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论机械电子技术与计算机的融合发展

2020-09-10徐胜乐

内燃机与配件 2020年2期
关键词:融合发展计算机技术

徐胜乐

摘要:科学技术大力发展下,各领域的科学水平呈现突飞猛进的趋势,特别是计算机技术的高速发展为各行各业提供了良好的信息技术支持。在机械电子技术中已经初步融入了计算机技术,让计算机提供的信息技术为机械电子技术服务,不断增加机械电子技术的功能,为人类有效服务。从初步融合的机械电子技术与计算机技术应用于实践可知,机械电子技术与以往技术相比较,工作质量与效率大幅度提升,表明两者相融合是正确举措。在市场需求不断提高、不断细化下,计算机技术与机械电子技术会更加深入性地融合,从而满足市场需求,进一步推动科学技术的快速发展。

关键词:机械电子技术;计算机技术;融合发展

0  引言

科学技术发展推动着工业革命不断展开,每一次工业革命都推动着人类社会高速发展,传统机械革命也是如此。机械设备是在工业革命中诞生的,并在科学技术快速发展的推动下,不断融入新的科学技术,从而使机械设备能够满足市场需求,为人类作出更多的服务。纵观机械设备发展史可知,机械设备经历了传统机械、机械设备与电子技术相融合、机械电子技术设备与计算机信息技术相融合。目前,正是机械电子技术与计算机信息技术相融合的年代,在未来阶段,两者仍需深度融合,从而为机械设备领域开拓出更多的功能。

1  计算机技术与机械电子技术发展概况

1.1 计算机技术发展概况

计算机操作系统是通过多种命令组合而成的高级系统,分析各种命令的理论支持可知,包含着采样理论、状态空间理论、变换理论、差分理论,多种理论有效结合形成多种命令,从而共同组成计算机操作系统。人类通过向计算机操作系统下达指挥命令,计算机根据接收的信息下达至执行系统,执行系统执行命令,完成人类指派的任务。从此可知,计算机操作系统的基础是控制技术,并跟随科技的发展而处于不断发展中。分析计算机操作系统的结构可知,结构复杂化,而且结构还会在时间的不断推移下日益发生变化。因此,此系统的属性为非线性系统。由于计算机技术的快速发展,工业注重起计算机技术的应用,为了充分发挥计算机技术在工业中的作用,需要深度研究计算机技术如何高效地与工业相结合,转变成工业计算机技术。在研究学者不断研究下,在计算机原有理论基础上,融入了预测控制理论、模糊控制理论、鲁棒控制理论等多種理论内容,从而诞生出工业生产控制系统,使计算机技术充分为工业生产服务,实现工业生产质量与效率大幅度提升的目标。目前,在计算机控制系统中,系统核心已经替换成CPU。通过应用于实践可知,计算机管理效率、控制效率有效提升,还可以实施针对性调节生产管理与生产过程,进一步促进工业生产质量与效率的优化,推动工业快速发展。

1.2 机械电子技术发展概况

传统工业生产主要依靠人力制造,需要人力对机械设备各种仪表与电器实施操控工作,根据生产需求确定仪表与电器的指标与参数,人力设定后再开始生产。另外,为了保障生产质量,人力需要在生产之前有效控制生产环境具有的温度与湿度,还要对机械设备控制压力参数、速度参数,导致生产过程具有费时、费力的特点,还存在较多的弊端。由于市场竞争与日俱增,这种工业生产模式严重阻碍工业的发展,需要以提高生产质量、生产效率为核心引入先进技术。在工业如此需求下,研究学者在机械设备内部融入了计算机控制系统,用计算机代替人力,对设备各种参数实施设定与调整工作,并通过计算机操作系统掌握整个生产、操作过程,实现了生产质量与效率大幅度提升要求。目前,工业制造业已经大部分采用机械电子技术,也是制造业常说的机电一体化技术。分析机电一体技术,核心理论依靠的是模糊控制理论、PID控制理论、变结构控制理论等多方面理论内容。其中,模糊控制基础是模糊数学理论,只有模糊数学理论不断发展,才能推动模糊控制功能不断发展。模糊控制与拟人化控制有效融合,能够精确了解与预判工业制造业生产情况,为工作人员提供准确信息。工作人员再根据信息实施下一步工作内容,节省了大量时间,达到提升生产效率要求。从此可知,机械电子技术与计算机技术相融合对工业生产具有较大的作用与价值,能够实现合理化、精确化使用的控制过程,满足工业生产需求,且进一步降低操作难度,使过去较为困难、复杂、多种变量的操作过程实现高效控制,提高生产质量与效率的同时,推动着工业快速发展。

2  机电一体化技术应用于工业

2.1 工业机器人

在计算机技术与机械电子技术不断融合下,工业机器人被研发而出。分析工业机器人的内部操作系统可知,属于计算机操作系统中的一项组成机构,能够实施反复编程工作,为人类提供更有效的控制功能。工业机器人应用于实践中可知,具有自由度较高、性能优良、功能多样化的特点。工业机器人应用于工业生产中,只能完成重复性较强、动作较为简单的工作,因为工业机器人自身实施的动作较为简单,无法完成难度较高的作业。虽然具有这一缺陷,但是应用于实际中能够有效减轻人类的工作压力、降低人类劳动强度,还能够有效改善劳动环境,为工业生产带来较多的优势[1]。另外,在工业生产中应用工业机器人,能够有效优化生产操作过程,实现生产而出的产品具备良好的性能与质量,且进一步实现生产成本不断降低的要求。

