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机械领域机电一体化探讨

摘要:在机械制造领域,机电一体化技术得到了越来越广泛的使用,机电一体化技术为提高机械制造工作效率,提升产品质量等带来了诸多优势,成为引领未来机械制造市场的主要技术之一。随着信息化技术的进一步优化,机电一体化技术也在朝着更加数字化、网络化和智能化方向发展,未来将为机械制造带来更大的经济效益。本文介绍了机电一体化技术概念及其发展现状,分析了机电一体化技术的应用优势,并探究了机电一体化技术在机械制造中的具体应用和实践,对于机电一体化技术的发展前景进行了探讨。

关键词:机电一体化技术;机械制造;智能化;控制;应用与实践

在机电一体化技术的使用中,机械制造行业的生产方式和生产效率发生了巨大的转变,生产效益明显提升,解放了更多的劳动力,降低了机械制造成本,实现了规模化、机械化生产,机电一体化技术的应用逐渐深入到机械制造的各个环节中,发挥着越来越大的作用,对于机械制造行业的发展具有十分重要意义。

1机电一体化技术及其在制造领域的发展现状

1.1机电一体化技术概念。机电一体化技术是一门跨学科科学,这一技术集中了电子技术、信息科技、计算机技术等,其技术系统通常由多个部分共同组成,通过机电一体化技术生产出来的产品更具有科学性、完整性和系统性。在系统中的多个组成部分中,要实现各个部分都能协调运作,有条不紊的发挥各自的技术功效,达到机电一体化技术系统的相互配合、高效运作,必须要通过有效的控制技术进行控制,从而保证系统内部的分部都能够合理、协调、相互取长补短,确保整个体系的稳定性和运作的有效性[1]。利用机电一体化技术生产制造的机械产品大多具有以下几个特点。1)体积小,重量轻。机电一体化技术中的半导体技术和集成电路等能够有效降低装置的重量,减小装置的体积,让装置向着更优质的生产方向发展;2)速度快,精度高。利用机电一体化技术生产的产品具有很精确的尺寸和技术规范,且生产速度较快,能够满足大批量的生产需求;3)具有一定的可靠性。机电一体化技术系统中,通过激光和电磁的使用,控制器和传感器都升级成了非接触式,能够避免因为接触造成的断裂和磨损情况的发生,提升产品的可靠性[2];4)扩展性和柔韧性较好。利用机电一体化技术,能够使用计算机软件实现最佳运动,提升产品生产的技术扩展性和柔韧性。机电一体化技术在实践中的应用,具有很大的空间和前景,在机械领域中的推广将成为一种必然趋势,不断满足机械生产的需求,全面提升机械生产实践的整体水平和效率。1.2机电一体化技术在制造领域的发展现状。机械制造业是我国工业发展中的重要组成部分,其发展规模较大,具有一定的生产基础。随着大规模机械化生产的需求不断提升,机械制造业急需提升生产力,提升产品质量,因此,机械制造业不断寻求技术突破,不断引进和开发新技术,并取得了一定的成效,但是和发达国家的技术工艺相比较,我国的机械制造业技术发展水平还有很大的差距,在设计、生产工艺以及自动化技术方面的不足更为明显。机电一体化技术为我国制造业的发展和技术提升带来了新的研究和发展方向,随着对于机电一体化技术的进一步研究和技术改造,机电一体化技术正朝着数字化、网络化和智能化方向发展,将给我国的机械制造业发展带来新的技术革命,大大提升了机械生产效率和质量,提升了机械行业的经济效益[3]。

