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浅析工程机械设备中机电一体化技术的应用

2020-05-06郭谋

科学与财富 2020年4期
关键词:机电一体化技术工程机械发展趋势

郭谋

摘 要:近年来,工程机械设备中机电一体技术应用,有效的提高了工程机械设备的生产效率和自动化水平。基于此,本文首先对机电一体化技术进行了概述,之后详细分析了工程机械设备中机电一体技术的具有应用,并以此为研究依据,对工程机械设备中机电一体技术的未来发展趋势进行了展望,期望能为日后研究工程机械设备中机电一体技术的应用提供一定的帮助。

关键词:工程机械;机电一体化技术;应用;发展趋势;

引言

现阶段,随着我国工业化进程的不断推进,传统机械设备所应用的相关技术相对已经较为落后,而机电一体化技术在工程机械设备中的应用,则在很大程度上满足了工程机械设备在工业生产中的应用需要,在工程机械领域中受到了及其普遍的应用。故而,对工程机械设备中机电一体化技术的应用进行研究,对推动我国工程机械行业的发展具有非常积极的意义。

一、机电一体化

机电一体化技术,是在机械工程技术的基础上,融入信息技术、电子技术、自动化控制技术等而发展起来的智能技术,其涉及了计算机、机械、控制、自动化、微电子等众多技術学科,最终目的是为了实现工业生产中的智能化操作。而在工程机械设备中应用机电一体化技术,不仅能对相关工程机械进行优化改进,还提高了机械设备的运行效率,推动了工程机械设备自动化、智能化的发展。

机电一体化系统由硬件和软件两个部分构成,硬件包括了传感器、信息处理单元、信息驱动单元、基本单元等,其中传感器会将变量以数字化的形式传送给信息处理单元,而信息处理单元是由具有不同控制功能的构件组成的,其会将外界输入信息和内部检测信息进行储存、处理,之后发送给机电一体化系统的执行结构,如电磁结构、机械机构等具有运动功能的构件,而这些执行结构会按照接受到的信息来执行相关指令。综合来说,现阶段,数控机床、工业机器人、集成制造系统等工程机械设备中机电一体化技术的应用已经较为普遍,机电一体化已是工程机械设备未来发展的必然趋势。

二、机电一体化在工程机械设备中的具体应用

(一)机电一体化技术在数控机床中的应用

现阶段,机电一体化技术在数控机床中应用较为普遍的软件是Z80-CPU,该软件的整体成本虽然不高,但与其他类似技术相比,Z80-CPU运行非常稳定,在应用过程中能很大程度的避免资源的浪费,减少系统运行对于环境的污染。

数控机床在应用中对于操作台和操作道具精确度的要求都比较高,而应用机电一体化技术,能在应用中保证数控机床操作台和操作道具运行方向与坐标轴的一致。另外,在数控机床中应用机电一体化技术时,要尽量的使用摩擦系数较小、耐磨性较强的导轨,这样才能有效的发挥氟塑贴面导轨的功能,从而保障数控机床的高效率运行。

(二)机电一体化技术在工程机械监测中的作用

工业生产中大型机械设备的应用极为普遍,但由于机械设备在应用的过程中难免会出现故障,而由于机械设备的构造较为复杂,工作人员在短时间内很难查找到故障的源头,这就使得工作人员在对其检修时需要花费较长的时间,而这必然会影响正常的工业生产。而若在工业生产的控制系统中应用机电一体化技术,通过应用机电一体化技术中的核心监控技术,能实现工程控制系统对于机械设备运行的实时监测。这样一来如果机械设备在运行中出现故障,控制系统就会通过监控第一时间的将故障信息进行上传,以便工作人员及时对故障进行检修。同时,随着机电一体化技术的发展,未来机电一体化技术有可能在监测到机械设备出现问题时,就可以自动的将故障区进行隔离,并对其进行研究以清除故障。

(三)机电一体化技术在自动化和半自动化作业中的应用

在现阶段的工业生产中,虽然大部分工程机械设备中已经应用了自动化技术,但在机械生产中依旧没有实现完全的自动化生产,还存在着较多的半自动化作业。而在这个半自动化向自动化转变的过程中,相关技术人员就可以在工程机械设备中引入机电一体化技术,来提升机械设备的自动化程度。同时,在传感类机械设备的生产过程中,将机电一体化技术应用到其系统中,能对系统进行优化升级,增强系统功能的可控性。

三、工程机械设备中机电一体化技术的未来发展趋势

(一)智能化

机电一体化技术在工程机械设备中的应用已经在一定程度上实现了工业的自动化生产。而随着信息智能技术的发展,人工智能技术正在逐渐与机电一体化技术融合。目前机电一体化智能技术借助于相关的信息设备已经可以简单模拟人工智能来进行工程机械设备产品的生产。故而,从目前的发展趋势来看,智能化已经是工程机械设备中机电一体化技术发展的必然趋势。

(二)微型化

目前,纳米技术在社会各个领域都已有所应用,各种工程机械设备的体积也都呈现出了微型化的发展趋势,如一些电子产品的尺寸仅仅只有几纳米或者是几微米。而目前在机电一体化技术与纳米技术结合应用促进了微型机电一体化技术的出现,微型机电一体化系统已是工程机械设备中机电一体化技术发展的新方向。

(三)可持续化

近年来,工程机械设备中机电一体化技术在工业生产环节的应用都会造成较多能源的浪费,并对环境造成污染。而现阶段,可持续发展战略的实施使得人们越来越注重对于生态环境的保护。故而,在未来的发展中,为实现社会环境的可持续发展,机电一体化技术在应用的过程中将会更加注重对于生态环境的保护,可持续化将是其发展方向之一。

四、结语

综上所述,当前工程机械设备中机电一体化技术在数控机床、工程机械监测、在自动化和半自动化作业中的应用,优化了机械性能,提高了工程机械的生产效率。虽然现阶段我国机电一体化技术与国际水平相比还有一些差距,但相信随着工程机械设备中机电一体化技术的智能化、微型化、可持续化发展,其会更好的提高工程机械设备的现代化水平,促进工程机械行业的更快发展。

参考文献:

[1]张翼飞.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用探析[J].湖北农机化,2019(02):20-21.

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