刍议机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望

来源: 发布时间:2019-09-12 09:00:33

  摘要:伴随着国家改革开放的脚步,我国的机械工程领域也逐渐实现快速发展,特别是机电一体化技术的发展,很大程度上提高了我国机械工程发展领域范围,增强了生产质量和效率,从而提升我国各企业的生产核心力,对我国社会经济快速发展起到了一定的促进作用。本篇文章深入探讨机电一体化具体内容,阐述说明机电一体化在机械工程上的发展趋势和应用,望对机电一体化技术研究工作人员有所帮助。

  关键词:机电一体化;机械工程;发展趋势

  受社会科学技术领域不断发展的影响,不同的技术领域开始出现渗透交叉的情况。机电一体化技术正是通过微电子技术和信息技术及机械工业行业相关技术的融合形成的拥有自身体系的一项新技术。这种科学技术形成之后让我过机械工业技术领域发生了巨大的转变,我国制造业正逐渐步入“机电一体化”时代。

  一、机电一体化相关知识

  机电一体化技术是一种包含了各项技术从而形成自身特色体系的创新型技术,其主要涉及机械的功能控制和机械的信息处理方面,通过对控制软件的整体控制进一步实现机械组成结构的电子化集成和主要功能。机电一体化技术的运行不能缺少微电子技术、电子电力指数和机械技术的相互配合,和各单元功能之间的合理配置,最终演变成机械系统控制的自动化和智能化。机电一体化最突出的优点就是可以确保机械设备在损耗资源小的情况来开展合理运行,机电一体化技术除了具有调节和自动检测的功能之外,还具有机械技术具备的机械功能,实现从产品生产到设备检修全过程的自动化。机电一体化技术是当点社会最稳定先进的科学技术,有广阔的发展前景和应用空间。机电一体化的清晰化和简单化特点都是从使用者的角度来看的,机电一体化技术能很好的实现对机械工程设备的智能化管理,还可以完成对生产产品从生产到故障检测等一系列操作,对于使用者来说不用繁琐的操作就能使用机电产品设备。与此同时,机电一体化技术拥有很强的建筑设备优化理论体系。机电一体化技术经过很多年的发展逐渐形成了最好的知识理论体系,通过合理科学的搭配和计算,实现了整体的最佳化。确保机械工程设备在实现资源消耗最低的情况下能处于一种最优的工作状态。从而提高企业生产产品的质量和生产效率。机电一体化技术有很强的逻辑性。机电一体化技术通过进行集合统一的各种控制软件来对各项技术进行有效的结合,在技术结合的过程中要遵循一定的性质逻辑选择不同技术层面,进行合理的调试搭配,进而形成一个独立完整的系统。机电一体化技术是一项蕴含多个科学技术的新型交叉技术,同业也具备各个技术的优点。因此机电一体化技术已经打破了机械工程应用领域的范畴,其在各个领域都能被广泛应用,有很大的深入研发价值。机电一体化技术包含多种技术的优点,从而形成独特的一种技术形式,在社会实际应用中都发挥很重要的作用[1]。

  二、机电一体化技术在机械工程中的运用

  (一)机电一体化技术在包装机械方面的应用

  机电一体化技术是于世纪60年代开创出来,至今为止经过多年的发展,对机械制造行业的发展有很大的促进作用,其自身的优势就在机械工程领域能广泛的被应用。包装机械式机械工程中最普遍的一种机械形式,其在生产过程中随处可见。但是由于包装机械设备自身的组成结构极其复杂繁琐,其中凸轮构造和控制连杆等组成结构是包包装机械设备中最复杂的组成部分。如果这些部件出现故障问题,维修工作将会有很大的难度。而把机电一体化技术应用在包装机械领域,就能很好的解决这类问题。通过电一体化技术的运用能让包装机械设备的系统演变成模块化,实现包装机械设备从生产到防护的全部智能化操作过程,对包装机械设备优化程度最大化,很大程度上加强企业的生产核心力[2]。

  (二)机电一体化技术在机械工程领域的应用

  伴随着我国社会经济的迅速发展和国民生活水平的提高,人们对于产品的外观、性能和质量的要求也越来越高。机电一体化技术最主要的特点就是能实现自动智能化监控机械设备,让大部分产品都朝着智能化方向发展。因此在机电一体化技术运用过程中要全面考虑到怎样才能合理有效的监控机械设备,实现机械设备的智能化生产。

  (三)机电一体化技术在改造机床上的运用

  数控机床主要是作用于模具的生产,在一些工厂中比较常见,是机械工程中的一项重要设备。数控机床对产品的精准度要求非常高,模具稍微出现偏差都可能会影响整体产品的质量。想要确保产品的精准度,很多的数控机床都通过机电一体化技术实现了对其内部结构的完善改造。完善改造后的数控机床能大大减少床上刀具和工作台运作轨迹的偏差数值,让数控机床生产的产品质量提高。并且数控机床设备在微机技术的应用下实现了对信息数据的智能自动化处理。大大提高了生产企业的利润效益。

  三、机电一体化技术在机械工程的发展趋势展望

  (一)网络化

  我们身处于一个迅速扩大且充满信息网络的环境中,网络的一体化让信息的获取和传播途径更加快捷,现场总线技术和局域网技术让一些家用电器智能网络化成为了可能。机电一体化技术作为机械工程领域中核心的技术,其具有广阔的运用空间和发展前景,机电一体化当前所呈现的主要有网络化、高性能化、智能化、个性化四中发展趋势。随着网络信息技术的发展,网络在机械设备管控和管理方面都发挥出很大的作用,把机电一体化技术和网络信息技术相融合,可以实现网络远程监控,从而减轻人力物力的投入。这也是机电一体化技术在社会未来发展过程中必然的转变趋势。

