APP下载

机电一体化工程技术的应用及其发展趋势探讨

2021-07-07周舟

电子乐园·下旬刊 2021年7期
关键词:机电一体化发展趋势应用

周舟

摘要:科学技术不断创新的背景下,机电一体化技术日益完善并广泛应用于工业领域。尤其是在机械工程中应用的机电一体化技术表现十分明显,机械设计制造中机电一体化技术逐渐演变成重点发展项目,机电一体化的技术发展在很大程度上提高了我国生产的效率及质量,同时,也提高了很多企业的核心竞争力,并且对我国机械发展和制造生产产生了很重要的作用。文中分析机械工程中运用机电一体化系统的重要性,探讨如何有效运用机电一体化系统,以期为类似研究提供借鉴。

关键词:机电一体化;应用;发展趋势

引言

机电一体化技术综合了机械本体、传感测试技术、控制单元、动力与驱动、信息通信技术、软件与硬件等,并应用到实际生产发展中去的综合技术。机电一体化从20世纪60年代发展到现在,是有规律、有体系的学科。近年来,机械、电力电子、自动控制、信息通信等技术发展迅速且应用广泛,以此为契机机电一体化技术也在不断地改进。21世纪的机电一体化技术,与机械、电子、信息通讯等技术密不可分,该技术的应用使工厂和机器有了“智能”,也会在未来的实践发展过程里产生越来越大的影响。

1 机电一体化概述

机电一体化技术能够对机械工程进行预设指导实现更加智能化、自动化、简易化的机械控制系统,以此保证机械工程在运行中消耗更低、更少,功能更多,对环境的破坏程度更小,生产效率更高的综合效果。通过以上的阐述,我们可以看出,机电一体化技术的实现,重新优化了机械工程的流程和步骤。从系统内部功能和配置来看,机械工程能够利用更加智能化的手段实现对各个单元操作上的操控,实现更高层次的智能化。从机电一体化技术本身的功能出发,进行分析,该技术能够进行自我检测、自我调整、自我诊断、自我处理以及自主处理各项问题的功能,从而帮助机械工程更加顺利、高效地工作。

2 机电一体化技术的具体应用

2.1 智能机器人

智能机器人开始活跃在大众视野中,并在多个领域担任职能,发挥作用。智能机器人的引入,不仅提升企业生效效率,保证产品质量,而且技术人员可以根据生产需要对机器人进行程序设置,加强对机器人主脑的控制,提高产品质量,促进企业经济效益的提升。将智能机器人结合机械工程技术,针对机器人的性能进行优化和完善,这不仅是科技领域的发展,对相关行业和企业的发展更是意义深远。比如,在传统生产过程中都是依靠人工劳力进行生产,这不仅需要大量资金投入,还存在极高的失误率和安全问题。但是结合机械工程技术,只需要设置好程序,机器人就能自行开展工作,特别是在一些高危行业中,智能机器人已经完全替代人工操作,不仅节约成本,而且失误率低,全面提升生产安全性。

2.2 数控机床

数控机床根据预先设计的图纸和数据,可这些数据编写成程序输入到机床,用数字化信号来控制机床各部件的运动和加工过程。数控机床由控制介质、数控装置、伺服装置、辅助控制裝置、检测装置和机床本体组成。控制介质是把需要加工的零件数据传输到数控装置的载体,如磁盘、U 盘等。数控装置包含控制运算和显示等,是数控机床的核心部件之一。伺服机构是数控机床的运动组成和动力组成要素,有执行部件和驱动装置。辅助控制装置主要是 PLC,具有灵活,快速响应,修改程序的特点和功能。检测装置可以把机床各个轴的位移量和运动参数检测,并反馈给数控装置。机床本体是机床的主体,即机械本体,可以完成对工件的各种加工操作,还包括床身,支撑部分等。

2.3 传感技术

传感技术的灵活性和准确性远高于其他集成制造技术,最大限度地对智能设备受到的外部影响进行控制。传感器技术如果被引入智能生产,所发挥的作用将比普通的传感器更加突出。普通传感器应用在智能制造中,为了完成相应的信息数据对接和传输任务,通常需要构建相应的传感器网络系统。同时,所获得的信息必须通过计算机集中整合,才能进行分析和判断,为有效控制整个生产过程提供正确的指导和决策。目前,由于传感器制造和生产的现状,光纤电缆传感器通常被用作生产标准,这种先进的传感装置的借口是标准化设计,其设计成本的需求也较为合理。所以在各领域和行业中的应用范围也在不断扩大。

3 机电一体化技术发展趋势

3.1 微型化

在半导体技术快速发展的今天,新的工艺和材料不断问世,促使各设备元器件朝着微型化、轻量化方向发展,机械自动化技术通过对各零部件的组装,拓展系统功能,实现对相应设备和软硬件的精准控制。此外,当前已经在机电一体化技术中引入纳米技术,通过各种新型技术减小设备的体积,降低设备能耗,避免出现资源浪费与环境污染的情况。当机械设备投入使用后,会表现出便携性与环保性的优势,甚至可以显示再次回收利用,满足国家的可持续发展理念。

3.2 网络化

当前我国各个行业都已经充分利用了网络化的便利性,所以,机电一体化技术发展的时候更加需要网络的支持。一方面,网络化的应用能够帮助机电一体化技术的数据传输,保证数据传输的安全性,构建一个快速便捷的互联网标准化工作流程。另一方面,机电一体化的发展离不开网络智能化的发展,网络的发展为机电一体化技术的发展提供了标准化的输送口,为了实现机械工程的自动化、智能化的发展,相关的工作人员还需要不断加强机电一体化技术与网络化的结合发展,从而更好地服务于机械工程,简化生产步骤,减少人工成本,不断提高机电一体化技术,对技术不断更新,保证数据传输和网络化更加智能。

4 结束语

目前,在机械制造生产领域,改变了传统的制造生产方式,极大地提高了制造生产的效率和精度。它的出现,是社会发展和各学科技术发展结合的必然产物。在未来的发展中,机电一体化技术会更加智能化,系统化,也会更便捷。随之而来的将是更强大的功能和更高的效率,为社会的生产发展带来更多效益,也将带来生产制造的变革。

参考文献

[1] 张佳.机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用[J].湖北农机化,2020(17):130-131.

[2] 石猛,程琳.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].花炮科技与市场,2020(03):271.

猜你喜欢

机电一体化发展趋势应用
机电一体化技术教学模式探索
试析机电一体化系统在机械工程中的应用
高职机电一体化技术专业学生专业技能培养的探索
GM(1,1)白化微分优化方程预测模型建模过程应用分析
煤矿井下坑道钻机人机工程学应用分析
气体分离提纯应用变压吸附技术的分析
会计与统计的比较研究