浅谈机电一体化技术在工程机械上的应用与发展
刘翔
(南京航空航天大学 江苏南京 210016)
摘要:随着人类社会的不断发展进步,使我们的生产方式发生了重大变化。在近代更是出现了很多工厂,都采用了机械帮助生产,这与以往传统手工业存在很大区别,这种方式的出现加快了人类社会的发展。从中我们不难发现,机械化水平对一个国家乃至于人类社会都会产生巨大的影响。本文对机电一体化及其作用和技术,做了较为详细论述。
关键词:机电一体化;工程机械;应用
1、机电一体化技术的总述机电一体化是这个时代的产物,也是这个时代的标志,同时也是未来工程机械行业的发展趋势。简单来说,这就是机械在工作过程中加入了电子技术,两者的结合能够很好地使机械自动化运转,这在一定程度上能够提高机械工作的效率,尽量减少了不必要的人工投入,能够为企业带来更广阔的利润空间与一定的社会效益。现代化的机械制造行业的发展趋势与机电一体化有着不可分割的联系,就目前的形势而言,机电一体化能够直接决定未来机械制造业的发展方向与科研成果。就现在这个阶段而言,我国有不少企业的工程机械在慢慢地向自动化方向靠近,它们的工作效率也有明显提高。机电一体化技术是我国目前比较先进的技术,它在学术界被称作为机械电子学,其中容纳了多个方面的技术,涉及了多个领域。因此,它是一种专业综合性比较强的技术。
2、机电一体化技术在机械工程领域中的使用自从英国工业革命的出现,机械工程技术便开始不断发展。在20世纪60、70年代,机电一体化技术开始在机械工程行业崭露头角,带动了该行业的变革。随着该行业不断加入信息技术,使机械的生产效率都有了大幅提升,也为产品增加了不少的科技含量,使该行业能够持续健康发展,带动了人类的工业水平。
2.1对机械设备进行实时监控
在以前,我们使用传统机械工作的时候,没有办法对它进行实时监控,因而不能够很好地确保整个工程的质量,也没有办法为工作人员的生命安全留一份保单。但是机电一体化技术能够很好地规避这些缺点,可以很好地对工程机械设备的整体运转情况进行监控,还能对它的工作进行科学诊断,再通过显示屏幕以及指示灯等设备把相关的数据信息传达给相关的管理人员。当设备出现问题的时候,它会马上向全体员工发出危险警报,还会通知管理人员,而管理人员就能够马上对其进行检测维修,尽快使设备能够恢复正常,保证能够顺利进行工作,同时他们对工厂里面的情况进行全方面的了解掌控,对每个员工的工作状态都能看得一清二楚。
2.2在机械精度控制上的应用
一份产品的精度能够直接影响到产品最终的性能质量,也能够影响到整个企业的获利情况。只要产品的性能出现一点点问题,它的精度就会受到很大影响。因此,我们必须把控制产品精度作为一项特别重要的工作。在工程机械生产过程中,机电一体化能够有效把控产品的主要参数信息。比如,在施工现场中,我们使用搅拌机搅拌混凝土的过程中就可以利用传统计算工具对各种材料进行称重,但是这种方法肯定会存在一定偏差。但是我们现在所使用的电子称重体系是由电脑系统直接控制,这样就能够很好地代替了人工称重的环节,减少了偏差,从而使通过这种方法搅拌出来的混凝土性能得到很好保证。除了这种方法,自动找平技术也是一种不错的方法。当我们在修建道路的时候,可以采用路面摊铺的方法来使最终修建的公路更为平整。但是现在我们可以通过自动供料系统的方法,利用其中的超声波技术,达到自动化供应材料的目的,从而更好地保证道路的平整度。
2.3节能应用
传统型工程机械设备能够消耗特别大的能源物质,而最后所产生的作用效能却比较低下,造成了不少的能源被浪费。但是在使用了机电一体化技术以后,我们可以利用电子节能控制系统的设备,使大型机械的工作效率大幅提升,充分发挥出能源的力量。通过这种技术不仅能够很好地降低能源的使用量,还能帮助设备提升自身的性能,而且这种方式的操作也比以往简单轻松许多。
3、机电一体化技术在未来的发展趋势探索科学技术一直都在以飞快的速度不断向前发展,而第三次工业革命已经过去了很长的一段时间,而人类并没有一直停留在以往的基础之上,我们一直都处于一个发展变化的过程中,第三次工业革命所取得的成就已经不能够满足我们现在的要求。基于这种情况,世界上有很多是科学家不断提出关于第四次工业革命的理念,开始不断为人类未来的发展设计描绘一个美丽的蓝图。基于这种情况,机电一体化也必须跟上时代的步伐,不断创新,加入更多的科学技术,使自己的技能不断丰富完善,满足人类的需求,更好地为人类以后在工业机械方面服务。
3.1加快智能化的速度
从很早之前我们就开始不断研发智能机械人、智能家电等一系列的产品,经过长时间的研究,科学家在这一领域也取得了成就。如今在我们日常的生活当中,智能化设备已经变得不再新鲜,我们随时随地都能使用到这些设备,这在一定程度上方便了我们的生活,提高了生活质量。因此,在今后的工业发展过程中,机电一体化技术也肯定会加入一些智能化的技术,使机电一体化技术能够符合时代的需求,满足我们对其提出的新要求。甚至我们还可以大胆想象在今后的设备中,加入人工智能、计算机技术、心理学等方面的技能,让工程机械可以不依靠人工就能够轻松地完成运算与判断选择的任务,减少工人的工作量。
3.2加快机电一体化技术的模块化速度
机电一体化技术现在已经融入了很多方面,我们在日常的生活中也能够经常看到它们的身影。但是,机电一体化的生产厂家特别多,他们之间也没有一定联系,更没有一个专门的部门去管理他们,因此他们一直都处于各自为政的状态,这使他们所研制出来的标准存在一定差异。因此,我们必须加强这方面的管控力度,使机电一体化技术的研发能够按照一定的标准进行生产加工。所以,对这些产品进行单元模块化的管理显得尤为重要,这必然会成为机电一体化未来发展的重要前提。比如,当研发既具备减慢速度,又具备不断变频调速电机的一体化动力驱动单元模块的时候,我们就可以像处理图像、视觉等方面的功能电机一体化一样,对它们进行控制单元管理。当我们在对产品进行设计安排的时候,还可以通过我们之前所设定的模块标准对其进行严格的控制约束。通过这种方法,能够很好地使所有产品符合国家标准,还能减少不必要资源的浪费,加强对资源的使用效率。
4、结语综上所述,机电一体化技术在机械工作中的作用越来越大,使用范围也越来越广泛,凭借着自身优势,其在机械工程中的地位也不断提升。在机电一体化设备的使用以及管理过程中,应坚持以人员为核心的宗旨,加强效率的提高。
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