2.2 橡塑机械

在制造加工橡胶与塑料制品的工业制造领域中,生产过程中采用的机械设备为橡塑机械,属于通过机械范畴。此机械包含两种类型:一是塑料专用机械,二是橡胶专用机械。橡胶专用机械中包含橡胶硫化机,分析橡胶硫化机内部结构可知,此机械已经融入了计算机技术。计算机技术的加入,为机械增加了统一预压功能、自动放气功能、保压硫化功能、自动出模功能、自模功能、自动掀模功能等,为橡胶加工制造业提供了多种技术支持,使生产质量与效率大幅度提升,满足企业生产要求。橡胶硫化机内部结构中还加入了PLC可编程控制器,通过控制器的融入,能够使所有模具参数有效存储于触摸屏中,且具有操作管理难度小的特点,橡胶硫化机可以应用球场各种橡胶制品硫化处理工作,具有良好的效果。

2.3 农业应用

机电一体化技术已经深入各领域中,由于我国是农业大国,农业生产中必须融入先进技术,才能保持我国农业大国的地位,且推动我国农业健康、快速的发展。通过机电一体技术融入农业机械中,使农业机械整体性能大幅度提升,且不再局限于单一变量,已经转变成智能化机械及更深入的方向改变。由于机电一体化的融入,有效优化了人机界面,再通过操作终端系统,能够得到较多相关信息,系统再根据需求变化信息展示形式,能够满足人类不同需要。在信息展示形式中包括两种形式,一是影像形式,二是图形形式。另外,人类可以根据自己的需求对操作系统输入指令,操作系统将指令传输出控制系统,控制系统再将指令分配至相应的执行系统中,从而完整地体现出机械智能化,使我国农业生产活动朝向自动化方向发展。

2.4 计算机横机

以往设计环节所需要的横机,采取的是手工方式实现,手工操作方式较为简单,但是无法达到效率要求。由于市场需求、生产要求不断增加,特别是对颜色及数量的要求,手工横机已经无法满足。急需新技术应用于横机操作中,达到满足各方面要求的目的。因此,计算机横机被研究学者研发而出。通过运用电脑操作,能够实现多种颜色创作,由于电脑速度较快,能够满足数量需求。另外,设计也不再受限,设计内容更加多样化,满足市场不同需求。在设计时会采用高端软件,高端软件中存在多种设计操作形式,能够让设计者根据自己的设计内容选择操作形式,使设计效果大幅度提升。在机械中应用计算机指令控制功能,能够实现准确控制机械,使弯沙与脱圈功能有效开展,自动化垫沙功能也得到实现,大大提升生产成效。

3  计算機技术与机械电子技术相融合的具体应用与发展

3.1 计算机技术与机械电子技术融合概述

计算机技术与机械电子技术融合后,形成机电一体化技术。此技术具备两种技术的功能,应用于实际中能够实现两种技术共用作用于实践中,实现提升质量与效率的要求。分析机电一体化技术增加的功能可知,包含动力功能、控制功能、信息处理功能、软件系统、机械装置。其中,动力功能、控制功能、信息处理功能为电子技术。两种技术融合后形成的机电一体化技术,实现了优化计算机技术与机械电子技术功能的要求,能够为人类生活中的诸多方面提供有效的服务。

3.2 计算机技术在机电一体化技术中的具体应用

分析机电一体化技术的发展过程可知,在柔性制造系统中已普遍应用机电一体化技术,且在此系统中已经全面性的运用,比如橡塑机械,此机械属于通过机械范畴,是应用机电一体化技术最早的机械设备。经过研究学者的不断研发,最早的橡塑机械所拥有的塑料注塑成型机多级控制系统转变成中空成型机怀壁厚度多点控制系统,进一步实现了橡塑机械机电一体化要求。在柔性制造系统中,是由多种系统组成,如计算机系统、数控机床系统、自动化仓库系统、传输系统等,应用于实践中能够根据不同要求开展加工工作,使加工后的产品达到生产要求,且同时完成批量化生产,进一步促进生产质量与效率的提升[2]。上述内容可知,计算机技术与机械电子技术融合后而形成的机电一体化技术,已经优化了两种技术的功能,可以对生产实施可编程操作,能够使工业生产具备针对性,且有效改善了原有生产中存在的较多缺陷,从而使生产质量与效率不断提升,进一步推动企业快速并稳定地向前发展。

4  结束语

综上所述,计算机技术与机械电子技术会在研究学者的大力研究下,实现更加紧密融合的目标。两者在不断融合下,性能会不断提升。诸多领域应用性能不断提高的机电一体化技术,能够为领域的发展提供较多的助力,且进一步推动我国经济的快速发展。另外,两种技术不断深入融合,使机电一体技术朝向更高端的方向发展,使智能化机械人不断应用于人类生活、生产中,从而提升人类生活质量。

参考文献:

[1]谢忠斌.机械设计制造与计算机辅助技术结合应用分析[J].农机使用与维修,2019(05):21-22.

[2]唐和卿.基于大数据时代的计算机信息处理技术浅析[J].网络安全技术与应用,2019(05):15-16.

[3]潘廷茂.计算机技术与机械电子技术融合应用的思考[J].内燃机与配件,2017(23):151-152.

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