探究機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應(yīng)用

1、    探究機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應(yīng)用    侯景俊 姜永飛摘  要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，機械工程水平在科技力的推動下不斷提升，機電一體化系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用，推動傳統(tǒng)落后生產(chǎn)模式的變革。工程機械朝著機電一體化的方向發(fā)展，在信息技術(shù)的推動下，機電一體化已經(jīng)達到一定的水平，有效的提升工程機械運行效率。本文重點闡述機電一體化在機械工程中的應(yīng)用，并探析機電一體化在未來的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：機電一體化;機械工程;應(yīng)用一、機電一體化概念機電一體化指在機械功能設(shè)計及應(yīng)用過程中，機械結(jié)構(gòu)的主功能、信息處理、功能控制等方面，將其控制系統(tǒng)安裝在電子

2、化集成與控制軟件中，并將其進行有機的結(jié)合，形成統(tǒng)一地系統(tǒng)，經(jīng)過引進電子技術(shù)，使得裝置在一定程序預(yù)定操作的功能下，綜合應(yīng)用機械技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、配合系統(tǒng)布局的各種功能單元裝置，完成機械系統(tǒng)智能化的控制，實現(xiàn)機械設(shè)備的多功能、高質(zhì)量、環(huán)保效果好的作用。機電一體化技術(shù)將以上技術(shù)進行有機整合，實現(xiàn)設(shè)備機械性能綜合技術(shù)的應(yīng)用，正確的應(yīng)用機電一體化技術(shù)，可以取代原有的機械功能，增加自動化檢測、信息處理、自動調(diào)節(jié)、自動診斷及保護等功能。二、機電一體化系統(tǒng)特點1.應(yīng)用范圍廣機電一體化系統(tǒng)在具體的應(yīng)用過程中，主要是融合了多項技術(shù)，因此使其存在著復(fù)合性的使用特征。此外，其應(yīng)用的范圍也十分廣泛，適用于

3、各種不同領(lǐng)域。機電一體化技術(shù)的使用不僅可以良好地解決原本技術(shù)功能較為單一的問題，而且還可以為各種行業(yè)提供多樣化的服務(wù)。2.安全性能好機電一體化系統(tǒng)技術(shù)的使用，使工程機械安全性獲得不同程度的有效提升。在機械工程中，機電一體化技術(shù)不僅能夠?qū)嵤╇S時的監(jiān)測，而且自身還具備非常良好的保護功能。這讓相應(yīng)工作人員的安全獲得了良好的保證，從而確保了產(chǎn)品本身的質(zhì)量。3.科技含量高機電一體化系統(tǒng)是一種綜合多種高科技的技術(shù)，本身具備較高效的科技含量，為其他高科技技術(shù)在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用起到了一定的推動作用。三、機電一體化系統(tǒng)在機械工程中的應(yīng)用1. 機電一體化技術(shù)在改造機床上的應(yīng)用數(shù)控機床是一個十分重要的機械工程設(shè)備

4、。在數(shù)控機床工作的過程中對工作臺和機床上的刀具的運行軌跡要求十分嚴(yán)格，偏差值必須在規(guī)定的范圍內(nèi)，這樣才能夠保證產(chǎn)品的精確性。為了加強數(shù)控機床工作的效率，我們可以通過機電一體化技術(shù)對其進行改造。其中開環(huán)伺服系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，出現(xiàn)故障也較容易發(fā)現(xiàn)等特點，被廣泛使用。2. 機電一體化在包裝機械方面的應(yīng)用包裝機械是機械工程中的重要部分，其結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜如控制連桿和凸輪構(gòu)造等，而控制電路是傳統(tǒng)部件的主要連接手段，其缺點有：整體結(jié)構(gòu)繁瑣、后期維修較難、操作不方便等。而將機電一體化系統(tǒng)應(yīng)用在包裝機械上，可通過計算機控制設(shè)備，形成模塊化管理。其優(yōu)點有：減小設(shè)備占地空間、提高零件精度、操作簡單、減少人工

5、維修費用等，提高企業(yè)的收益。3. 機電一體化在紡織機械方面的應(yīng)用在紡織機械系統(tǒng)中，繞線架通常選擇主動傳輸模式，在繞線架和導(dǎo)軌之間頻率固定，交叉角度正在變化。系統(tǒng)程序運行后，信號通過輥輸出速度傳感器發(fā)送信號到tpu數(shù)據(jù)，經(jīng)過tpu處理后傳送到pcc，根據(jù)數(shù)據(jù)表找出合適的繞組比，通過繞組分析比率決定是否存在重疊，控制信號輸出，并實現(xiàn)快速準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)傳輸。4. 機電一體化在機械精度控制上的應(yīng)用產(chǎn)品的精度直接影響企業(yè)的利益，成品的性能在主要參數(shù)上出現(xiàn)一點偏差，其精度會大受影響，所以嚴(yán)格把控對產(chǎn)品精度的控制與調(diào)整是重中之重的，而工程機械生產(chǎn)中實現(xiàn)機電一體化能有效準(zhǔn)確的對主要參數(shù)數(shù)據(jù)進行控制。如，在混凝土攪

