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机械工程机电一体化技术研究

摘要:机械工程的发展离不开机电一体化技术的应用和普及。机电一体化在机械工程的应用中得到工程行业的认可,同时成为机械领域重点研究课题之一。本文对机电一体化技术进行简要阐述,并就其特点进行介绍,对机电一体化在机械工程的应用展开论述。

关键词:机电一体化;机械工程;应用;趋势

社会发展和科技进步,推动了机械工程的发展。行业领域出现学科渗透和技术交叉的现象逐渐明显。机电一体化在各个领域也得到了应用,受到了各个行业的欢迎。机电一体化是通讯技术和信息技术发展的产物,也是微电子技术和机械工程技术的衍生品,因此机电一体化涉及范围广,涉及学科种类多,是一项具有技术性的机械技术,是技术领域的创新。机电一体化技术在机械工程中的应用,推动了机械行业的发展,为机械行业的变革提供了技术的保障。

1机电一体化概念特征

1.1机电一体化概念。机电一体化技术是机械设备运行的必要条件,提高了机械设备的运行效率,并在微电子和机械技术的组合技术应用的同时,提供了技术性的保障,并与之形成了综合系统技术,提高了机械设备运行效率。如何发挥机电一体化的技术优势,应用在机械工程上,解决机械设备运行的技术缺陷才是关键。自动化技术能够调节机械设备的控制及机械设备的运转,并带有自动修复和自动保护功能。1.2机电一体化技术的特征。(1)应用性强。机电一体化在各个领域应用广泛,具有较强的普遍性,在日常生活中随处可见。该技术融合了多项技术,渗透了多种学科,系统性、综合性的技术应用在机械工程项目上,延伸了机械工程项目的范围,扩大了机械工程项目的规模,突破了机械工程的应用区间,也融合了机械、电子、仪表、计算机等先进技术,实现了自动化的控制技术,具有广泛的应用性。(2)系统性强。机电一体化突出的是一体化的技术效果,因此具有很强的系统性和逻辑性。机电一体化是各种技术的集成,功能齐全,综合性强,经过合理融合后的一体化技术,能够组合配置不同的技术优势,在应用上层次性鲜明,根据逻辑特点选取了不同技术的优势整合。(3)操作更为清晰。机电一体化是多种技术的融合,因此在机械工程中操作简易,弥补了单一技术操作复杂的不足,对于理论知识欠佳且操作存在困难的技术人员而言,机电一体化简化了操作流程,更有助于提高机械工程的运行效率。

2机电一体化在机械工程中的应用

2.1机电一体化技术在改造机床上的应用。机电一体化在机床上的应用体现在主动性上。由于电动机的驱动必须有独立的传动器,需要电动机的坐标轴和传动器都要有传动的伺服驱动,才能保证坐标轴的传输正常,通过数据的传递和运动关系达到了机床电动机驱动的平衡,保障了机床的协调控制;①需要技术人员对机电一体化的机械设备装置输入该机床运转的数据信息,数据信息在在数控装置进行转换、翻译和数据的逻辑处理;②数控系统自动发出脉冲插补的信息到伺服系统,传递允许连续控制的信号;③机床的驱动被连续唤醒后,实现了机床设备的连续运转,弥补了传统机床运行的单一模式的不足,一体化的技术应用解决了传统机床单一技术而产生摩擦明显的问题,提高了效率。2.2机电一体化在包装机械方面的应用。食品的包装逐渐呈现机械化的发展趋势,机电一体化应用在包装机械是未来的发展方向体现了:①产品包装的设计和包装生产实现了自动化,在包装系统上全面完成包装的合理性设计和生产,有效呈现出包装的美观性和实用性;②测试和控制功能同时实现,诊断产品包装的安全性、卫生程度以及是否达到卫生标准;③机电一体化结合微电子技术,应用在包装的机械设备上,提高了包装工程效率,满足了包装机械的低耗高效的要求。2.3机电一体化在产品开发上的应用。人工智能的发展以及模糊数学概念的普及和应用,使机电一体化的发展方向向着精细加工技术发展,运用在产品开发具有很大的应用价值。在产品开发的系统上,机电一体化技术体现在能够融合多种技术,有着灵活、便捷、运行高速等优势,还能进入机械设备的空间完成一些高难度的操作。另外,产品开发系统还能实时定位市场需求,针对市场用户开发符合市场用户的产品,提高市场竞争力。2.4机电一体化在空调机械工程安装的应用。在机械工程中运用机电一体化能够实现整体工程协作的目的,有效联系其机械工程的各项操作,提高了操作的一致性。将机电一体化系统运用到空调机械工程安装中,能够提高整体安装工程的一致性与整体性,能够把空调中的室外风机、冷凝器、单片机以及压缩机等各项设备有效联系起来,构成一个系统、全面的循环系统。另外,还能在一定程度上联系其空调机械工程的安装施工重要环节,不但能够增强了整体加工的效率,并且还能够有效地增进个施工环节间的联系。

3机电一体化在机械工程应用的趋势

3.1自律分配系统。机电一体化的应用规模扩大,发展到一定程度将形成自律分配化趋势,具有弹性大、柔性强的特点。整个系统的执行和控制都有着巨大弹性空间,应对突发事件有着强大的修复功能。该系统的运行保证了各个子系统的独立性,互不干涉,自觉分配指挥信号,控制各个系统的运行,也根据子系统的变化做出相应的改变。3.2全面信息化系统。机械工程的信息传递和信息共享尤其重要,全面信息化系统是机电一体化发展的一大趋势。信息的传输和信号指令的执行越来越精准,智能化的发展从各个角度发展了信息技术和模糊技术。3.3光机电一体化。光学技术应用于机械工程,实现了对光处理。光学技术与机电一体化的综合,实现了光感系统的智能化,发挥了光学技术的优势,尤其在能源行业的机械工程应用上达到了更为先进的水平。3.4仿生物系统化方向。信息处理在机电一体化处于核心位置,机电一体化的发展中,对系统的承载信息能力要求越来越高,机电一体化的信息系统的信息负荷力越来越大,系统结构不平衡,难以达到在静态和动态的信息处理平衡,在仿生物的系统化方向得到了推广,有利于仿生物学科的发展。3.5绿色环保方向。绿色能源的应用在机械工程生产中,应用机电一体化技术,满足了机械工程的绿色环保的需求,实现了环保生产,符合绿色生产的理念,提高了资源的利用率,达到了低能耗、少污染的目标,提高机械工程的附加价值。3.6模块化方向。社会分工逐步精细,科技不断发展,机电一体化产品的数量与类型也逐步增多,所以在生产机械产品的机械接口、动力接口以及电气接口时务必要达到标准化,即便该步骤较为复杂,仍尤为关键。因此,可以说实现模块化是机械工程一体化发展的一项重要且艰巨的任务。实现模块化发展,能够有利于提高各单元或部件的匹配性,如研发集智能调速、减速为一体的动力单元,或是具有识别、视觉以及图像处理的控制单元等。可以有效推动社会分工的深入进行,提高研发新产品的速度,进一步扩大机械工程生产规模。

4结语

机电一体化是一门综合性的学科,覆盖面广,涵盖的学科种类丰富,在机械工程的应用上具有显著的经济价值和技术价值,达到了社会价值和生态价值的统一,应用在军事、农业、航空等领域也有鲜明的优势,提高了技术的先进性,推动了机械工程的快速发展。

参考文献:

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作者:杨洁 赵海龙 单位:1.呼伦贝尔职业技术学院 2.内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司

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