2机电一体化在机械领域的应用和实践优势

2.1提升制造性能。利用机电一体化技术进行机械产品的设计、生产和制造,能够确保在生产过程中对于控制技术和数字显示的控制平面进行有效控制,借助相关按钮完成相关操作,这种操作的复杂性在机电一体化系统中逐渐得到了改善,操作起来更加方便。对于提升制造系统的工作和操作性能具有重要作用,极大地满足了工作的需求,将很多艰难操作变为可能,也确保了机械制造的安全性和整体零配件的性能。2.2有助于机械调试和维护。机电一体化技术的使用就是对机械制造过程进行有效控制,机电一体化技术的使用,不需要对相关系统配件进行修改和更换,只需在系统中输入相应的程序,就能够实现对制造工作的科学调整和修改。在机电一体化技术的使用前,需对相关设备进行多种体系的安装,让相关设备能够符合生产需要,实现自动化操作,提升生产效率和质量。在机电一体化技术系统中,还设置有报警系统,只要对报警系统进行合理设置,就能对机械制造的过程进行监测,及时发现和预测故障问题,使用科学有效的方法对故障进行解除和处理,确保系统的正常运行[4]。这种技术应用能够及时发现和预报系统中存在的故障,有助于及时解决问题,促进机械的有效调试和维护。2.3提升设备安全性能。机电一体化技术系统中,包含了控制、修复、监控和报警等技术功能,这种技术系统改变了传统机械设备系统中的技术和功能不足,有效提升了系统的性能。使用机电一体化技术,能够及时修复问题,提升设备的安全运行性能。

3机电一体化技术在机械制造中的运用和实践

3.1智能化控制技术。就机械制造业生产的产品的特点来看,主要有以下三点明显特征,即连续、高效、大型,这类机械产品的生产制造对施工技术和劳动力强度要求比较高。传统的制造技术很难实现,对此,采用机电一体化中的智能控制系统就能实现对这类机械产品的制造生产。智能控制系统中包括专家系统、神经网络以及模糊控制等技术,这些系统技术可以在机械生产中发挥有效的帮助作用,贯穿于机械生产的全过程,还能有助于提升机械产品的生产质量,提升产品生产效率。3.2分布式控制系统。机电一体化中的分布式控制系统是实现机电一体化功能的重要技术部分,这一控制系统通过中央计算机的操作,对于其他设备进行指令发布和指挥控制,不仅能借助系统总计算机对机械生产的过程进行全过程的监督和控制,还能实现集中控制和分散控制的作用。3.3计算机集成制造系统计算机集成制造系统是机电一体化技术中的重要组成部分,能够实现生产管理、经营以及过程控制的一体化目标,能够从机械制造的原料加工、设计、制造等环节再到产品运输盒发货的全过程的有效控制。但是这种集成制造系统会造成自动化的孤岛现象,没有实现有效的资源共享,无法满足现代制造业生产发展的需求[5]。因此,对于极端及集成制造系统也在进一步改进中,力求突破技术阻碍,实现资源的有效共享。

4机电一体化技术的发展趋势

随着相关领域的技术研究进一步开展,机电一体化技术得到了显著的提升,其计算机技术、信息技术、电子科技技术等技术组成部分的性能实现了不断优化,为机械制造带来了更加良好的技术生产效益。为了满足现代制造业生产的需要,机电一体化技术正在继续朝着数字化、网络化和智能化的方向发展。

5总结

机电一体化技术是结合应用机械技术和电子技术于一体的技术。现阶段,我国的计算机科技正在迅猛发展中,机电一体化相关技术也日新月异。随着机电一体化技术在工业生产制造中的应用更加普遍,相关技术的进一步研发和优化,机电一体化技术必将在人们的生产生活中发挥越来越重要的作用。

参考文献:

[1]杨乃富,李利平.机电一体化技术在机械工程领域中得到的应用及发展趋势简要分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(29):164.

[2]王仲杰.机电一体化技术在机械工程领域中得到的应用及发展趋势简要分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(5):189.

[3]白雪.“西门子”在我国成立机电一体化概念设计实验室推动机械制造企业的数字化进程[J].中国设备工程,2015(10):23.

[4]朱慧玲,王玉林,谢静.面向机械专业的机电一体化方向检测与控制系列课程的整合和优化[J].中国教育技术装备,2013(21):74-76.

[5]田永利,邹慧君,郭为忠,等.基于Matlab-SimMechanics的机电产品组成建模与仿真技术研究[J].机械设计与研究,2003(5):10-12+6.

作者:吴传全 单位:江苏联合职业技术学院无锡交通分院

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