6、拌過程中，利用傳統(tǒng)的計量工具對不同原材料進行稱量測重必定會有誤差產(chǎn)生，但電子稱量系統(tǒng)由電腦控制，就可對不同的原材料進行精準(zhǔn)的測重稱量，此法可極大的降低誤差，進而混凝土的功能性也會得到保障。除此之外自動找平系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用，在路面修建過程中，可使路面攤鋪的更加平整。自動供料系統(tǒng)中通過超聲波技術(shù)的應(yīng)用，達到自動供料的目的，進而完全保證了攤鋪路面質(zhì)量。5. 機電一體化在機械（半）自動化上的應(yīng)用（半）自動化作業(yè)會大大降低工作人員的勞動強度，也會提高機械工程的作業(yè)效率。工程自動化的有效應(yīng)用還提升經(jīng)驗不足的人員在工程作業(yè)中的容錯率，確保工程作業(yè)的精度。如日本三菱公司的挖掘機引進挖掘軌跡控制系統(tǒng)，為了控制和調(diào)

7、整耗鏟斗的運動軌跡，引進自動化控制并運用計算機的控制系統(tǒng)，精準(zhǔn)掌握并控制動臂桿和鏟刀的運動，提高了挖掘工作的效率。6. 機電一體化在機械監(jiān)控上的應(yīng)用機電一體化系統(tǒng)的引進可實現(xiàn)液壓、制動和傳動等系統(tǒng)的監(jiān)控，及時掌握機械設(shè)備的工作運行情況，在發(fā)生設(shè)備異常狀況時會自動報警通知，并且精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)出故障位置。7. 機電一體化在化工工程中的應(yīng)用化工生產(chǎn)中機電一體化也具有廣泛的應(yīng)用，在日化品廠的監(jiān)控與配料系統(tǒng)、工業(yè)中的安全自檢系統(tǒng)、工業(yè)中的連續(xù)化生產(chǎn)、工業(yè)中的自動化生產(chǎn)等，都具有較為重要的作用。廣泛應(yīng)用于燒結(jié)中的預(yù)配料系統(tǒng)、焦化廠電力系統(tǒng)、機械紡織、自動化添加煤技術(shù)、自來水廠調(diào)度、日用化工行業(yè)、水電廠的自動化

8、系統(tǒng)、電子稱重模塊、發(fā)電廠的鍋爐控?zé)峁こ?、油庫管理、天然氣加氣站、恒壓供水系統(tǒng)、煤礦生產(chǎn)安全的自檢系統(tǒng)、啤酒生產(chǎn)等眾多寬泛的領(lǐng)域。四、機電一體化系統(tǒng)未來的發(fā)展1.機電一體化系統(tǒng)更加的自動化以及智能化機械工程的未來發(fā)展必然是向自動化方向轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的一些操作技術(shù)已經(jīng)在一定程度上實現(xiàn)了自動化控制，但是由于本身的技術(shù)不夠完善并不能很好的實現(xiàn)理想中的自動化控制狀態(tài)，所以需要進行有效的機電一體化系統(tǒng)革新，最終目的是實現(xiàn)機械工程的自動化發(fā)展，提高工作效率，減少人員投入，確保企業(yè)的安全生產(chǎn)以及保證相關(guān)的經(jīng)濟效益。在機械工程中機電一體化系統(tǒng)需要實現(xiàn)智能化要求，通過對于計算機的系統(tǒng)控制和程序設(shè)定，可以一定程度上實

9、現(xiàn)對于相關(guān)機電設(shè)備的智能操作。并且智能化是我國未來發(fā)展方向，也是相應(yīng)政府大力提倡的新型操作和創(chuàng)新政策。通過機電一體化的智能化可以幫助相關(guān)機械工程實現(xiàn)優(yōu)良的信息整合處理能力，進而可以比較合理的進行相關(guān)機械設(shè)備的管理工作，保證機械工程運作的順暢性。具體的說來，我們可以采取光學(xué)技術(shù)改善傳感器的敏感度，實現(xiàn)對于相應(yīng)操作環(huán)節(jié)的智能化控制，通過這些智能化技術(shù)的具體應(yīng)用相互連接進而形成一個比較完整的整體，提高了整個機械工程系統(tǒng)對于信息的處理能力，幫助工程實現(xiàn)系統(tǒng)化發(fā)展。2.機電一體化系統(tǒng)實現(xiàn)機械工程系統(tǒng)化發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)機電一體化系統(tǒng)需要不斷的優(yōu)化發(fā)展，并且對于機械工程來說，機電一體化系統(tǒng)將會有效的幫助實現(xiàn)工程的系統(tǒng)化管理。并且對于一些突發(fā)狀況以及環(huán)境條件的變化，機電一體化系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動的系統(tǒng)分配工作，幫助機械工程更加合理的完成建設(shè)工作。隨著信息技術(shù)的逐漸發(fā)展完善，對于機械工程來說，建設(shè)機電一體化系統(tǒng)，實現(xiàn)機械工程操作的自動化、智能化，并提出創(chuàng)新思路都是工程的未來發(fā)展目標(biāo)。結(jié)語在經(jīng)濟全球化的發(fā)展趨勢下，機械工程企業(yè)向在激烈的市政競爭中保持良好的競爭力，需要在現(xiàn)代信息化技術(shù)的基礎(chǔ)上積極運用機電一體化技術(shù)，提高機械使用效率和質(zhì)量，節(jié)約勞動力，保證工程質(zhì)量的同時節(jié)約成本。所以企業(yè)應(yīng)在機電一體化應(yīng)用的基礎(chǔ)上探求機電一體化的發(fā)展趨勢，為企業(yè)的健康發(fā)展奠定基礎(chǔ)。參考文獻1楊麗.機電一體化