guān)按鈕完成相關(guān)操作,這種操作的復雜性在機電一體化系統(tǒng)中逐漸得到了改善,操作起來更加方便。對于提升制造系統(tǒng)的工作和操作性能具有重要作用,極大地滿足了工作的需求,將很多艱難操作變?yōu)榭赡?,也確保了機械制造的安全性和整體零配件的性能。2.2有助于機械調(diào)試和維護。機電一體化技術(shù)的使用就是對機械制造過程進行有效控制,機電一體化技術(shù)的使用,不需要對相關(guān)系統(tǒng)配件進行修改和更換,只需在系統(tǒng)中輸入相應(yīng)的程序,就能夠?qū)崿F(xiàn)對制造工作的科學調(diào)整和修改。在機電一體化技術(shù)的使用前,需對相關(guān)設(shè)備進行多種體系的安裝,讓相關(guān)設(shè)備能夠符合生產(chǎn)需要,實現(xiàn)自動化操作,提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量。在機電一體化技術(shù)系統(tǒng)中,還設(shè)置有報警系統(tǒng),只要對報警系統(tǒng)進行合理設(shè)置,就能對機械制造的過程進行監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)和預(yù)測故障問題,使用科學有效的方法對故障進行解除和處理,確保系統(tǒng)的正常運行[4]。這種技術(shù)應(yīng)用能夠及時發(fā)現(xiàn)和預(yù)報系統(tǒng)中存在的故障,有助于及時解決問題,促進機械的有效調(diào)試和維護。2.3提升設(shè)備安全性能。機電一體化技術(shù)系統(tǒng)中,包含了控制、修復、監(jiān)控和報警等技術(shù)功能,這種技術(shù)系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)機械設(shè)備系統(tǒng)中的技術(shù)和功能不足,有效提升了系統(tǒng)的性能。使用機電一體化技術(shù),能夠及時修復問題,提升設(shè)備的安全運行性能。
3機電一體化技術(shù)在機械制造中的運用和實踐
3.1智能化控制技術(shù)。就機械制造業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品的特點來看,主要有以下三點明顯特征,即連續(xù)、高效、大型,這類機械產(chǎn)品的生產(chǎn)制造對施工技術(shù)和勞動力強度要求比較高。傳統(tǒng)的制造技術(shù)很難實現(xiàn),對此,采用機電一體化中的智能控制系統(tǒng)就能實現(xiàn)對這類機械產(chǎn)品的制造生產(chǎn)。智能控制系統(tǒng)中包括專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及模糊控制等技術(shù),這些系統(tǒng)技術(shù)可以在機械生產(chǎn)中發(fā)揮有效的幫助作用,貫穿于機械生產(chǎn)的全過程,還能有助于提升機械產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率。3.2分布式控制系統(tǒng)。機電一體化中的分布式控制系統(tǒng)是實現(xiàn)機電一體化功能的重要技術(shù)部分,這一控制系統(tǒng)通過中央計算機的操作,對于其他設(shè)備進行指令和指揮控制,不僅能借助系統(tǒng)總計算機對機械生產(chǎn)的過程進行全過程的監(jiān)督和控制,還能實現(xiàn)集中控制和分散控制的作用。3.3計算機集成制造系統(tǒng)計算機集成制造系統(tǒng)是機電一體化技術(shù)中的重要組成部分,能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)管理、經(jīng)營以及過程控制的一體化目標,能夠從機械制造的原料加工、設(shè)計、制造等環(huán)節(jié)再到產(chǎn)品運輸盒發(fā)貨的全過程的有效控制。但是這種集成制造系統(tǒng)會造成自動化的孤島現(xiàn)象,沒有實現(xiàn)有效的資源共享,無法滿足現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需求[5]。因此,對于極端及集成制造系統(tǒng)也在進一步改進中,力求突破技術(shù)阻礙,實現(xiàn)資源的有效共享。
4機電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
隨著相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)研究進一步開展,機電一體化技術(shù)得到了顯著的提升,其計算機技術(shù)、信息技術(shù)、電子科技技術(shù)等技術(shù)組成部分的性能實現(xiàn)了不斷優(yōu)化,為機械制造帶來了更加良好的技術(shù)生產(chǎn)效益。為了滿足現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)的需要,機電一體化技術(shù)正在繼續(xù)朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方向發(fā)展。
5總結(jié)
機電一體化技術(shù)是結(jié)合應(yīng)用機械技術(shù)和電子技術(shù)于一體的技術(shù)?,F(xiàn)階段,我國的計算機科技正在迅猛發(fā)展中,機電一體化相關(guān)技術(shù)也日新月異。隨著機電一體化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)制造中的應(yīng)用更加普遍,相關(guān)技術(shù)的進一步研發(fā)和優(yōu)化,機電一體化技術(shù)必將在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮越來越重要的作用。
參考文獻:
[1]楊乃富,李利平.機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域中得到的應(yīng)用及發(fā)展趨勢簡要分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2017(29):164.
[2]王仲杰.機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域中得到的應(yīng)用及發(fā)展趨勢簡要分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2017(5):189.
[3]白雪.“西門子”在我國成立機電一體化概念設(shè)計實驗室推動機械制造企業(yè)的數(shù)字化進程[J].中國設(shè)備工程,2015(10):23.
[4]朱慧玲,王玉林,謝靜.面向機械專業(yè)的機電一體化方向檢測與控制系列課程的整合和優(yōu)化[J].中國教育技術(shù)裝備,2013(21):74-76.
[5]田永利,鄒慧君,郭為忠,等.基于Matlab-SimMechanics的機電產(chǎn)品組成建模與仿真技術(shù)研究[J].機械設(shè)計與研究,2003(5):10-12+6.
作者:吳傳全 單位:江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學院無錫交通分院