  (二)高性能化

  机电一体化技术的高性能特点就是指运用机电一体化技术的相关设备在稳定性、精准性和速度等方面都能快速发展。且模块化也是未来机械生产的主要方向,为提高机械设备的检修效率,就可利用模块化生产技术,一旦设备出现故障,只需要更换模块就可完成维修。这种高性能、易维修的机械生产设备对于增强各企业的生产核心力都有很十分重要的作用,注定会成为未来机电一体化发展的趋势。

  (三)智能化

  在现实生活中,我们可以感受到很多的机电产品都在朝着智能化方向发展,很多机电产品在生产的过程中已经开始模仿人类的知觉能力,一些机械工程产品都能对简单的问题来做出相对应的解决方案。机电一体化技术中最为突出显著的优点就是能实现对机械工程设备的智能化监控,在日后的机械工程发展过程中机械一体化自动智能化效果也会越来越明显,会加入一些新的科学智能化技术来促进机械工程的迅速发展,小波理论技术和神经网络技术的发展也为机电一体化技术发展开创一片新的天地[3]。

  (四)个性化

  当前消费者除了对生产的产品要达到满足自身的个性化需求,除此之外还对产品的质量的要求标准也很高。因此,就需要对机电一体化技术深入的讨论研究和研发,结合当前的高新技术,最终生产出让消费者满意的产品。

  (五)绿色化

  随着我国工业化建设脚步的不断加快,工业技术发展和我国生态环境建设出现了一定的矛盾,为了调节二者之间的关系,机电一体化技术就需要朝着绿色、低碳的方向进行发展。在这一点上,机电一体化技术已经实现了柴油燃烧效率的提高,且污染排放相较于此前的技术,已经减少了24%,柴油能源利用率达到了82%以上,这对实现绿色、低碳化工业发展有着重要的现实意义。此外,机电一体化技术和智能化技术的融合,为绿色低碳生产指出了新的发展道路,其技术主要为:模糊控制、神经网络、专家系统、遗传算法,这对机电一体化技术的发展有着重要意义。

  (六)微型化

  半导体元件在生产的过程中,就需要应用到至关重要的蚀刻技术,针对这一点,我国部分科学研究院已经研究除了亚微米级的机械元件,这就意味着我国能够制造更为精细的半导体元件,机电一体化设备的体积就能有效的得到减小。微型化技术的发展,给设备升级、智能化发展提供了良好的条件,且这方面的研究也在不断的进行中,随着该项技术在现实生活中的应用,必定会受到更多人的关注。

  四、机电一体化技术在国内外的发展情况

  (一)国内发展情况

  我国对机电一体化技术有着高度的重视,在我国近几年有限发展产业中,与机电一体化技术相关的15项技术,被列为我国有限发展产业技术,同时机电一体化的6项共性关键技术作为我国高新技术产业的重点研究对象。同时随着机电一体化技术的不断发展,我国生态文明建设的不断深化,绿色、低碳等技术理念也和几点一体化技术进行了有机结合,从这个角度看,机电一体化技术的发展,已经和我国的社会战略发展目标融为了一体。

  (二)国外发展情况

  机电一体化技术在世界各国的制造行业、机械工程中都有着重要的地位,机电一体化技术的发展直接代表了国家工业技术的发展程度,且机电一体化技术在世界各国的经济、军事竞争中都有着至关重要的作用,所以不仅我国对机电一体化技术十分重视,其它发达国家对机电一体化技术的发展也给予了足够的支持。

  西欧国家针对机电一体化技术的发展,策划了24个重点发展项目,且提出了辅助设计、装备制造、机械制造、智能化、柔性化等五个应用领域的发展目标,同时将机电一体化技术作为了国家关键基础的发展战略对象。

  日本将计算机芯片、智能技术、柔性制造、人机交互作为了机电一体化技术的主要发展目标,纵观日本近几年的工业发展,不难发现日本在智能机器人以及制造自动化等技术领域得到了明显的发展。

  结束语:

  综上所述,机械工程是一项大规模重型项目,由于一些机械工程的特点非常复杂,而且一些项目工程非常巨大,就需要利用一些机械来对其进行操作监控,从而减少人力物力的资源投入。随着计算机网络技术和一些相关技术的发展,机电一体化技术也在不断地快速发展,而且机电一体化技术也变得逐渐成熟。把机械一体化技术运用到机械工程当中,要全面了解机电一体化提供的便利性和机电一体化技术的实际意义,比如机电一体化安全、高性能等特点。另外,要全面了解机电一体化技术在机床、监控系统等机械上的运用,并且要了解机电一体化的未来发展趋势,这对于我国机械工程领域发展有着重要的意义,应该不断提高我国机械工程的质量,才能让我国机械工程领域在世界取得较好的名誉。

  参考文献:

  [1] 王晓琴. 机电一体化技术在工程机械上的应用与发展[J]. 机械管理开发, 2017(3):162-163.

  [2] 龚超. 工程机械中机电一体化技术的应用[J]. 科学技术创新, 2017(8):67-67.

  [3] 肖远见. 机电一体化系统在机械工程中的应用[J]. 科技创新与应用, 2017(5):139-139.


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